一种基于多小区动态成簇的协作通信方法

摘要

本发明公开了一种基于多小区动态成簇的协作通信方法，包括以下步骤：第一步：建立基站列表和测算小区间相互干扰的矩阵；第二步：选择当前簇的引导基站；更新候选基站列表和已选基站列表；第三步：选择一个对当前簇的引导基站i_l干扰最大的小区基站i′加入当前簇，更新候选基站列表和已选基站列表；第四步：返回第三步，直至当前簇中的基站数目等于所设定的簇大小B_c；第五步：进行下一个簇的基站选择，直至最近一次更新后的候选基站列表为空集第六步：系统内所有基站按第五步建立的所有簇的已选基站列表，进行协作通信。该通信方法使得各基站根据与其他基站的关联度大小来决定是否与其成簇，极大地加快了动态成簇速度，从而提高了通信效率。

主权项

一种基于多小区动态成簇的协作通信方法，其特征在于，该多小区包含至少三个小区，每个小区中设有移动台和基站，该通信方法包括以下步骤：第一步：建立基站列表和测算小区间相互干扰的矩阵:初始化候选基站列表Candidacy＝{1,2,…,B}，已选基站列表B表示多小区中基站的总数，设定各个簇中包含的基站最大数量均为B_c，B_c＜B，多小区中簇的数目为其中，符号表示向上取整；根据多小区所有移动台反馈到各基站的信道信息矩阵H，按式(1)测算小区间相互干扰矩阵F：$f_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}{\left|h_{\mathrm{ij}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{ji}}\right|}^2,& i\ne j\\ 0,& i=j\end{array}\right.$              式(1)其中，h_ij表示用户i与基站j的发射天线之间的信道增益，h_ji表示用户j与基站i的发射天线之间的信道增益，f_ij为相互干扰矩阵F的第i行第j列元素，f_ij表示基站i与基站j之间的相互干扰程度；第二步：在候选基站列表中选择一个受其他小区干扰最大的小区基站i_l,作为当前簇的引导基站，引导基站i_l满足式(2)：$i_l=\underset{i\in \mathrm{Candidacy}}{\max }\underset{j\ne i}{\Sigma }{f}_{\mathrm{ij}}$             式(2)根据式(3)将i_l从候选基站列表中删除，从而更新候选基站列表,根据式(4)将i_l添加到已选基站列表中，从而更新已选基站列表：Candidacy1＝Candidacy‑{i_l}          式(3)Preclusion1＝Preclusion+{i_l}            式(4)其中，Candidacy1表示首次更新后的候选基站列表，Preclusion1表示首次更新后的已选基站列表；第三步：在更新后的候选基站列表中选择一个对当前簇的引导基站i_l干扰最大的小区基站i′加入当前簇，基站i′满足f_ii′表示基站i与基站pb pnum="1" />i′之间的干扰程度；将基站i′从最近一次更新后的候选基站列表中删除，更新候选基站列表；将基站i′添加到最近一次更新后的已选基站列表中，更新已选基站列表，然后进入第四步；第四步：返回第三步，直至当前簇中的基站数目等于B_c，然后进入第五步；第五步：将经过第四步更新后的候选基站列表作为候选基站列表，将经过第四步更新后的已选基站列表作为已选基站列表，返回第二步，进行下一个簇的基站选择，直至最近一次更新后的候选基站列表为空集最近一次更新后的已选基站列表为{1,2,…,B}，建立多小区内所有簇的已选基站列表；第六步：系统内所有基站按第五步建立的所有簇的已选基站列表，按成簇结果进行协作通信。