本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體涉及mmwave大規(guī)模mimo的波束賦形技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和智能終端的迅速普及導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，相比于當(dāng)前第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)被要求提供至少1000倍的容量增長(zhǎng)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在過(guò)去幾年間，各種技術(shù)被提出并廣泛研究。其中在大量未充分使用的毫米波(mmwave)頻段(30-300ghz)的無(wú)線(xiàn)通信被看作5g的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)并受到顯著關(guān)注。mmwave信號(hào)更短的波長(zhǎng)允許基站(bs)部署數(shù)十，甚至上百根天線(xiàn)在一個(gè)相對(duì)緊湊的空間，這項(xiàng)技術(shù)即為大規(guī)模mimo(multiple-inputmultiple-output多入多出技術(shù))，大規(guī)模mimo可有效提升數(shù)據(jù)速率和鏈路可靠性，且在提高頻譜效率1-2個(gè)數(shù)量級(jí)的同時(shí)提高能量效率3個(gè)數(shù)量級(jí)。最新成果已充分證明了mmwave大規(guī)模mimo對(duì)5g無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展的潛能。

然而，由于mmwave通信的高頻段，其經(jīng)歷了嚴(yán)重的傳播損耗。為了補(bǔ)償巨大的傳播損耗，同時(shí)考慮到mmwave天線(xiàn)的尺寸和間距，能夠改善系統(tǒng)效率和傳輸范圍的波束賦形(beamforming)技術(shù)受到青睞。

因此，定向beamforming被認(rèn)為是補(bǔ)償mmwave頻段嚴(yán)重路徑損耗的關(guān)鍵技術(shù)。beamforming能夠確定出最大化傳輸速率的最佳波束方向，為完成高度定向下行beamforming，準(zhǔn)確的信道估計(jì)和信道狀態(tài)信息(csi)反饋回bs是必要的。然而，基于估計(jì)完整csi的傳統(tǒng)beamforming需要根據(jù)最大化準(zhǔn)則進(jìn)行遍歷波束搜索，導(dǎo)致高的計(jì)算負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。

為避免上述問(wèn)題，對(duì)于mmwave大規(guī)模mimo傳輸，通信業(yè)界提出了各種新的beamforming方案，主要集中在mmwave波束碼本的設(shè)計(jì)，波束選擇算法以及波束間的干擾抑制問(wèn)題，目的是為有效提高bf增益，降低鏈路復(fù)雜度，降低射頻鏈路數(shù)以及降低用戶(hù)信息反饋量。其中，用戶(hù)反饋部分csi的隨機(jī)beamforming，需用戶(hù)遍歷所有波束來(lái)選擇最大信干噪比(sinr)所對(duì)應(yīng)的波束，當(dāng)小區(qū)內(nèi)用戶(hù)數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，其性能接近理想值，但需要較高的計(jì)算復(fù)雜度；利用波束空間的稀疏性選擇捕獲信道主瓣的波束來(lái)近似原始的高階信道，從而降低用戶(hù)反饋量的改進(jìn)的空分多址(sdma)技術(shù)，在解決mmwave大規(guī)模多用戶(hù)mimo下行鏈路csi獲取困難的同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)降低，但采用的最大量級(jí)波束選擇仍涉及窮舉搜索且性能易受真實(shí)多徑環(huán)境影響。

針對(duì)mmwave大規(guī)模mimo現(xiàn)有波束選擇方案主要是最大量級(jí)選擇，利用mmwave信道矩陣的稀疏特性，選擇能量最大的信道路徑，但射頻鏈固定可能會(huì)造成射頻鏈浪費(fèi)且在接收snr或容量方面并不能達(dá)到最優(yōu)；最大sinr選擇，通過(guò)每個(gè)用戶(hù)反饋其最大sinr來(lái)進(jìn)行用戶(hù)調(diào)度及波束選擇；最大容量選擇，通過(guò)遞增或遞減波束算法來(lái)實(shí)現(xiàn)容量最大化。盡管，最大量級(jí)選擇有相對(duì)低的計(jì)算復(fù)雜度，但其性能易受真實(shí)多徑環(huán)境影響；最大sinr及最大容量選擇計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較高，但在實(shí)際應(yīng)用中更接近理想性能。因此，如何在性能和復(fù)雜度之間權(quán)衡是波束選擇算法主要關(guān)注問(wèn)題。

