一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法
【專利摘要】一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,所述方法包括:屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同;小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶;根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向;由所述梯度方向確定的方向,根據(jù)調(diào)整執(zhí)行基站的功率,t是預(yù)設(shè)的迭代步長;依據(jù)和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化。應(yīng)用本發(fā)明實施例后,根據(jù)實際情況調(diào)整基站的發(fā)射功率,能夠以較少的代價提高小區(qū)邊緣用戶的性能。
【專利說明】一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地,涉及一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)(LTE)小區(qū)間干擾的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]時分長期演進(jìn)(TD-LTE)系統(tǒng)以正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)為核心,OFDMA雖然保證了小區(qū)內(nèi)子載波的正交性,但無法自然的實現(xiàn)小區(qū)多址。如果采用同頻組網(wǎng),系統(tǒng)將面臨嚴(yán)重的小區(qū)間干擾。而這種小區(qū)間干擾對系統(tǒng)(尤其是小區(qū)邊緣)的容量和性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
[0003]LTE-A是3GPP在LTE的基礎(chǔ)上提出的MT-A候選方案,LTE是3GPP在“移動通信寬帶化”的發(fā)展趨勢下提出的“準(zhǔn)4G”技術(shù),采用了正交頻分復(fù)用(0FDM)、多入多出(MMO)等先進(jìn)的無線傳輸技術(shù),具有扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和全I(xiàn)P的系統(tǒng)架構(gòu)。相對于3G技術(shù),LTE是一種“變革”,而LTE-A是在LTE基礎(chǔ)上進(jìn)行的平滑演進(jìn),但在指標(biāo)方面LTE-A比LTE有更高的要求。在LTE-Advanced系統(tǒng)中引入干擾協(xié)調(diào)技術(shù)能夠降低小區(qū)間干擾、改善小區(qū)邊緣的覆蓋和吞吐量性能,提高小區(qū)邊緣的用戶滿意度。
[0004]為了解決LTE/LTE-A系統(tǒng)在小區(qū)邊緣干擾嚴(yán)重的問題,3GPP提出了多種解決方案,包括干擾隨機化、干擾刪除以及干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。其中干擾隨機化利用干擾的統(tǒng)計特性對干擾進(jìn)行抑制,誤差較大。干擾刪除技術(shù)可以顯著改善小區(qū)邊緣的系統(tǒng)性能,獲得較高的頻譜效率,但是對于帶寬較小的業(yè)務(wù)(如VoIP)則不太適用,在OFDMA系統(tǒng)中實現(xiàn)也比較復(fù)雜,后續(xù)對它的研究不多。小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)則是目前研究的熱點,可以通過自組織功能來實現(xiàn),應(yīng)用于各種帶寬的業(yè)務(wù),并且對于干擾抑制有很好的效果。
[0005]軟頻率復(fù)用是一種可以顯著提高小區(qū)邊緣吞吐量的干擾協(xié)調(diào)方案。其基本思想可以概括為:整個系統(tǒng)帶寬分為兩部分,一部分用于小區(qū)中心用戶,頻率復(fù)用因子為I ?’另一部分用于小區(qū)邊緣用戶,頻率復(fù)用因子大于1,并且相鄰小區(qū)的邊緣資源相互正交,減小小區(qū)中心資源的發(fā)射功率,這樣就能減少小區(qū)邊緣用戶所受到的小區(qū)間干擾。
[0006]例如,整個系統(tǒng)帶寬分為3個子帶,其中用于小區(qū)中心的子帶發(fā)射功率較低,小區(qū)邊緣的子帶發(fā)射功率較高。并且,相鄰小區(qū)邊緣的子帶相互正交。這樣做的好處在于,位于小區(qū)邊緣接收信噪比較低的用戶受到的干擾是來自鄰小區(qū)低發(fā)射功率資源的干擾,干擾較小,可以提升小區(qū)邊緣用戶的信噪比,進(jìn)而提升小區(qū)邊緣用戶吞吐量。
[0007]這種靜態(tài)劃分的軟頻率復(fù)用方案的實際性能與其參數(shù)配置聯(lián)系密切,不同的參數(shù)配置,例如不同的內(nèi)環(huán)半徑或者內(nèi)環(huán)的發(fā)射功率,對該方案的性能影響很大。如果參數(shù)設(shè)置不正確,會大大降低該方案的性能增益,嚴(yán)重的還會造成系統(tǒng)性能的嚴(yán)重衰退。
[0008]因此,如何根據(jù)實際情況(例如,根據(jù)用戶的地理分布)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置軟頻率復(fù)用參數(shù),使其以較少的總吞吐量的代價帶來小區(qū)邊緣用戶的性能增益,是一個亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明實施例提出一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,根據(jù)實際情況調(diào)整基站的發(fā)射功率,能夠以較少的代價提高小區(qū)邊緣用戶的性能。
