[发明专利]基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法及系统

权利要求书

1.一种基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1，多天线WiFi接入点与多个WiFi负载连接；

步骤2，检测WiFi负载的信道状态；

步骤3，强制断开信道质量较差的WiFi负载对空间流的占用，包括设WiFi接入点关联的负载集合为计算中各WiFi负载m的数据速率根据数据速率阈值R^T，选择数据速率小于R^T的WiFi负载作为信道质量较差的WiFi负载断开空间流；

步骤4，寻找最佳的异构网络负载进行接入，占用空闲空间资源，包括执行最佳异构网络负载集合搜索过程如下，

步骤4.1，设异构网络负载集合为最佳异构网络负载总数为L，则WiFi接入点最终关联的负载集合为且关联负载总数(M+L)不超过天线数I，

初始化根据步骤3所得各WiFi负载m的数据速率得到初始系统总速率对WiFi接入点关联的负载设有效信道向量为v_s，有效信道增益为γ_s，未关联的异构网络负载其中\表示集合求差集，设未关联的异构网络负载k相应信道向量正交分量为g_k；

步骤4.2，搜索异构网络负载集合寻找最佳异构网络负载d，使得加入最佳异构网络负载d后，系统总数据速率达到最大；系统总数据速率的计算方式如下，

设加入负载k后水位为μ、WiFi接入点的总数据速率为，

其中，分别为加入负载k后与WiFi接入点关联的异构网络负载l、原始关联的WiFi负载m的有效信道增益；

步骤4.3，若加入步骤4.2中求得的最佳异构网络负载d后，总速率增量则更新将最佳优异构网络负载d加入最佳异构网络负载集合；其后，对关联负载s更新v_s、γ_s，并重新计算未关联异构网络负载k的信道向量正交分量g_k：

若ΔR^+d＞0且M+L＜I，返回重复执行步骤4.2，反之，则搜索结束。

2.根据权利要求1所述基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法，其特征在于：步骤3中，计算各WiFi负载m的数据速率实现如下，

(1)设WiFi接入点关联的负载集合为关联负载总数为M，采用线性多用户预编码技术计算负载的波束成形权重向量其中表示I行1列的复矩阵集合，WiFi接入点配置的天线集合为Ⅱ，总天线数为I；

(2)设负载m的有效信道增益为则为分配给负载m的传输功率，其中传输功率放缩系数p_m由注水功率分配算法计算：

p_m＝max{μ⁰γ_m-1，0}

式中μ⁰为水位，由下式直接计算，

其中，WiFi接入点的总传输功率为P⁰；

(3)计算原始关联WiFi负载m的速率

3.根据权利要求1所述基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法，其特征在于：步骤4.1中，初始化v_s、γ_s、g_k如下，

γ_s＝||v_s||²，

其中，I_I为I×I单位矩阵，分别为负载集合对应的瑞利信道衰落矩阵，分别为相应的共轭转置矩阵，h_s为负载s的信道向量，h_k为负载k的信道向量。