當(dāng)前，mmwave大規(guī)模mimo的波束選擇多集中于單小區(qū)場(chǎng)景，沒(méi)有考慮多小區(qū)間的波束干擾。而傳統(tǒng)小區(qū)間協(xié)調(diào)beamforming技術(shù)大多集中在3個(gè)小區(qū)及以下的簡(jiǎn)單模型，通過(guò)bs協(xié)作進(jìn)行聯(lián)合beamforming設(shè)計(jì)，使得信號(hào)在空間上相互隔開(kāi)，讓不同小區(qū)盡量在同一時(shí)間上避免干擾同一方向上的用戶(hù)，從而減少小區(qū)間的同頻干擾，保證用戶(hù)的鏈路質(zhì)量，提高系統(tǒng)性能。目前的小區(qū)間協(xié)調(diào)beamforming算法復(fù)雜度非常高，很難應(yīng)用到小區(qū)大量而密集部署的mmwave異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

在mmwave小區(qū)大量而密集部署的蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，波束選擇算法所面臨的主要問(wèn)題是：

(1)大量的反饋開(kāi)銷(xiāo)和遍歷波束搜索造成的高計(jì)算復(fù)雜度。

(2)小區(qū)內(nèi)服務(wù)不同用戶(hù)的傳輸波束可能有相同的路徑，尤其當(dāng)用戶(hù)分布密集時(shí)，用戶(hù)間的波束干擾將非常嚴(yán)重。

(3)隨著mmwave小區(qū)數(shù)目的增加，用戶(hù)進(jìn)行波束選擇時(shí)會(huì)受到相鄰小區(qū)發(fā)送波束的干擾。

綜上所述，在mmwave小區(qū)大量密集部署的蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的beamforming技術(shù)將帶來(lái)巨大的計(jì)算復(fù)雜度。因此，如何在降低計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí)，進(jìn)行小區(qū)間協(xié)作來(lái)降低波束干擾，從而完成波束選擇以接近理想性能是多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇算法主要關(guān)注問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種基于波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法，針對(duì)mmwave信道稀疏特性，即僅存在少數(shù)有效傳輸路徑，解決了現(xiàn)有mmwave大規(guī)模mimo波束選擇算法復(fù)雜度高，信息反饋量大，波束選擇不及時(shí)的問(wèn)題。該方法在降低波束選擇計(jì)算復(fù)雜度并避免csi反饋的同時(shí)能有效抑制小區(qū)間的波束干擾。

基于波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法，包括以下步驟：

步驟一：在波束選擇周期k內(nèi)，mmwave小區(qū)基站bs的各定向波束發(fā)送各自特定的波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds，即同一小區(qū)基站bs發(fā)送用不同bds進(jìn)行標(biāo)識(shí)的各定向波束，不同小區(qū)之間所發(fā)送的bds以各小區(qū)的id進(jìn)行加擾處理。

步驟二：用戶(hù)在波束選擇周期k內(nèi)進(jìn)行波束選擇時(shí)，根據(jù)所接收的bds與本地的zc序列集合中的zc序列逐一進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，即計(jì)算出用戶(hù)本地各個(gè)zc序列與接收bds相關(guān)運(yùn)算對(duì)應(yīng)的峰值。

步驟三：對(duì)步驟二計(jì)算的峰值進(jìn)行降序排列，構(gòu)成集合p^*，其中最大峰值p^*(1)所對(duì)應(yīng)的本地zc序列根指數(shù)為用戶(hù)最佳波束的bds索引。用戶(hù)對(duì)集合p^*進(jìn)行均值迭代閾值比較評(píng)估過(guò)程,獲取其最佳與強(qiáng)干擾波束對(duì)應(yīng)的集合ps。

步驟四：用戶(hù)對(duì)ps中各元素所對(duì)應(yīng)的bds進(jìn)行解擾，獲取各元素對(duì)應(yīng)的小區(qū)id。

步驟五：用戶(hù)將ps各元素對(duì)應(yīng)的zc序列根指數(shù)即波束索引，及mmwave小區(qū)id反饋至p^*(1)對(duì)應(yīng)的mmwave小區(qū)，各mmwave小區(qū)基站bs利用多點(diǎn)協(xié)作comp傳輸技術(shù)，將用戶(hù)反饋的波束索引所對(duì)應(yīng)的波束在發(fā)送前進(jìn)行碼分復(fù)用，進(jìn)而完成波束的配置與發(fā)送。

