[發明專利]一種協作HetNet中小基站激活的方法

在審

• 申請號: 201410853721.7
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104581905A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 劉應狀;魯立;夏鵬敏
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方放

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，更具體地，涉及一種協作HetNet中小基站激活的方法。

背景技術

在現有的蜂窩網絡中，用戶需要高速高質量的服務例如高清視頻等，而當前的蜂窩系統并不能提供，干凈的頻譜資源稀缺并且昂貴。目前主要的一種解決方式是通過增加更多的小基站密集覆蓋并且同頻組網提高每平方米的吞吐率——小基站近距離覆蓋可以提供更高的信號強度和分擔宏蜂窩系統的負載。但是同時由于小基站的布置，會嚴重增加小區間的干擾。

多小區聯合波束賦形是一種重要的干擾管理的技術。目前CoMP(協作多點傳輸)在LTE標準中有聯合處理(JR)和協作調度/賦形(CS/CB)兩種路線。聯合處理是指多個點會對用戶的發射信號PUSCH(物理層上行共享信道)進行同時接收；協作調度/賦形是指通過協同的資源調度和波束賦形,在協作簇內只會有一個點駐留用戶的數據。

現有的國內CoMP技術大部分是對于提升邊緣用戶的體驗相關的協議流程，即采用多點協作處理提升小區邊緣用戶的性能。中心和邊緣用戶的區分采用的是信號與干擾加噪聲比(Signal?to?Interference?plus?Noise?Ratio，以下簡稱SINR)的測量。但是考慮時變的快衰落和陰影衰落的影響，很難對于物理層的接收處理(基帶芯片)根據瞬時測量來區別中心和邊緣用戶。進一步考慮多業務的情況，會對無線時變信道環境下的鏈路有不同的質量的要求，會導致用戶的SINR的要求不同(例如編碼速率，編碼正確率等)。盡管采用遍歷平均的SINR固定門限(例如5％)去區別對待用戶有利于宏小區之間的移動性管理，但是對干擾受限場景下,位于HetNet的小小區內的用戶，則會有失偏頗。

選擇合適的小基站服務用戶是進行協作波束賦形的第一步。現階段選擇對應的CoMP的小基站簇的方法有兩種：1.以固定方式形成小基站簇方法；2.以用戶為中心形成小基站簇的方法。以用戶為中心選擇非固定數目的簇的小基站會出現接收鏈路過多的包延遲合并、信息交互的全網傳遞以及調度復雜等問題。并且，現階段的協作波束賦形的方案設計都是在基站的激活狀態下考慮的。如果小基站的協作采用這樣的方案，在業務到達的低谷期將開銷大量的能耗。現階段對于上行業務到達時，在HetNet(異構網)中缺少一套聯合基站選擇(激活)和波束賦形的工作方案。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供一種協作HetNet中小基站激活的方法，解決選擇適當的小基站激活并進行上行協作調度/賦形(CS/CB)的技術問題。本方法沒有區別對待不同的中心或者邊緣用戶，按照用戶對于鏈路質量的需求進行激活小基站和設計后續的功率控制、波束賦形流程。

本發明提供一種協作HetNet中小基站激活的方法，包括以下步驟：

步驟1用戶向當前注冊的宏基站發起接入請求；

步驟2所述宏基站收到所述接入請求后，判斷是否需要激活小基站，并確定所述用戶所歸屬的宏小區內需要激活的協作小基站簇；

步驟3所述宏基站向所述協作小基站簇一一發送激活信令，并且測量每一小基站的反饋信息，激活與所述用戶距離最近的小基站；

步驟4所述激活的小基站在接納所述用戶之前先判斷其接納業務是否過載，是則激活與所述用戶次鄰近的小基站，若所述次鄰近的小基站仍過載，則激活與所述次鄰近的小基站鄰近的小基站，并以此類推，若所述宏小區的小基站都無法接納所述用戶，則將所述用戶的所述接入請求轉移給鄰近的宏基站，直至有小基站能接納所述用戶；否則執行步驟5；

步驟5所述用戶被小基站接納后，所述接納用戶的小基站開始測量所述用戶的數據信道的導頻信號與干擾加噪聲比；

步驟6所述接納用戶的小基站根據不同天線端口的導頻信號與干擾加噪聲比，迭代更新調節接收多天線的線性濾波的加權系數，得到所述用戶到基站鏈路的信號與干擾加噪聲比，其中對第i個用戶的功率p_i和接收矢量w_i按照下述次序進行迭代更新：{w(n),p(n)}→{w_i(n+1),p_i(n+1)}，其中n是迭代的當前時間序號；

步驟7所述小基站根據調節后所得的信號與干擾加噪聲比發送功率控制信息，來控制用戶的發射功率；

步驟8重復所述步驟5～7直到所述用戶到接納其小基站的鏈路達到期望的目標信號強度水平。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果：