異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)abs干擾抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法首先計(jì)算密集小蜂窩之間的干擾權(quán)重，確立小蜂窩網(wǎng)絡(luò)間的干擾關(guān)系，即小蜂窩間是否存在干擾邊，從而建立關(guān)于小蜂窩干擾關(guān)系的干擾圖；然后基于建立的小蜂窩干擾圖，將小蜂窩分配到K個(gè)簇中，在分配過程中保證簇間的干擾權(quán)重最大，最后為不同的簇分配不同的頻帶資源。為了進(jìn)一步減少簇內(nèi)干擾，對(duì)簇內(nèi)的小蜂窩采取了交叉式動(dòng)態(tài)ABS分配方法，簇內(nèi)小蜂窩基于負(fù)載的大小分為兩組，根據(jù)兩組的負(fù)載，用戶平均傳輸速率信息，動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)組間的ABS比例，從而進(jìn)一步降低了簇內(nèi)小蜂窩的干擾，提高了資源利用率，從而提高了系統(tǒng)的吞吐量。
【專利說明】異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，設(shè)及一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干 擾抑制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，未來的無線網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)智能化、寬帶化、多元化、 綜合化的方向演進(jìn)。隨著智能終端的大量普及，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將出現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)。在未來的 5G網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)，該使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為實(shí)現(xiàn)未來5G的 1000倍流量需求的主要手段之一。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量， 并且對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用。未來，面向高頻段大帶 寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署小小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá)100個(gè)W上。
[000引與此同時(shí)，愈發(fā)密集的網(wǎng)絡(luò)部署也使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓訌?fù)雜，小區(qū)間干擾已經(jīng)成為 制約系統(tǒng)容量增長(zhǎng)的主要因素，極大地降低了網(wǎng)絡(luò)能效。
[0004] 傳統(tǒng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的干擾管理方法，主要從兩個(gè)角度去解決干擾的問題：第一是從 頻域的角度，同一時(shí)刻內(nèi)通過為不同的用戶分配不同資源塊而避免同頻段的干擾，或者一 些衍生的方法，例如降低同頻段某些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功率，從而降低同頻之間的干擾，此類方法 綜合考慮頻域資源的劃分，算法復(fù)雜度一般較高，且單從頻域的角度去分配資源，無法從時(shí) 間上對(duì)系統(tǒng)資源做一個(gè)整體上的規(guī)劃，較長(zhǎng)時(shí)間上則造成資源的分配不合理；另一種則是 從時(shí)域的角度，如elCIC技術(shù)，該種方法大多應(yīng)用于降低宏蜂窩對(duì)小蜂窩的干擾實(shí)例中，對(duì) 小蜂窩采用范圍擴(kuò)展技術(shù)，通過降低宏基站某些時(shí)隙的子帖上的功率，從而降低了對(duì)應(yīng)小 蜂窩子帖上的干擾，從而在某種程度上改善了小蜂窩中用戶的通信質(zhì)量，擴(kuò)大了小蜂窩的 容量，但是此種方法在小蜂窩較密集的情況下，無法較好的協(xié)調(diào)小蜂窩之間的干擾。
[0005] 因此，在未來5G的高密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，需要一種有效的干擾管理方案，使其能夠 有效地的降低密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾，同時(shí)對(duì)密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載進(jìn)行適當(dāng)?shù)木?，?而極大的提高5G系統(tǒng)的容量，獲得更好地頻譜利用率，進(jìn)一步提高用戶的服務(wù)質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾 抑制方法，該方法能夠很好的改善密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾嚴(yán)重的問題。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[000引一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，包括W下步驟：
