一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法、宏基站和小小區(qū)基站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法、宏基 站和小小區(qū)基站。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，蜂窩通信系統(tǒng)面臨著數(shù)據(jù)需求的巨大挑戰(zhàn)。 為了提升蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能，在已有蜂窩系統(tǒng)的宏小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)部署小小區(qū)基站，能夠有效 地提升系統(tǒng)的頻譜效率并改善熱點(diǎn)覆蓋問題，成為滿足無線數(shù)據(jù)速率需求的有效手段。同 時(shí)，小小區(qū)基站與用戶的距離更近，較好的信道條件也利于提升網(wǎng)絡(luò)的能效。
[0003] 小小區(qū)基站網(wǎng)絡(luò)的部署也同時(shí)帶來了一些問題。小小區(qū)基站部署呈現(xiàn)密集化且部 署位置隨機(jī)的特點(diǎn)，給網(wǎng)絡(luò)帶來了更嚴(yán)重的干擾。特別是在小小區(qū)基站密集部署場(chǎng)景，小小 區(qū)基站間的同層干擾成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能提升的瓶頸。為了保持蜂窩系統(tǒng)中小小區(qū)基站網(wǎng)絡(luò) 部署的優(yōu)勢(shì)，密集小小區(qū)基站網(wǎng)絡(luò)的干擾協(xié)調(diào)問題受到了越來越多的關(guān)注。
[0004] 目前的小小區(qū)基站網(wǎng)絡(luò)功率控制干擾協(xié)調(diào)方案，為了提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，小小區(qū) 基站都貪婪地使用最大的發(fā)射功率，增加了網(wǎng)絡(luò)的干擾，不僅浪費(fèi)了能量，也不能充分提升 系統(tǒng)吞吐量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法、宏基站 和小小區(qū)基站，該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)，提升了網(wǎng)絡(luò)性能。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法，包括：
[0007]S1、宏基站向小小區(qū)基站收集所述小小區(qū)基站的干擾信息，根據(jù)所述小小區(qū)基站 發(fā)送的干擾信息計(jì)算所述小小區(qū)基站的干擾容限；
[0008] S2、所述小小區(qū)基站接收所述宏基站發(fā)送的干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的 干擾信息，并根據(jù)所述干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息調(diào)整自身的干擾信 息，并將調(diào)整后的干擾信息發(fā)送至所述宏基站；
[0009] S3、所述宏基站接收所述小小區(qū)基站發(fā)送的調(diào)整后的干擾信息，并根據(jù)調(diào)整后的 干擾信息計(jì)算所有小小區(qū)基站的總的干擾值，當(dāng)所述干擾值不在預(yù)設(shè)干擾值的范圍內(nèi)時(shí)， 重復(fù)執(zhí)行上述步驟S1和S2。
[0010] 可選的，所述步驟S1具體包括：
[0011] S11、所述宏基站向所述小小區(qū)基站收集干擾信息包括所述小小區(qū)基站下用戶的 信道狀態(tài)信息和小小區(qū)基站的發(fā)射功率信息；
[0012] S12、所述宏基站根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送的信道狀態(tài)信息和發(fā)射功率信息計(jì)算 第i(Vie，）個(gè)小小區(qū)基站的干擾容限/f;
[0013] 其中，所述小小區(qū)基站的集合為，=仏2^靖，系統(tǒng)子信道集合為 C= {1? 2,...,￡}〇
[0014] 可選的，所述步驟S12中，根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送的信道狀態(tài)信息和發(fā)射功率 信息，根據(jù)第i(Vie，）個(gè)小小區(qū)基站潛在生成的最大干擾j丨將系統(tǒng)中的總 干擾