具體地，每個(gè)所述mmwave小區(qū)基站bs配置相同且固定的波束碼本，各小區(qū)的波束空間均包含能完全覆蓋小區(qū)的各個(gè)方向的所有m個(gè)定向波束，每個(gè)mmwave小區(qū)基站bs均能同時(shí)發(fā)送m個(gè)定向波束，即波束空間中的所有波束。

定義波束空間轉(zhuǎn)換矩陣為u＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θm)]^h，包含m個(gè)正交方向的陣列導(dǎo)引矢量能覆蓋所有方向。其中，m＝1,2,…,m，a(θm)為天線(xiàn)陣列導(dǎo)引矢量，是提前定義的空間方向。

具體地，在第k個(gè)波束選擇周期內(nèi)，每個(gè)所述的mmwave小區(qū)內(nèi)所有所述定向波束發(fā)送其特定的bds，持續(xù)時(shí)間為t0，且該時(shí)長(zhǎng)可確保網(wǎng)絡(luò)中所有的用戶(hù)完成波束選擇過(guò)程。在t0內(nèi)mmwave小區(qū)基站bs僅進(jìn)行各bds的發(fā)送并不涉及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。

具體地，所述步驟二的具體處理過(guò)程為：在波束選擇周期k中對(duì)于某個(gè)用戶(hù)i而言，將其接收到的各小區(qū)基站bs中各波束所發(fā)送的bds疊加的信號(hào)與用戶(hù)i本地zc序列集中的序列逐一進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，具體公式如下：

其中，為用戶(hù)i本地的第j個(gè)zc序列且j∈(1,2,…m)，為相關(guān)運(yùn)算峰值，l1表示接收信號(hào)的長(zhǎng)度，l2表示用戶(hù)i本地zc序列長(zhǎng)度。接著，將所有相關(guān)運(yùn)算峰值保存至數(shù)組具體地，

具體地，所述步驟三的具體處理過(guò)程為：

a.用戶(hù)i對(duì)中各元素進(jìn)行降序排列構(gòu)成集合p^*，具體地，p^*＝(p^*(1),p^*(2),…,p^*(m)),p^*(1)＞p^*(2)＞…＞p^*(m)，進(jìn)而獲取最大峰值p^*(1)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)i本地zc序列根指數(shù)，即該用戶(hù)最佳波束對(duì)應(yīng)的bds索引。

b.對(duì)集合p^*進(jìn)行均值迭代閾值比較評(píng)估過(guò)程,獲取干擾較強(qiáng)的波束子集ps。具體地，利用下式對(duì)集合p^*中的元素進(jìn)行逐一迭代判決，當(dāng)假設(shè)此時(shí)τ＝λ成立時(shí)，其中τ為當(dāng)前迭代次數(shù)或集合p^*對(duì)應(yīng)的索引，獲得當(dāng)前用戶(hù)i對(duì)應(yīng)的最佳與強(qiáng)干擾波束集合為ps＝(p^*(1),p^*(2),…,p^*(λ))。

其中，η為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值比較系數(shù)。

具體地，所述步驟四的具體處理過(guò)程為：用戶(hù)i對(duì)集合ps中的元素各自對(duì)應(yīng)的bds進(jìn)行解擾，獲取各元素對(duì)應(yīng)的mmwave小區(qū)id，其中p^*(1)所對(duì)應(yīng)的小區(qū)id為用戶(hù)i最佳波束所在的小區(qū)id。

具體地，所述步驟五的具體處理過(guò)程為：集合(p^*(2),…,p^*(λ))各元素所對(duì)應(yīng)的各波束為用戶(hù)i最佳波束所遭受的強(qiáng)干擾的波束集合。借鑒碼分多址cdma通信系統(tǒng)根據(jù)擴(kuò)頻碼的不同來(lái)識(shí)別用戶(hù)，將正交的pn碼字自適應(yīng)分配給集合ps中各元素對(duì)應(yīng)的波束。

