服務(wù)小區(qū)的相對(duì)位置，以及他 們所處小區(qū)基站的相對(duì)位置。特別是，這些位置的相互關(guān)系可以通過(guò)角度0心>、θ1( k, 1( p, 以及^,、Λ?Ρ和傳播系數(shù)的方差明確的表示。干擾的影響不僅取決于公式角度％&和 的關(guān)系，還取決于角度吟6和θρ k, r Ρ,的關(guān)系。同時(shí)在使用一個(gè)選擇暫停的傳輸方 式，即是通過(guò)的期望來(lái)決定，選擇和暫停指定的用戶來(lái)減少在傳輸過(guò)程 中的強(qiáng)干擾，已少量的傳輸暫停中的數(shù)據(jù)速率損失降低干擾，換取系統(tǒng)整體性能的提升。其 中，％n為小區(qū)（Γ)用戶k到基站Γ的到達(dá)角，Θ 為小區(qū)（I')用戶k'至Ij基站 Γ的到達(dá)角，Avp為基站Γ到基站Γ的離開(kāi)角，iv為基站r至1J基站P的到達(dá)角。
[0047] 其次，下行傳輸過(guò)程中的干擾，主要是由于同一小區(qū)和相鄰小區(qū)的其他下行傳輸 過(guò)程造成的。這些干擾的強(qiáng)度則取決于干擾用戶和被干擾用戶的位置，尤其是它們的AoAs， 也就是0A γ/和s
[0048] 步驟I. 2小小區(qū)位置設(shè)置
[0049] 基于以上所述，得到了確定用戶干擾強(qiáng)弱的兩個(gè)位置條件，其一是干擾用戶和被 干擾用戶在其各自服務(wù)小區(qū)的相對(duì)位置，另外就是他們所處小區(qū)基站的相對(duì)位置。由上一 章結(jié)論得到，系統(tǒng)中的強(qiáng)干擾范圍在相鄰宏小區(qū)的基站連線中間，在以此為中心的一定范 圍內(nèi)干擾較為嚴(yán)重，而的結(jié)合小小區(qū)通信系統(tǒng)的位置也同樣在此處。
[0050] 步驟2 :搭建傳輸結(jié)構(gòu)及模型。
[0051] 步驟2.1系統(tǒng)模型。
[0052] 于是，結(jié)合小小區(qū)系統(tǒng)的Massive MHTO蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)則由L個(gè)小區(qū)組成，每 個(gè)小區(qū)內(nèi)有K個(gè)單天線用戶被服務(wù)，小區(qū)基站天線數(shù)量為Μ，系統(tǒng)中有G個(gè)小小區(qū)分別對(duì)宏 小區(qū)內(nèi)部的強(qiáng)干擾用戶進(jìn)行服務(wù)，小小區(qū)基站天線數(shù)量為Ν，其中N <<Μ。則在一定區(qū)域 內(nèi)的分布以及傳輸信道。
[0053] 其中，各個(gè)發(fā)送接收端的信道如圖2所示，由于宏小區(qū)基站天線數(shù)量大，基站端天 線間隔小，天線間有很強(qiáng)的相關(guān)性，則仍沿用上文模型。宏基站間的信道與以上相同，小區(qū) 1的基站與小區(qū)Γ的基站間的信道矩陣表示為H ri
[0054]
[0055] 其中，將路徑劃分為有限數(shù)量的方向Ρ，信道衰落系數(shù)α 1( 1ρ服從零均值且方差為 轅的高斯分布，如下公式：
[0058] 同理，宏基站與小區(qū)用戶間的信道可以表示為
[0056]
[0057] CN 105120473 A 1冗 P月卞> 5/14 頁(yè)
[0059]
[0060] 其中，將路徑劃分為有限數(shù)量的方向P。且每一個(gè)方向都與一個(gè)導(dǎo) 向矢量 a(0i , klp)相關(guān)，Q1 , klp為隨機(jī)到達(dá)角 AOA(angle-of-arrival)，且
[0061] 系統(tǒng)中加入了小小區(qū)的，考慮小小區(qū)天線數(shù)量少且間距大，相關(guān)性較小，N << M， 因此采用傳統(tǒng)MMO系統(tǒng)中的獨(dú)立衰落模型，即各收發(fā)天線間信道相互獨(dú)立分布，則小小區(qū) 基站g到宏小區(qū)基站1的信道表示為
[0062]
[0063] 其中導(dǎo)向矢量：
[0064]
