[發明專利]超密集無線網絡中基于圖著色的小站發現方法

在審

• 申請號: 201410798882.0
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104469898A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 潘志文;彭帥;劉楠;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W48/16
• 分類號: H04W48/16
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明屬于無線通信中的小區搜索技術領域，具體涉及超密集無線網絡(Hyper-Dense?Wireless?Networks)中的小站發現方法。

背景技術

隨著智能終端普及，移動數據業務出現快速增長。在頻譜效率難以進一步提高、增大帶寬代價不菲的情況下，增加小區密度成為應對這一趨勢的重要方法。

LTE-A(Long?Term?Evolution-Advanced)通過在蜂窩網拓撲的宏小區基礎上部署小小區，如毫微微小區(Femtocell)、微微小區(Picocell)以及中繼(Relay)等，實現對室內、熱點地區以及小區邊界的優化。這些小小區由低功率節點(LPN,Low?Power?Node，又稱小站)實現覆蓋。由于小站處在宏小區(Macrocell)的覆蓋之下，在現有蜂窩拓撲之上形成另一層的拓撲，構成了分層的同質異構網絡(HetNet,Heterogeneous?Network)。

自從LTE?Release?10，對小站的支持和增強一直是3GPP(3^rd?Generation?Partnership?Project)組織應對數據業務增長的一個重要演進方向。在正在制定中的LTE?Release?12在HetNet的基礎上引入了小站增強(Small?Cell?Enhancement,SCE)場景。與HetNet相比，SCE的小站部署于宏小區的熱點區域內，更加密集，并且成簇分布。而在未來的超密集無線網絡中，小站部署將更加密集，可達每個宏小區數百個。

小站發現就是UE(User?Equipment)檢測到小站并測量其RSRP(Reference?Signal?Received?Power)/RSRQ(Reference?Signal?Received?Quality)的過程。

在超密集無線網絡中，由于小站的密集部署，小站之間同步信號和參考信號的干擾強烈，對UE發現小站造成困難。而小站開關(small?cell?on/off)、負載均衡、e-ICIC(enhanced-Inter-Cell?Interference?Coordination)、CoMP(Coordinated?Multi-point?Transmission)等特性都要求高效、快速的小站發現，對小站發現提出了更高的性能要求。研究表明，現有的小區搜索方案不能滿足超密集網絡中小站發現的要求。

為解決前述問題，3GPP?RAN1已將小站發現作為LTE?Release?12小站增強場景的一個研究方向。業界已有多家公司和機構就此開展研究，并向3GPP提出了大量相關提案。其中，網絡側的解決方案通過在時域/頻域提高同步信號的復用因子來減小干擾、提高檢測性能。一種針對SCE場景的解決方案是令同一簇中的小站輪流發送同步信號。但是由于超密集無線網絡中小站十分密集，小站之間的干擾關系十分復雜，簡單的輪流發送對于超密集無線網絡并不適用。必須針對超密集無線網絡的特點來設計更有效的小站發現方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種超密集無線網絡中的小站發現方法，配置各個小站發送同步信號的時機。采用本發明中的小站發送時機配置，能夠顯著減小不同小站的同步信號之間的干擾，從而提高UE發現小站的數目。

本發明的技術方案：首先利用干擾關系圖反映小站之間的干擾情況，然后采用改進的圖著色算法對該干擾關系圖著色，并根據著色結果對小站分組，最后令不同組的小站輪流發送同步信號，從而達到減小干擾的目的。

一種超密集無線網絡中基于圖著色的小站發現方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

由運營商確定小站分組的個數，即可用顏色數N_colors；

找到一個滿足所用顏色數不大于N_colors的前提下盡可能大的復用距離d_reuse；

根據d_reuse構建干擾關系圖并采用Brelaz算法著色；

根據著色結果將小站分組，令各組小站輪流發送同步信號；

當網絡拓撲發生變化，重新構建干擾關系圖、著色，將小站重新分組，令小站按新的分組輪流發送同步信號。

優選地，由運營商確定小站分組的個數，包括：

為使UE能夠快速地發現多個小站，所有小站發完一輪同步信號所需時間不宜超過100ms；

為了利用LTE系統中前半幀與后半幀SSS不同帶來的增益，取每組小站發送同步信號時長為一個無線幀，即10ms；