具體地，為最佳與強(qiáng)干擾波束分配的正交的pn碼字應(yīng)具有如下相關(guān)特性:

a、每個(gè)pn碼字序列的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)沖激函數(shù)，即除零時(shí)延外，其值應(yīng)處處為0。

b、每組pn碼字序列的互相關(guān)函數(shù)值處處為0。

本發(fā)明提出一種基于波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法，利用bds對(duì)mmwave小區(qū)波束空間里的每個(gè)定向波束進(jìn)行標(biāo)識(shí)，而用戶(hù)端存有本地zc序列，用戶(hù)在進(jìn)行波束選擇時(shí)，只需將接收到的bds與本地zc序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，大大降低了波束選擇算法的復(fù)雜度。用戶(hù)在確定最佳波束索引與相應(yīng)的最佳服務(wù)小區(qū)基站bs后，只需將波束索引反饋至相應(yīng)的最佳服務(wù)小區(qū)基站bs即可，大幅度降低了用戶(hù)的信息反饋量及波束選擇的計(jì)算復(fù)雜度。針對(duì)多小區(qū)場(chǎng)景下的小區(qū)間的波束干擾問(wèn)題，通過(guò)均值迭代閾值比較評(píng)估過(guò)程將mmwave小區(qū)所發(fā)送的波束中相互干擾強(qiáng)的波束確定出來(lái)，然后對(duì)其進(jìn)行碼分復(fù)用，有效降低小區(qū)間的波束干擾。

附圖說(shuō)明

圖1基于bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法流程圖；

圖2各小區(qū)基站bs波束bds配置與發(fā)送流程圖；

圖3a基于bds的信號(hào)傳輸機(jī)制圖；

圖3b為bds設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4基于bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

首先，用戶(hù)在每個(gè)波束選擇周期內(nèi)將zc序列構(gòu)成的bds與用戶(hù)本地zc序列集進(jìn)行逐一相關(guān)運(yùn)算，獲取該用戶(hù)最佳波束所對(duì)應(yīng)的zc序列根指數(shù)。然后，對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行解擾，獲取最佳波束所在的服務(wù)mmwave小區(qū)id。最后，用戶(hù)將所確定的波束索引。同時(shí)，針對(duì)mmwave小區(qū)間的波束干擾問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種多小區(qū)部分波束干擾抑制算法，該算法本質(zhì)是將mmwave小區(qū)所發(fā)送的波束中相互干擾強(qiáng)的波束確定出來(lái)，然后對(duì)其進(jìn)行碼分復(fù)用。

本發(fā)明的波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds由不同根指數(shù)的zc(zadoff-chu)序列構(gòu)成，各bds同時(shí)承載了每個(gè)波束索引與相應(yīng)的mmwave小區(qū)id，同時(shí)，各mmwave小區(qū)均發(fā)送相同bds集合，因此，每個(gè)mmwave小區(qū)所發(fā)送的bds需用該小區(qū)id進(jìn)行加擾。每個(gè)用戶(hù)都擁有小區(qū)所有波束對(duì)應(yīng)的bds集合，即相同的本地zc序列集。本發(fā)明bds的設(shè)計(jì)之所以選擇zc序列，首先，因?yàn)樗跁r(shí)頻域有恒定的幅值和零次自相關(guān)，該特性恰好迎合了本發(fā)明bds設(shè)計(jì)的需求。其次，現(xiàn)有的lte體系中，主同步信號(hào)pss選用的也是zc序列，它的作用是進(jìn)行粗略的時(shí)頻同步與小區(qū)id的確定。我們可以利用pss與小區(qū)id之間的映射方式，將每個(gè)小區(qū)的波束索引映射到相應(yīng)的bds之上。用戶(hù)在對(duì)bds檢測(cè)時(shí)，我們同樣可以仿照l(shuí)te小區(qū)初始搜索的方法，對(duì)mmwave小區(qū)所發(fā)送的bds進(jìn)行檢測(cè)。

如圖1和圖4所示，基于波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds的多小區(qū)mmwave大規(guī)模mimo波束選擇方法包括以下步驟：

步驟一：在波束選擇周期k內(nèi)，mmwave小區(qū)基站bs的各定向波束發(fā)送各自特定的波束發(fā)現(xiàn)信號(hào)bds，即同一小區(qū)基站bs發(fā)送用不同bds進(jìn)行標(biāo)識(shí)的各定向波束，不同小區(qū)之間所發(fā)送的bds以各小區(qū)的id進(jìn)行加擾處理。