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法，其特征在于，包括： 51、 宏基站向小小區(qū)基站收集所述小小區(qū)基站的干擾信息，根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送 的干擾信息計(jì)算所述小小區(qū)基站的干擾容限； 52、 所述小小區(qū)基站接收所述宏基站發(fā)送的干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾 信息，并根據(jù)所述干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息調(diào)整自身的干擾信息，并 將調(diào)整后的干擾信息發(fā)送至所述宏基站； 53、 所述宏基站接收所述小小區(qū)基站發(fā)送的調(diào)整后的干擾信息，并根據(jù)調(diào)整后的干擾 信息計(jì)算所有小小區(qū)基站的總的干擾值，當(dāng)所述干擾值不在預(yù)設(shè)干擾值的范圍內(nèi)時(shí)，重復(fù) 執(zhí)行上述步驟Sl和S2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟Sl具體包括： 511、 所述宏基站向所述小小區(qū)基站收集干擾信息包括所述小小區(qū)基站下用戶的信道 狀態(tài)信息和小小區(qū)基站的發(fā)射功率信息； 512、 所述宏基站根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送的信道狀態(tài)信息和發(fā)射功率信息計(jì)算第 i (Vi €#)個(gè)小小區(qū)基站的干擾容限I?; 其中，所述小小區(qū)基站的集合為，=m·，辦,系統(tǒng)子信道集合為
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S12中，根據(jù)所述小小區(qū)基站 發(fā)送的信道狀態(tài)信息和發(fā)射功率信息，根據(jù)第i ( VieAT)個(gè)小小區(qū)基站潛在生成的最大干 擾/= Ρρ·??，·.將系統(tǒng)中的總干
，利用 Contested Garment Rule計(jì)算得出第V: ( V/cΛΓ)個(gè)小小區(qū)基站的干擾容限 其 中 ，
I示第i個(gè)小小區(qū)基站在所 有可用信道上面的發(fā)送功率，表示占用第1個(gè)子信道的第j個(gè)小小區(qū)基站下的用戶 與第i個(gè)小小區(qū)基站之間的信道增益；[Α]υ代表指示矩陣A中第1行第j列中的元素
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括： 521、 所述小小區(qū)基站接收所述宏基站發(fā)送的干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干 擾信息； 522、 所述小小區(qū)基站根據(jù)所述干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息調(diào)整自 身在第I (Vl€￡)個(gè)信道上的發(fā)射功率 523、 所述小小區(qū)基站將所述第'I ( Vl € ￡ )個(gè)信道上的發(fā)射功率和信道狀態(tài)信息發(fā)送 至所述宏基站； 其中，系統(tǒng)子信道集合ft 2*…J}。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟S22具體包括： 所述小小區(qū)基站根據(jù)所述干擾容限，利用凸優(yōu)化算法，獲取最大化吞吐量時(shí)在第 I ( Vl € ￡ )個(gè)信道上的發(fā)射功率 其中，對(duì)于第/ (we.V)個(gè)小小區(qū)基站，其最大吞吐量為：
其中 是第i個(gè)小小區(qū)基站的非零功率分配的信道 P, r~ f- 集合，W表示系統(tǒng)帶寬，L表示系統(tǒng)子信道個(gè)數(shù)，σ2表示單個(gè)子信道上的噪聲功率，
表示第i個(gè)小小區(qū)基站在第1個(gè)子信道上受到的干擾功率，ei表示 第i個(gè)小小區(qū)基站與其服務(wù)的占用第1個(gè)子信道的用戶之間的信道增益，M表示第i個(gè) 小小區(qū)基站在第1個(gè)信道上的發(fā)射功率，[Α]υ代表指示矩陣A中第1行第j列中的元素
其中，對(duì)應(yīng)的最大吞吐量問題的限制條件包括：