[0009] 步驟一：計(jì)算密集小蜂窩之間的干擾權(quán)重，確立小蜂窩網(wǎng)絡(luò)間的干擾關(guān)系，即小蜂 窩間是否存在干擾邊，從而建立關(guān)于小蜂窩干擾關(guān)系的干擾圖；
[0010] 步驟二：基于建立的小蜂窩干擾圖，將小蜂窩分配到K個(gè)簇中，在分配過程中保證 簇間的干擾權(quán)重最大，最后為不同的簇分配不同的頻帶資源；
[0011] 步驟S ;簇內(nèi)的小蜂窩基于負(fù)載量，分為兩組，主組Gi和從組G 2,其中主組Gi的每 個(gè)小蜂窩的負(fù)載量均要高于從組G2的每個(gè)小蜂窩負(fù)載量，根據(jù)主從組的負(fù)載為主組Gi分配 ABS比例為0，從組G2分配ABS子比例為1- 0。
[0012] 進(jìn)一步，步驟一中干擾權(quán)重的計(jì)算W及干擾圖的建立準(zhǔn)則和方法具體包括：
[0013] 1)統(tǒng)計(jì)小蜂窩中屯、范圍內(nèi)的用戶數(shù)為N，邊緣用戶數(shù)為M，且M+N聲0 ;
[0014] 。則被小區(qū)i服務(wù)，受到小區(qū)j干擾的小蜂窩區(qū)域信道平均質(zhì)量RASQ。表示為：
[00巧]

【權(quán)利要求】
1. 一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，其特征在于：包括以下步 驟： 步驟一：計(jì)算密集小蜂窩之間的干擾權(quán)重，確立小蜂窩網(wǎng)絡(luò)間的干擾關(guān)系，即小蜂窩間 是否存在干擾邊，從而建立關(guān)于小蜂窩干擾關(guān)系的干擾圖； 步驟二：基于建立的小蜂窩干擾圖，將小蜂窩分配到K個(gè)簇中，在分配過程中保證簇間 的干擾權(quán)重最大，最后為不同的簇分配不同的頻帶資源； 步驟三：簇內(nèi)的小蜂窩基于負(fù)載量，分為兩組，主組h和從組G2，其中主組匕的每個(gè)小 蜂窩的負(fù)載量均要高于從組G2的每個(gè)小蜂窩負(fù)載量，根據(jù)主從組的負(fù)載為主組Gi分配ABS 比例為9，從組G2分配ABS子比例為1- 0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，其 特征在于：步驟一中干擾權(quán)重的計(jì)算以及干擾圖的建立準(zhǔn)則和方法具體包括： 1) 統(tǒng)計(jì)小蜂窩中心范圍內(nèi)的用戶數(shù)為N，邊緣用戶數(shù)為M，且M+N辛0 ; 2) 則被小區(qū)i服務(wù)，受到小區(qū)j干擾的小蜂窩區(qū)域信道平均質(zhì)量RASQu表示為：

其中表示小區(qū)邊緣第K個(gè)用戶的SINR，表示小區(qū)中心第K個(gè)用戶的SINR； 3) 其中干擾權(quán)重 若 '彡Wth，則兩個(gè)小蜂窩即存在干擾 邊，其中Wth為預(yù)設(shè)值，MAX(RASQi」，RASQy表示RASQij與RASQ中最大的值； 4) 依次計(jì)算每?jī)蓚€(gè)小蜂窩間的干擾權(quán)重即可確定干擾圖G(V，E)，其中V表示小蜂窩集 合，E為干擾權(quán)重的集合； 5) 周期性更新干擾圖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，其 特征在于：由步驟一可知干擾圖G(V，E)中每?jī)蓚€(gè)小蜂窩間的干擾權(quán)重，將系統(tǒng)頻譜資源 分為K個(gè)子段，R= {&，R2,. . .，RJ，將點(diǎn)集V分配到K個(gè)簇中，使得簇間權(quán)重最大，即為：
開始時(shí)V/_=1.2.. .1，有1=〇, V'表示剩余的小蜂窩，根據(jù)小蜂窩點(diǎn)集的度降序排序，按 照從大到小的順序從V'的集合選取第一個(gè)到第K個(gè)節(jié)點(diǎn)依次分配到K個(gè)簇中； 2) 繼續(xù)按照節(jié)點(diǎn)Dk從大到小的順序分配節(jié)點(diǎn)到K個(gè)簇中，若將節(jié)點(diǎn)m分配到簇Ri中， 計(jì)算簇內(nèi)干擾權(quán)1
3) 選擇簇內(nèi)干擾權(quán)重最小的簇Rj，將節(jié)點(diǎn)m分配給簇Rj，此時(shí)V' =V'-m; 4) 重復(fù)上述步驟2)、3)直到剩余小蜂窩集合V'為空； 5) 干擾圖變化時(shí)重新分簇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的動(dòng)態(tài)ABS干擾抑制方法，其 特征在于：步驟三中的簇內(nèi)小蜂窩基于負(fù)載和用戶平均服務(wù)速率的動(dòng)態(tài)ABS子幀配置方案 具體包括： 1) 整個(gè)系統(tǒng)采用比例公平調(diào)度算法，簇內(nèi)小蜂窩分為兩組匕和G2，對(duì)于匕組內(nèi)任意小 蜂窩負(fù)載大于62組內(nèi)任意小蜂窩負(fù)載； 2) 兩個(gè)組使用交叉子幀配備方案，當(dāng)主組匕使用正常的子幀的時(shí)候，從組G2則使用相 應(yīng)的ABS子幀，直到滿足兩組的ABS子幀數(shù)目都滿足其預(yù)設(shè)值； 3) 假設(shè)對(duì)于小蜂窩(；中用戶j長(zhǎng)時(shí)間平均服務(wù)速率為Rm匕中ABS子幀配備比例為 0，則62中ABS子幀配備比例為1- 0，0. 4彡0彡0. 6 ; 4) 對(duì)于滿業(yè)務(wù)模型0計(jì)算方法： h組內(nèi)負(fù)載用Gi組內(nèi)用戶數(shù)決定，G2組內(nèi)負(fù)載用G2組內(nèi)用戶數(shù)決定； 最大吞吐量度量標(biāo)準(zhǔn)為：
【文檔編號(hào)】H04W16/14GK104486767SQ201410767493
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】唐倫, 李克鵬, 霍龍, 路橋, 黃瓊, 陳前斌 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)