如圖2所示，各bs波束bds配置與發(fā)送流程圖，由于不同小區(qū)之間的bds是復(fù)用的，用戶(hù)還無(wú)法確定某個(gè)bds對(duì)應(yīng)的波束屬于哪個(gè)小區(qū)。因此，在每個(gè)波束選擇周期內(nèi)各小區(qū)所發(fā)送的bds需利用相應(yīng)的小區(qū)id進(jìn)行加擾。假設(shè)用戶(hù)進(jìn)行一次波束選擇周期為t，bds發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為t0，在每個(gè)波束選擇周期內(nèi)，用戶(hù)需在時(shí)間段t0內(nèi)完成波束選擇,在t0內(nèi)mmwave基站僅進(jìn)行各bds的發(fā)送并不涉及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，如圖3a所示。

圖3b為本發(fā)明方法的bds結(jié)構(gòu)，即僅有bds部分，不涉及數(shù)據(jù)傳輸部分的幀結(jié)構(gòu)。其中，c表示小區(qū)id索引，a表示天線(xiàn)陣列索引，b表示波束id索引，bs端使用的發(fā)送(tx)波束數(shù)為用戶(hù)的接收(rx)波束數(shù)為bs端天線(xiàn)陣列的個(gè)數(shù)為用戶(hù)端天線(xiàn)陣列的個(gè)數(shù)為對(duì)某個(gè)用戶(hù)而言，相鄰的bs數(shù)為nc，并假設(shè)在本發(fā)明方法的某個(gè)周期內(nèi)，所有相鄰的bs同時(shí)發(fā)送個(gè)波束，rx波束在此周期內(nèi)遍歷所有發(fā)送波束，而且，個(gè)波束重復(fù)發(fā)送次直到rx波束完成一輪遍歷，該時(shí)長(zhǎng)為t0。通過(guò)改變tx波束，這個(gè)過(guò)程將重復(fù)次直到所有的tx波束都發(fā)送。如果有bs端有個(gè)天線(xiàn)陣列，那么在波束選擇過(guò)程，rx波束僅需要進(jìn)行一輪的遍歷，因?yàn)樗邢噜彽腷s同時(shí)發(fā)送所有的個(gè)波束?！皊s”表示一個(gè)同步前導(dǎo)碼，其中，波束id和小區(qū)id從bds中獲取。我們假設(shè)，用戶(hù)使用lte系統(tǒng)中的同步信號(hào)(pss和sss)及小區(qū)參考信號(hào)(crs)已完成同步和小區(qū)搜索過(guò)程。為簡(jiǎn)化分析，本發(fā)明考慮各用戶(hù)均為單天線(xiàn)用戶(hù)。

每個(gè)所述mmwave小區(qū)基站bs配置相同且固定的波束碼本，各小區(qū)的波束空間均包含能完全覆蓋小區(qū)的各個(gè)方向的所有m個(gè)定向波束，每個(gè)mmwave小區(qū)基站bs均能同時(shí)發(fā)送m個(gè)定向波束，即波束空間中的所有波束。

定義波束空間轉(zhuǎn)換矩陣為u＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θm)]^h，包含m個(gè)正交方向的陣列導(dǎo)引矢量能覆蓋所有方向。其中，m＝1,2,…,m，a(θm)為天線(xiàn)陣列導(dǎo)引矢量，是提前定義的空間方向。

步驟二：用戶(hù)在波束選擇周期k內(nèi)進(jìn)行波束選擇時(shí)，根據(jù)所接收的bds與本地的zc序列集合中的zc序列逐一進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，即計(jì)算出用戶(hù)本地各個(gè)zc序列與接收bds相關(guān)運(yùn)算對(duì)應(yīng)的峰值。具體地處理過(guò)程為：在波束選擇周期k中對(duì)于某個(gè)用戶(hù)i而言，將其接收到的各小區(qū)基站bs中各波束所發(fā)送的bds疊加的信號(hào)與用戶(hù)i本地zc序列集中的序列逐一進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，具體公式如下：

其中，為用戶(hù)i本地的第j個(gè)zc序列且j∈(1,2,…m)，為相關(guān)運(yùn)算峰值，l1表示接收信號(hào)的長(zhǎng)度，l2表示用戶(hù)i本地zc序列長(zhǎng)度。接著，將所有相關(guān)運(yùn)算峰值保存至數(shù)組具體地，