[0065] 其中，D為基站天線間的距離，λ為信號(hào)的波長(zhǎng)，且D彡λ/2。m= l - M-l，M為 天線數(shù)量，衰落系數(shù)Ctlgp (t) = [CIlilgp (t)，CI2ilgp α)···αΝ^ρα) ]τ，為服從零均值且方差為 C的高斯分布。同理，用戶到小小區(qū)基站間的天線間獨(dú)立衰落信道為
[0066]
[0067] 為服從零均值且方差為《％的高斯分布步驟2. 2 :時(shí)間移動(dòng)導(dǎo)頻的傳輸。
[0068] 為了減少各個(gè)用戶之間導(dǎo)頻污染的影響，在這一結(jié)合小小區(qū)的Massive M頂0傳輸 網(wǎng)絡(luò)仍采用上一章中的時(shí)間移動(dòng)導(dǎo)頻。傳輸過(guò)程如圖3所示。
[0069] 圖3中分別體現(xiàn)了宏小區(qū)和小小區(qū)在時(shí)間移動(dòng)導(dǎo)頻過(guò)程當(dāng)中的傳輸過(guò)程，可以看 出，可以將小小區(qū)按照一定的位置進(jìn)行與宏小區(qū)一樣的小區(qū)分組，使其在傳輸過(guò)程中，最大 程度的改善宏小區(qū)中的強(qiáng)干擾，同時(shí)能夠減少其對(duì)周圍的信號(hào)干擾或被干擾?；谝陨峡?慮，采用如圖4所示的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并以三小區(qū)小組為例。
[0070] 基于上述的采用時(shí)間移動(dòng)導(dǎo)頻的具有小小區(qū)的大規(guī)模MMO傳輸系統(tǒng)，假設(shè)上行 導(dǎo)頻長(zhǎng)度為τ且各個(gè)用戶發(fā)送導(dǎo)頻在一個(gè)小區(qū)內(nèi)相互正交，導(dǎo)頻間干擾忽略不計(jì)。小區(qū) 內(nèi)用戶1^使用的導(dǎo)頻序列表示為81<=[81<131<2~8 1"]1'，其中1^=1，2，"％1(，且|81<1|2+~ + |skT I2= τ，設(shè)^為宏小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送功率，為宏小區(qū)基站發(fā)送功率，^7為小小 區(qū)基站發(fā)送功率，^'為小小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送功率。
[0071] 其中，小小區(qū)根據(jù)角度影響分布于宏小區(qū)中用戶干擾最強(qiáng)位置，若有用戶加入小 小區(qū)傳輸后，系統(tǒng)中的上行和下行的接收信號(hào)分別有：
[0072] ?宏小區(qū)基站接收上行導(dǎo)頻的信號(hào)及干擾情況
[0073] υ?Ν 丄 丄乙 λ ^ υ/丄吁
[0074] 其中，
為本宏小區(qū)基站接收到的正確上行導(dǎo)頻信息，
為周圍非同組宏小區(qū)基站的下行數(shù)據(jù)干擾，
為 周圍非同組小小區(qū)中的下行數(shù)據(jù)干擾，其中噪聲N。為均值為零，方差為^<的高斯白噪聲， 表示為宏小區(qū)基站接收上行導(dǎo)頻的信號(hào)。
[0075] ?小小區(qū)基站接收上行導(dǎo)頻的信號(hào)及干擾情況
[0076]
[0077] 其中，第一項(xiàng)
為該小小區(qū)內(nèi)服務(wù)用戶的上行導(dǎo)頻信息，
[0078] 第二項(xiàng)
為周圍非同組的小小區(qū)基站的下行數(shù)據(jù)干擾，
[0079] 第三項(xiàng)
為周圍非同組宏小區(qū)內(nèi)的下行數(shù)據(jù)干擾，其中 噪聲N。為均值為零，方差為 的高斯白噪聲，為小小區(qū)基站接收上行導(dǎo)頻的信號(hào)
[0080] 魯宏小區(qū)中被服務(wù)用戶接收下行數(shù)據(jù)時(shí)的信號(hào)及干擾情況
[0081]
[0082] 其中，第一項(xiàng)：
為接收的正確下行傳輸數(shù)據(jù)，從第二項(xiàng)開(kāi)始為干 UiN 丄 丄乙 Λ ^ I/ 擾信號(hào)，第二項(xiàng)
為同小區(qū)內(nèi)周圍用戶獲得的下行數(shù)據(jù)干擾，
[0083] 第三項(xiàng)
