[发明专利]一种分布式MIMO系统下行波束成形的基站选择方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种分布式MIMO系统下行波束成形的基站选择方法及装置。

背景技术

随着移动通信用户数量不断增加，传统式的一个蜂窝小区中一个基站对多个用户的通信使得系统的容量问题越来越突出，而分布式天线(DA，distributed antenna)系统以其大覆盖范围、较少的切换等特性被认为是很有竞争力的备选方案。现有技术中有提出了分布式MIMO(多输入多输出)的概念，即多基站的天线构成分布式的多天线系统，和用户的多天线间构成分布式的MIMO系统。现有技术中对于不同衰落信道条件下分布式MIMO系统的容量进行了讨论。此外，现有技术也讨论了分布式的MIMO系统如何克服对不同用户传输时相互间的干扰。对于分布式MIMO系统，不同基站端的多天线由于天线间存在的相关性以及由于不同的路径衰落，在对某一具体的移动用户通信时的信道质量会有较大的差别；而对于移动用户来说，完成下行的传输也并不需要其临近的所有分布式基站都参与通信，因此在满足移动用户传输速率和质量的前提下，有必要对分布式系统中的基站进行选择，这种对基站的选择可以降低对其他用户的干扰，也可以同时降低系统总的信令开销和功率消耗。对于普通单基站具有多天线的情形，目前已有文献讨论，但是对于拥有多天线的多基站还没有从整体上考虑如何在满足通信要求的前提下选择尽可能少的基站参与通信。

针对现有技术中在对移动用户的通信过程中，移动用户临近的基站在中心控制单元的作用下都会参与到对移动用户的通信中，但是对移动用户的每一次通信并不是完全需要所有的基站都参与到对某一具体用户的通信，部分基站的参与就足以能完成对用户的通信，这时如果还要求所有基站都参与的话必然会引起较大的实现复杂性和较多的系统开销。设计一种在保证通信质量的前提下有效地降低了系统的信令开销和系统的复杂度，同时对于系统中存在的多用户间的相互干扰也有效地得到了降低的分布式MIMO系统下行波束成形的基站选择方法及装置十分必要，是通信技术领域目前急待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种分布式MIMO系统下行波束成形的基站选择方法及装置，通过对基站到移动用户的信道矩阵进行估计并计算基站到移动用户的信道增益，然后依据门限判断规则选择要参与通信的基站并对选择要参与的基站选择自适应调节方式，接着依据灌水原则对所选基站分配适当的功率因子，通过对分布式基站的选择，可以选取与移动用户距离近而且信道质量好的基站参与通信，这样就使得分布式系统更加集约化，便于控制并降低了系统相应的信令开销。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种分布式MIMO系统下行波束成形的基站选择方法，包括：

步骤一、对基站到移动用户的信道矩阵进行估计；

步骤二、计算基站到移动用户的信道增益；

步骤三、依据门限判断规则选择要参与通信的基站；

步骤四、对选择要参与的基站选择自适应调节方式；

步骤五、依据灌水原则对所选基站分配适当的功率因子。

优选的，上述步骤一中，包括对所有的基站到移动用户的信道矩阵进行估计。

优选的，上述步骤二中，是通过中心控制单元计算所有基站到移动用户的信道增益。

优选的，上述步骤三中，门限判断规则是选择具有超过门限水平通信链路的基站参与对移动用户的通信。

优选的，步骤三的门限判断规则进一步包括，K个基站到移动用户j的信道分别为H_1j，H_2j，Λ，H_Kj，则基站i参与与移动用户j进行通信的条件可以表示为：

||HijHijH||2≥γj,i=1,2,Λ,K]]>