[發明專利]一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法

有效

• 申請號: 201310549406.0
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103619066B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 盛敏;徐超;王璽鈞;張琰;史琰;李建東;馬驍;王亮
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W40/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，尤其涉及一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法。

背景技術

隨著智能終端的涌現，無線用戶對室內的高速數據業務的需求逐漸增加。為了滿足該需求，用戶可以在宏蜂窩小區中自主布設家庭基站、構建smallcell，例如femtocell。這種方法無需運營商布設新的站點，從而可以在不增加其資本投入的同時提升蜂窩系統的頻譜資源利用率，增加網絡的容量。在這樣的異構蜂窩網絡中，用戶自主布網的行為使得傳統的集中式蜂窩網絡規劃難以有效實施，這導致該網絡中的干擾問題非常嚴重。

異構蜂窩網絡被smallcell分為兩層：宏蜂窩層以及smallcell層。因此，在異構蜂窩網絡中同時存在兩種干擾：層間干擾和層內干擾。層間干擾指的是異構蜂窩網絡中不同層次的小區間的干擾，例如宏蜂窩與smallcell間的相互干擾；層內干擾指的是異構蜂窩網絡中處于相同層次的小區間的干擾，例如不同smallcell之間的干擾。將頻譜資源從時間域或頻率域上進行正交劃分，然后分別分給宏蜂窩以及smallcell可以避免層間干擾。然而，有效緩解層內干擾仍然是一個亟待解決的問題。現有的層內干擾緩解的方法主要是通過分布式的頻譜分配實現的。在這種方法中，需要smallcell間進行大量的信令交互，在了解網絡整體情況的前提下，根據自身需求選擇合適的頻譜資源，從而達到干擾緩解的目的。但這種方法需要引入大量的信令交互開銷，增大了方法實現的復雜度。而且，這種方法無法保證異構蜂窩網絡能夠獲得較高的整體容量。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，旨在解決現有的層內干擾緩解的方法存在的實現的復雜度高、無法保證異構蜂窩網絡獲得較高整體容量的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，無需引入中心控制節點，無需smallcell之間交互信道狀態信息或者其他信息，實現了異構蜂窩網絡的自組織和自優化；同時，各家庭基站根據所測量到的干擾，智能、動態地選擇合適的信道進行傳輸，在保證自身容量的同時提升了網絡整體的容量，該基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法包括以下步驟：

步驟一，各家庭基站分別獲得到所服務用戶的信道狀態信息，初始化相關參數，第n個smallcell中的用戶n測量家庭基站n到自己的下行信道功率增益并反饋給家庭基站n，其中n=1,2,…,N，N為網絡中家庭基站的數目，k=1,2,…,K，K為網絡中正交信道的數目，接著，各個家庭基站分別初始化所需參數；

步驟二，各個家庭基站根據周圍的干擾情況，重復更新自己的迭代次數計數器以及策略計數器，家庭基站根據周圍的干擾情況，更新自己的迭代次數計數器以及策略計數器；

第一步，所有家庭基站分別將各自的迭代次數計數器t置為t+1；

第二步，第n個家庭基站n根據自己在第t-1次迭代后的狀態α_n(t-1)以及所選擇的信道集合s_n(t-1)，計算此時選擇信道集合f_n∈S_n的概率Q_n(f_n)：

如果α_n(t-1)=0，否則，如果α_n(t-1)=1，

其中，n=1,2,…,N，|S_n|表示集合S_n中元素的個數，ε為一個大于0小于1的常數，ω為一個大于N的常數；

第三步，第n個家庭基站n根據概率分布Q_n，更新所選擇的信道集合s_n(t)，并在信道上發送數據，n=1,2,…,N；

第四步，根據第三步中所選擇的信道集合s_n(t)，第n個用戶n測量所收到的干擾，并將報告給家庭基站n，其中l∈s_n(t)，家庭基站n計算所處于的smallcell的容量

其中B₀為每個信道的帶寬，為家庭基站n在信道l上的發射功率，表示家庭基站n在信道l上的功率增益，N₀為噪聲功率譜密度；

第五步，第n個家庭基站n更新自己此時的狀態α_n(t)，n=1,2,…,N；

步驟三，當更新次數到達預設門限值，各個家庭基站選擇最終使用的信道集合，各個家庭基站判斷迭代次數計數器是否滿足t≤T，即迭代次數小于門限值T，如果滿足執行步驟二；否則，執行步驟四；