為周圍宏小區(qū)用戶的上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)干擾，
[0084] 第四項(xiàng)
為周圍小小區(qū)中服務(wù)用戶的上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)干擾，
[0085] 第五項(xiàng)
為周 圍宏小區(qū)以及小小區(qū)的下行數(shù)據(jù)干擾，為均值為零，方差為<。的高斯白噪聲，.表示 宏小區(qū)中被服務(wù)用戶接收下行數(shù)據(jù)時(shí)的信號(hào)。
[0086] 魯小小區(qū)中被服務(wù)用戶接收下行數(shù)據(jù)時(shí)的信號(hào)及干擾情況
[0087]
[0088] 上式表示為小小區(qū)中被服務(wù)用戶接收的下行數(shù)據(jù)信號(hào)及干擾，
[0089] 其中的第一項(xiàng)
為接收的正確下行數(shù)據(jù)信號(hào)，
[0090] 而后幾項(xiàng)均為干擾，包括，同小小區(qū)內(nèi)的對(duì)其他用戶下行數(shù)據(jù)干擾
'周圍宏小區(qū)用戶的上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)干擾
周圍小小 區(qū)內(nèi)用戶的上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)干擾
/周圍宏小區(qū)和小小區(qū)的下行用戶數(shù)據(jù)干
為均值為零，方差為 <"的高斯白噪聲。
[0091] 步驟3:數(shù)據(jù)干擾分析。
[0092] 結(jié)合上一步的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，得到了本環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸情況。
[0093] 正是由于加入了小小區(qū)，相比較上一章中內(nèi)容，宏小區(qū)的數(shù)據(jù)分析有所變化，增加 了小小區(qū)用戶干擾部分，此外此時(shí)系統(tǒng)還應(yīng)考慮小小區(qū)內(nèi)的上下行數(shù)據(jù)傳輸。
[0094] 傳輸過(guò)程中的Wkl為宏小區(qū)基站發(fā)送下行數(shù)據(jù)的波束賦型向量，為
而Wkg為小小區(qū)基站在發(fā)送下行數(shù)據(jù)的波束賦型 向量，由于如前所述考慮小小區(qū)天線數(shù)量較少，可同時(shí)服務(wù)用戶數(shù)較少，且天線間信 道獨(dú)立衰落，所以采用ZFBF (Zero-Forcing Beamforming)的波束賦型方法來(lái)得到，
，其中為小小區(qū)基站與其服務(wù)用戶間的信道估計(jì)值。
[0095] 將統(tǒng)一對(duì)系統(tǒng)中不同傳輸過(guò)程中的干擾源進(jìn)行分析討論，得到干擾作用條件。
[0096] 1)干擾類型11:為周圍下行狀態(tài)宏小區(qū)的基站數(shù)據(jù)對(duì)上行狀態(tài)宏小區(qū)上行數(shù)據(jù)的 干擾：
[0097]
[0098] 其中
[0099]
[0100] 式中若：
并且ek, i= 0(其中ek, i= 0的影響將在后邊討論）。因此， 得到干擾與信號(hào)的比為
[0101]
[0102] 由以上公式中的推導(dǎo)體現(xiàn)出，干擾的影響不僅取決于角度|^和％的關(guān)系，還取 決于公式角度兮和θ1( k( 1( p(的關(guān)系。因此，對(duì)于一個(gè)在和間有很強(qiáng)相關(guān)性 的用戶（可能在宏小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)干擾的用戶），可以通過(guò)小小區(qū)來(lái)對(duì)其進(jìn)行服務(wù)，來(lái)降低其 對(duì)整體系統(tǒng)的干擾。
[0103] 2)干擾類型I2:干擾
為周圍下行傳輸小小區(qū)的基站發(fā) 送數(shù)據(jù)對(duì)上行狀態(tài)宏小區(qū)上行數(shù)據(jù)