[发明专利]多小区多播无线网络中的预编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及应用于多小区多播无线网络的预编码方法及装置。

背景技术

在未来的通信系统中，多小区之间相互协作进行通信已成为无线通信技术的主流发展方向之一。另一方面，随着多媒体技术的高速发展和智能手机的快速普及，无线多播技术也越来越受到关注和重视。与传统的无线单播传输方式不同，在无线多播传输方式下，基站将同时发送相同的信息（例如热门的新闻或视频，软件更新的信息或数据等等）给本小区内的多个用户。

图1是一个典型的多小区多播无线网络，该网络内的各个基站可以同时向其服务的用户发送相同的信息，即实现多播，而且各个基站还可以通过相互协作来服务用户，以提高网络的吞吐量。目前，关于多小区多播无线网络环境下预编码技术的研究非常少，所提出的预编码方法基本上都是对单小区预编码方法的适当修改和扩展，并且这些方法都是中心式的。中心式的预编码方案一方面需要在多小区多播无线网络中建立中心控制器将各小区的基站连接起来；另一方面基站间还需要通过中心控制器共享数据信息和信道信息。这使得网络结构趋于复杂化，而且基站和中心控制器之间的信令开销大，复杂度高，尤其是在网络的规模变大时，更是变得难以实现。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提出了适用于多小区多播无线网络的预编码方法及装置，以在多小区多播无线网络的各个基站实现分布式的预编码。

在本发明实施例所述的多小区多播网络中的预编码方法中，每个基站分别执行如下步骤：

A，初始化自身的干扰温度向量；

B，接收用户反馈的信道信息，并根据用户反馈的信道信息以及自身的干扰温度向量求解自身的预编码矩阵以及子次梯度向量；

C，将自身的子次梯度向量广播至其他基站；

D，在收到其他基站广播的子次梯度向量之后，通过次梯度投影算法更新自身的干扰温度向量，并判定更新后的干扰温度向量是否收敛，如果是，则执行E，否则，返回B；

E，根据求解得到的预编码矩阵求解自身的预编码向量，并根据自身的预编码向量对待发送的数据进行预编码。

其中，初始化自身的干扰温度向量包括：令自身的干扰温度向量Γ=(1,...,1)^T或者令自身的干扰温度向量Γ=(T₁,T₂,..,T_N(N-1)K)^T，其中，元素T₁,T₂,...,T_N(N-1)K为正数。

接收用户反馈的信道信息包括：接收所有用户反馈的该基站到所有用户的信道向量；或者包括：接收自身所服务用户反馈的该基站到所述自身所服务用户的信道向量以及接收其他基站反馈的该基站到除自身所服务用户外其他用户的信道向量。

根据用户反馈的信道信息以及自身的干扰温度向量求解自身的预编码矩阵以及子次梯度向量包括：第i个小区的基站根据用户反馈的信道信息以及自身的干扰温度向量采用半定规划方法求解如下公式所示的子问题，得到自身的预编码矩阵以及对偶变量和的值：

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