[發明專利]一種微蜂窩多天線系統自適應分簇的調整方法

有效

• 申請號: 201610997223.9
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106788647B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 孟銀闊
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W16/10;H04W52/24;H04W52/38
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發明提供了一種微蜂窩多天線系統自適應分簇的調整方法，利用集中控制端對區域內的多個具有單天線的微蜂窩基站進行統一的管理，在集中控制端的作用下，多個微蜂窩基站的多天線形成分布式的多天線系統；將區域內的微蜂窩基站均勻地分配到若干個簇；每個簇對簇內的移動用戶實現分布式的波束成形；統計反饋得到的各簇的接入用戶數量和信噪比情況；根據統計情況自適應地調整各簇內微蜂窩基站的數量，并結合分布式的波束成形調整發射功率，使移動用戶的通信質量得到保證；集中控制端調整各簇的發射功率，在滿足簇內通信的前提下降低簇間干擾。本發明提供的方法在提高通信質量的同時，降低了整個微蜂窩系統的干擾。

技術領域

本發明涉及一種微蜂窩多天線系統自適應分簇的調整方法，屬于通訊技術領域。

背景技術

微蜂窩技術的優勢是要利用室內的固話線路和互聯網與無線接入相結合，從而使微蜂窩的無線基站實現對室內用戶的高速無線接入。目前對微蜂窩的研究方面主要集中在對微蜂窩和宏蜂窩之間的互聯的協議、信令和高速包傳輸方面的研究，而對于微蜂窩基站本身的研究特別是在微蜂窩基站端利用多天線技術的研究卻十分有限。

在對微蜂窩系統的理論研究方面，文獻(An Overview of the femtocellconcept，Bell LABS TECHNICAL JOURNAL，Article first published online：15MAY2008)中討論了在微蜂窩條件下基于基站路由器的扁平型互聯網協議及特征。Claussen，H.等(Claussen，H.；Pivit，F.；Bell Labs.，“Femtocell Coverage Optimization UsingSwitched Multi-Element Antennas”，ICC2009，Dresden，14-18June 2009，pp1-6.)討論了微蜂窩系統利用低功耗、低成本的基站可以為終端用戶提供宏蜂窩覆蓋范圍不足的補充和高速率的通信。通過多天線和適當的天線模式的選擇可以減少由于戶外用戶的移動而增加的信令開銷。通過聯合優化天線的模式和信令以及天線的發射功率使得微蜂窩的覆蓋范圍更好的與室內的空間形狀相匹配并且減少了由移動事件而增加的網絡信令開銷。而Kim，R.Y.等(Kim，R.Y.；Jin Sam Kwak；Etemad，K.；“WiMAX femtocell：requirements，challenges，and solutions”，IEEE communication Magazine，Sept 2009，Vol 47(9)，pp：84-91)討論了在室內環境下，使用微蜂窩系統可以降低骨干網的開銷并提高用戶在室內環境下的性能。并且對于WIMAX微蜂窩的要求，提出了可以使用的模型及近期和長期的解決方法。Nihtila，T.等(Nihtila，T.；Increasing Femto Cell Throughput with HSDPA UsingHigher Order Modulation，ICNN 2008，Lahore，pp49-53，1-3MAY 2008)評估了在微蜂窩條件下，如何有效地利用系統的高信噪比優勢使用高階調制時系統的誤碼率性能情況。Knisely，D.等(Knisely，D.；Yoshizawa，T.；Favichia，F.；Standardization offemtocells in 3GPP，IEEE communication Magazine，Sept 2009，VOL47(9)，pp68-75)介紹了微蜂窩系統結構在3GPP中的標準化情況。Morita，M.等(Morita，M.；Matsunaga，Y.；Hamabe，K.；Adaptive Power Level Setting of Femtocell Base Stations forMitigating Interference with Macrocells，VTC 2010，6-9 Sept，2010，Ottawa，pp1-5)通過自適應的調整微蜂窩基站單天線的發射功率消除了來自鄰近宏蜂窩的干擾提高了系統的信干噪比，從而提高了微蜂窩系統的數據吞吐率。Simsek，M.等(Simsek，M.；Akbudak，T.；Bo Zhao；Czylwik，A.；An LTE-femtocell dynamic system level simulator，SmartAntennas(WSA)，2010 International ITG Workshop on，23-24Feb.2010，Bremen，pp：66-71.)初步討論了在微蜂窩系統中利用多天線技術通過利用預編碼及自適應干擾對準來消除微蜂窩間的干擾，以及利用不同微蜂窩間的多天線形成分布式的多天線系統以提高系統誤比特率性能的情況。