步驟三：對(duì)步驟二計(jì)算的峰值進(jìn)行降序排列，構(gòu)成集合p^*，其中最大峰值p^*(1)所對(duì)應(yīng)的本地zc序列根指數(shù)為用戶(hù)最佳波束的bds索引。用戶(hù)對(duì)集合p^*進(jìn)行均值迭代閾值比較評(píng)估過(guò)程,獲取其最佳與強(qiáng)干擾波束對(duì)應(yīng)的集合為ps。

具體地處理過(guò)程為：

a.用戶(hù)i對(duì)中各元素進(jìn)行降序排列構(gòu)成集合p^*，具體地，p^*＝(p^*(1),p^*(2),…,p^*(m)),p^*(1)＞p^*(2)＞…＞p^*(m)，進(jìn)而獲取最大峰值p^*(1)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)i本地zc序列根指數(shù)，即該用戶(hù)最佳波束對(duì)應(yīng)的bds索引。

b.對(duì)集合p^*進(jìn)行均值迭代閾值比較評(píng)估過(guò)程,獲取最佳與強(qiáng)干擾波束對(duì)應(yīng)的集合ps。具體地，利用下式對(duì)集合p^*中的元素進(jìn)行逐一迭代判決，當(dāng)假設(shè)此時(shí)τ＝λ成立時(shí)，其中τ為當(dāng)前迭代次數(shù)或集合p^*對(duì)應(yīng)的索引，獲得當(dāng)前用戶(hù)i的最佳與強(qiáng)干擾波束對(duì)應(yīng)的集合為ps＝(p^*(1),p^*(2),…,p^*(λ))。

其中，η為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值比較系數(shù)。

步驟四：用戶(hù)對(duì)ps中各元素所對(duì)應(yīng)的bds進(jìn)行解擾，獲取各元素對(duì)應(yīng)的小區(qū)id。具體處理過(guò)程為：用戶(hù)i對(duì)集合ps中的元素各自對(duì)應(yīng)的bds進(jìn)行解擾，獲取各元素對(duì)應(yīng)的mmwave小區(qū)id，其中p^*(1)所對(duì)應(yīng)的小區(qū)id為用戶(hù)i最佳波束所在的小區(qū)id。

步驟五：用戶(hù)將ps各元素對(duì)應(yīng)的zc序列根指數(shù)即波束索引，及mmwave小區(qū)id反饋至p^*(1)對(duì)應(yīng)的mmwave小區(qū)，各mmwave小區(qū)基站bs利用多點(diǎn)協(xié)作comp傳輸技術(shù)，將用戶(hù)反饋的波束索引所對(duì)應(yīng)的波束在發(fā)送前進(jìn)行碼分復(fù)用，進(jìn)而完成波束的配置與發(fā)送。

具體處理過(guò)程為：集合(p^*(2),…,p^*(λ))各元素所對(duì)應(yīng)的各波束為用戶(hù)i最佳波束所遭受的強(qiáng)干擾的波束集合。借鑒碼分多址cdma通信系統(tǒng)根據(jù)擴(kuò)頻碼的不同來(lái)識(shí)別用戶(hù)，將正交的pn碼字自適應(yīng)分配給集合ps中各元素對(duì)應(yīng)的波束，從正交碼的特征上，來(lái)抑制其他小區(qū)的波束對(duì)用戶(hù)i最佳波束產(chǎn)生的干擾。

為最佳與強(qiáng)干擾波束分配的正交的pn碼字應(yīng)具有如下相關(guān)特性：

a、每個(gè)pn碼字序列的自相關(guān)函數(shù)應(yīng)該是一個(gè)沖激函數(shù)，即除零時(shí)延外，其值應(yīng)處處為0。

b、每組pn碼字序列的互相關(guān)函數(shù)值應(yīng)該處處為0。

該步驟中，用戶(hù)避免了反饋csi,而僅將波束索引反饋至相應(yīng)的mmwave小區(qū)基站bs，各bs根據(jù)用戶(hù)反饋信息確定需要發(fā)送的波束。此外，考慮到小區(qū)間的波束存在干擾，借鑒cdma多址技術(shù)中利用pn碼的正交性來(lái)降低干擾的思想，通過(guò)對(duì)干擾波束與最佳目標(biāo)波束自適應(yīng)地分配pn碼，以不同的pn碼識(shí)別不同的波束，形成空間信道上獨(dú)立的波束，來(lái)增加系統(tǒng)的抗干擾性，進(jìn)而提高了系統(tǒng)性能。