[發(fā)明專利]一種具有模式切換的LTE家庭基站用戶配對方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310386221.2
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103414505A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 王捷;繆開濟
• 申請（專利權）人: 南京先鋒碩通無線技術有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04W72/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發(fā)明涉及到無線通信接收技術領域，具體涉及一種具有模式切換的LTE家庭基站用戶配對方法。

背景技術

據調查，超過50%的語音業(yè)務和超過70%的數據業(yè)務發(fā)生在室內環(huán)境中，包括家里、辦公室、咖啡廳、購物廣場等。但是，由于墻壁的穿透損耗，宏基站網絡難以很好地滿足室內通信的需求。為解決這一問題，利用家庭基站（femtocell）輔助宏基站通信的技術應運而生了。家庭基站又稱毫微微小區(qū)，在LTE系統(tǒng)中稱為Home?eNode?B，簡稱HeNB。家庭基站是一種小型低功率基站，覆蓋范圍為10-50m，主要用于解決室內覆蓋問題，具有接入簡單、低功耗、低成本等特點。家庭基站通過數字用戶線路（DSL）或光纖等寬帶方式接入到電信運營商的網絡。

家庭基站支持的用戶數量為4至8個。上行鏈路的傳輸中采用虛擬多輸入多輸出（Virtual?MIMO，Virtual?Multiple?Input?Multiple?Output）技術。即將多個不同用戶的單天線組合在一起，同一時間發(fā)射信號，與家庭基站的多根接收天線構成虛擬MIMO，在接收端看來發(fā)射端就相當于單個用戶配置有多天線一樣，故稱為虛擬MIMO。既然虛擬MIMO是讓不同用戶同時發(fā)射信號，那么不同的用戶配對方式便會產生的不同的系統(tǒng)性能。另外，由于目前業(yè)界廣泛關注的頻率資源分配方案是部分共信道配置，即宏基站（MeNB）和家庭基站共用部分頻帶，共信道干擾成為一個亟待解決的問題。當HeNB與MeNB工作在相同的頻帶上時，宏基站用戶（MUE）對HeNB會造成干擾。HeNB接收機除了接收到家庭基站用戶（HUE）的有用信號之外，還會接收到來自MUE的干擾信號，稱為跨層干擾。當MUE的發(fā)射功率較小以至于對HeNB的干擾可以忽略不計時，主要考慮femtocell中各HUE相互間的共道干擾，在HUE之間進行用戶配對，這里簡稱層內配對；當MUE功率較大而對HeNB產生較強干擾，此時須考慮來自MUE的跨層干擾問題而在HUE和MUE間進行用戶配對，簡稱跨層配對。因此，研究家庭基站中用戶的配對問題很有必要。一個優(yōu)良的、干擾自適應的HeNB用戶配對方法，將使系統(tǒng)的誤碼率（BER）性能得到很大的改善。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足提供一種具有模式切換的LTE家庭基站用戶配對方法。

技術方案：本發(fā)明所述的具有模式切換的LTE家庭基站用戶配對方法，按調度周期進行用戶配對，每個調度周期執(zhí)行如下步驟：

（1）采用輪詢方法選取一個未配對的家庭基站用戶HUE作為配對用戶組的第一個用戶；

（2）根據跨層干擾大小選擇層內與HUE配對或跨層與宏基站用戶MUE配對；

（3）比較已加入配對用戶組的用戶數N_q與接收天線數N_R的大小，若N_q＜N_R，執(zhí)行步驟（4）；否則執(zhí)行步驟（5）；

（4）比較配對用戶平均誤比特率的增長率η(i)與誤比特率增長控制系數η_c的大小，若η(i)≤η_c，令i＝i+1并通過跨層配對繼續(xù)下一輪配對；否則執(zhí)行步驟（5）；

（5）配對完成，家庭基站通知所有參與配對用戶在下個調度周期發(fā)送數據。

步驟（1）中配對用戶組的第一個用戶配對指示向量Q(1)的對應元素其中n₁表示被選取的HUE在所有N₀個HUE用戶中的序號；

SA-BPS算法尋找配對天線組的方法如下：

其中，Q是N×1的配對指示向量，N為家庭基站內包括HUE和MUE在內所有用戶數量；是所有可能的指示向量的集合；表示整個配對過程中用戶平均誤比特率的變化，q_n為第n個用戶配對指示向量Q(n)的對應元素。

配對指示向量Q的第n個元素q_n滿足：若第n個用戶的天線被選作配對，則q_n=1，否則，q_n=0；還需滿足條件：