[0010]本發(fā)明實施例的技術(shù)方案如下:
[0011]一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,所述方法包括:
[0012]屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同;
[0013]小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶;
[0014]根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向;
[0015]由所述梯度方向確定f的方向,根據(jù)調(diào)整執(zhí)行基站的功率,t是預(yù)設(shè)的迭代步長;
[0016]依據(jù)|tf|和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化。
[0017]所述小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶包括:依據(jù)用戶到服務(wù)基站的位置,小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶。
[0018]所述小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶包括:依據(jù)用戶服務(wù)基站與鄰基站導(dǎo)頻信號接收功率的差,小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶。
[0019]所述根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向包括:
[0020]由邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù)確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)U;
[0021]執(zhí)行基站根據(jù)U、邊緣子帶的發(fā)射功率和中心子帶的發(fā)射功率,確定梯度方向。
[0022]所述由所述梯度方向確定f的方向包括:
[0023]若執(zhí)行基站位于可行域邊緣,且所述梯度方向指向可行域外部,則f的方向為梯度方向在可行域邊界的投影;
[0024]否則,f的方向為所述梯度方向。
[0025]所述執(zhí)行基站位于可行域邊緣包括:所述執(zhí)行基站滿足可行域邊緣條件,則執(zhí)行基站位于可行域邊緣;
[0026]所述可行域邊緣條件包括:執(zhí)行基站的所有子帶發(fā)射功率之和不超過基站最大發(fā)射功率;
[0027]且,所有小區(qū)用戶接收信號功率均大于最低接收信號功率。
[0028]所述根據(jù)tf調(diào)整執(zhí)行基站的功率包括:
[0029]所述執(zhí)行基站的調(diào)整后功率等于所述執(zhí)行基站的調(diào)整如功率與tF H勺和。
[0030]所述依據(jù)|#|和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化包括:
[0031]若|tf|滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器加一,當(dāng)計數(shù)器的統(tǒng)計次數(shù)超過門限值,結(jié)束優(yōu)化;
[0032]若|#|滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器加一,當(dāng)計數(shù)器的統(tǒng)計次數(shù)未超過門限值,重
新確定執(zhí)行基站;[0033]若|tf|不滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器清零,重新確定執(zhí)行基站。
[0034]所述優(yōu)化精度的條件包括:|tf|小于預(yù)設(shè)的優(yōu)化精度。
[0035]從上述技術(shù)方案中可以看出,在本發(fā)明實施例中屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同;小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶;根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向;由所述梯度方向確定f的方向,根據(jù)@調(diào)整執(zhí)行基站的功率,t是預(yù)設(shè)的迭代步長;依據(jù)|tr|和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基
站或結(jié)束優(yōu)化。這樣,根據(jù)小區(qū)邊緣用戶以及小區(qū)中心用戶等實際情況調(diào)整基站的發(fā)射功率,這樣以較小的代價提高小區(qū)邊緣用戶的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1為優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點表達(dá)得更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0038]在本發(fā)明實施例中,通過梯度方向進(jìn)而調(diào)整執(zhí)行基站的功率,當(dāng)調(diào)整滿足優(yōu)化精度條件,則重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化。根據(jù)小區(qū)用戶及子帶的具體情況調(diào)整相應(yīng)基站的功率,這樣以較小的代價提高了小區(qū)邊緣用戶的性能。
[0039]參見附圖1是優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法流程示意圖,具體包括以下步驟:
[0040]101、屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同。