其中，表示占用第1個(gè)子信道的第j個(gè)小小區(qū)基站下的用戶與第i個(gè)小小區(qū)基站之 間的信道增益，匕為每個(gè)小小區(qū)基站的發(fā)射功率限制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括： 531、 所述宏基站接收所述小小區(qū)基站在第'I ( W € ￡ )個(gè)信道上的發(fā)射功率P!和信道狀 態(tài)?目息； 532、 所述宏基站根據(jù)所述小小區(qū)基站在第? (e ￡ )個(gè)信道上的發(fā)射功率W和信道狀 態(tài)信息計(jì)算所有小小區(qū)基站的總的干擾值
和各小小區(qū)基站對(duì)外最大潛在干?尤/= IIiLlEW丨丨I; 533、 在所述干擾值不在預(yù)設(shè)干擾值的范圍內(nèi)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行上述步驟Sl和S2 ;
^ = {1-2…/4:表示系統(tǒng)內(nèi)所有子信道集合。
7. -種宏基站，其特征在于，包括： 收集單元，用于向小小區(qū)基站收集所述小小區(qū)基站的干擾信息； 第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送的干擾信息計(jì)算所述小小區(qū)基站的干擾 容限； 接收單元，用于接收所述小小區(qū)基站根據(jù)所述干擾容限調(diào)整后的干擾信息； 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)調(diào)整后的干擾信息計(jì)算所有小小區(qū)基站的總的干擾值； 判斷單元，用于判斷所述干擾值是否在預(yù)設(shè)干擾值的范圍內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的宏基站，其特征在于， 所述收集單元，還用于向所述小小區(qū)基站收集干擾信息包括所述小小區(qū)基站下用戶的 信道狀態(tài)信息和小小區(qū)基站的發(fā)射功率信息； 所述第一計(jì)算單元，還用于根據(jù)所述小小區(qū)基站發(fā)送的信道狀態(tài)信息和發(fā)射功率信息 計(jì)算第/. ( W € .V )個(gè)小小區(qū)基站的干擾容限//; 其中，所述小小區(qū)基站的集合為…，JV}。
9. 一種小小區(qū)基站，其特征在于，包括： 接收單元，用于接收宏基站發(fā)送的干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息； 發(fā)送單元，用于根據(jù)所述干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息調(diào)整自身的干 擾信息，并將調(diào)整后的干擾信息發(fā)送至所述宏基站。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的小小區(qū)基站，其特征在于，所述小小區(qū)基站還包括： 調(diào)整單元，用于根據(jù)所述干擾容限調(diào)整自身在第I ( Vl e ￡)個(gè)信道上的發(fā)射功率 所述發(fā)送單元，還用于將所述第I ( W e ￡ )個(gè)信道上的發(fā)射功率rf和信道狀態(tài)信息發(fā) 送至所述宏基站； 其中，系統(tǒng)子信道集合= ?υ，…?歸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)干擾的協(xié)調(diào)方法、宏基站和小小區(qū)基站，該方法包括：S1、宏基站向小小區(qū)基站收集所述小小區(qū)基站的干擾信息，根據(jù)小小區(qū)基站發(fā)送的干擾信息計(jì)算小小區(qū)基站的干擾容限；S2、小小區(qū)基站接收宏基站發(fā)送的干擾容限和自身對(duì)其他小小區(qū)基站的干擾信息，調(diào)整自身的干擾信息，將調(diào)整后的干擾信息發(fā)送至宏基站；S3、宏基站接收小小區(qū)基站發(fā)送的調(diào)整后的干擾信息，并根據(jù)調(diào)整后的干擾信息計(jì)算所有小小區(qū)基站的總的干擾值，當(dāng)所述干擾值不在預(yù)設(shè)干擾值的范圍內(nèi)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行上述步驟S1和S2。該方法限制了網(wǎng)絡(luò)中的干擾，在有效地提升系統(tǒng)吞吐量的同時(shí)，也減少了小小區(qū)基站的發(fā)射功率，達(dá)到節(jié)約能量的目的，提升了網(wǎng)絡(luò)性能。
【IPC分類】H04W52-02, H04W24-02
【公開號(hào)】CN104540154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410758308
【發(fā)明人】田輝, 張平, 聶高峰, 呂昕晨
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日