[發明專利]一種異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法

有效

• 申請號: 201510098750.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104703225B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王霞;石軍;孫黎;陳新橋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，涉及一種異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法。

背景技術

隨著用戶對無線覆蓋和高速數據速率業務需求的不斷增長，LTE-A將異構網絡作為關鍵技術。異構網絡中除有宏基站外，又引入了一些低功率節點，比如微微基站(PeNB)、家庭基站(HeNB)、中繼等。由于低功率節點發射功率較低，因此服務的用戶數目就較少，達不到替宏基站分擔負載的目的。小區范圍擴展技術(CRE)指的是為微微基站用戶參考信號接收功率(RSRP)人為的增加偏置值(Biased Value，BV)，這樣就會有較多用戶接入Pico基站。但是CRE區域的微微用戶會受到來自宏站強烈的跨層干擾，導致系統性能下降。增強的小區間干擾協調(eICIC)應用幾乎空白子幀技術(Almost Blank Subframe)處理跨層干擾問題。所謂ABS幀就是此時宏基站不發送任何數據(除了一些必要的信息)，微微用戶不會受到宏站的干擾，使得微微用戶性能提升。

一般方法在評估整個系統的性能時，不考慮偏置值的影響，只是事先給定偏置值，分析其他因素對系統性能的影響。但是由于每一Pico基站覆蓋用戶情況不一樣，若配置相同的偏置值可能會降低整個系統的性能。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法，該方法可以動態的選擇異構網中小區范圍擴展偏置值，系統的性能高。

為達到上述目的，本發明所述的異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法包括以下步驟：

1)對系統進行初始化，當偏置值為0dB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務；

2)建立宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)，然后根據宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)建立關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數；

3)通過二次擬合的方法求解宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)，再將求解的結果代入步驟2)中的關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數，然后求解關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數，得最優的各微微基站新加入的用戶總數，最后根據最優的各微微基站新加入的用戶總數得當前異構網中小區范圍擴展偏置值。

步驟1)中，當偏置值為0dB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務，此時宏用戶所得和速率和微微用戶所得和速率分別為：

其中，W為系統的總帶寬，M為系統中宏用戶總數，N_j為第j個微微基站服務的用戶數，α為幾乎空白幀比例，為第i個宏用戶的信干噪比，為第j個微微基站中第i個微微用戶的信干噪比，P為微微基站的總數，和分別為第i個宏用戶的偽速率和第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率。

步驟2)中的宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)分別為：

其中，W為系統的總帶寬，M為系統中宏用戶總數，x_j為第j個微微基站新加入用戶的個數，x_i為第i個微微基站新加入用戶的個數，N_j為第j個微微基站服務的用戶數，和分別為為第i個宏用戶的偽速率和第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率，X＝(x₁，x₂，...，x_P)，α為幾乎空白幀比例，為第i個新用戶的偽速率。

步驟2)中的關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數為：

X^lower＜X＜X^upper

其中，T為系統的用戶總數，X^lower和X^upper分別為新加入用戶總數的下界和上界。

步驟3)中通過二次擬合的方法求解宏基站的效用函數C_M(X)的過程為：

將變量X進行連續化，對于第j個微微基站在ABS幀下被服務用戶的吞吐量為

設有個新用戶加入微微基站，計算新用戶的偽速率對式(6)中的進行二次擬合得到則微微基站的效用函數C_P(X)近似為