[0041]將系統(tǒng)總帶寬按照現(xiàn)有技術(shù)劃分為b個子帶,并分為小區(qū)邊緣子帶集合和小區(qū)中心子帶集合,并保證處于同一集合中的子帶發(fā)射功率均相同。即屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同。
[0042]102、小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶。
[0043]根據(jù)用戶到服務(wù)基站的位置劃分小區(qū)用戶,門限值為預(yù)設(shè)的R。。即用戶到基站距離大于&的用戶為小區(qū)邊緣用戶;否則,用戶為小區(qū)中心用戶。此外,也可以根據(jù)用戶服務(wù)基站與鄰基站導(dǎo)頻信號接收功率(RSRP)的差值進(jìn)行劃分。即用戶服務(wù)基站與鄰基站RSRP的差值大于R2,則該用戶是小區(qū)邊緣用戶;否則,用戶為小區(qū)中心用戶。
[0044]103、根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向。
[0045]現(xiàn)有技術(shù)中所確定的所有待優(yōu)化的執(zhí)行基站集合為N,BS總數(shù)為Nbs,按照執(zhí)行基站從小到大的序號設(shè)執(zhí)行基站為BS i,令i=l。重新確定執(zhí)行基站,即在集合N中按照需要確定執(zhí)行基站。
[0046]小區(qū)η的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Un可按如下公式計算:
【權(quán)利要求】
1.一種優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述方法包括: 屬于小區(qū)邊緣子帶集合中的邊緣子帶發(fā)射功率均相同,屬于小區(qū)中心子帶集合中的中心子帶發(fā)射功率均相同; 小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶; 根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向; 由所述梯度方向確定F的方向,根據(jù)調(diào)整執(zhí)行基站的功率,t是預(yù)設(shè)的迭代步長; 依據(jù)|#|和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶包括:依據(jù)用戶到服務(wù)基站的位置,小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶包括:依據(jù)用戶服務(wù)基站與鄰基站導(dǎo)頻信號接收功率的差,小區(qū)用戶分為小區(qū)邊緣用戶和小區(qū)中心用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述根據(jù)邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù),執(zhí)行基站確定梯度方向包括: 由邊緣子帶的發(fā)射功率、中心子帶的發(fā)射功率、小區(qū)邊緣用戶數(shù)和小區(qū)中心用戶數(shù)確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)U; 執(zhí)行基站根據(jù)U、邊緣子帶的發(fā)射功率和中心子帶的發(fā)射功率,確定梯度方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述由所述梯度方向確定F的方向包括: 若執(zhí)行基站位于可行域邊緣,且所述梯度方向指向可行域外部,則f的方向為梯度方向在可行域邊界的投影; 否則,f的方向為所述梯度方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述執(zhí)行基站位于可行域邊緣包括:所述執(zhí)行基站滿足可行域邊緣條件,則執(zhí)行基站位于可行域邊緣; 所述可行域邊緣條件包括:執(zhí)行基站的所有子帶發(fā)射功率之和不超過基站最大發(fā)射功率; 且,所有小區(qū)用戶接收信號功率均大于最低接收信號功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述根據(jù)tf調(diào)整執(zhí)行基站的功率包括: 所述執(zhí)行基站的調(diào)整后功率等于所述執(zhí)行基站的調(diào)整如功率與tf1的和。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述依據(jù) 和優(yōu)化精度的條件,重新確定執(zhí)行基站或結(jié)束優(yōu)化包括: 若|tP|滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器加一,當(dāng)計數(shù)器的統(tǒng)計次數(shù)超過門限值,結(jié)束優(yōu)化;若|tf|滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器加一,當(dāng)計數(shù)器的統(tǒng)計次數(shù)未超過門限值,重新確定執(zhí)行基站; 若|tf|不滿足優(yōu)化精度的條件則計數(shù)器清零,重新確定執(zhí)行基站。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述優(yōu)化長期演進(jìn)技術(shù)小區(qū)間干擾的方法,其特征在于,所述優(yōu)化精度的條件包括 :|$|小于預(yù)設(shè)的優(yōu)化精度。
【文檔編號】H04W52/24GK103974402SQ201310043639
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】彭木根, 李雪娜 申請人:普天信息技術(shù)研究院有限公司