[發(fā)明專利]超密集網(wǎng)絡中基于單頻段分簇的干擾消減方法

有效

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• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108134623B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 李興旺;劉本倉;雒芬;田心記
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H04B7/024
• 分類號: H04B7/024;H04L5/00;H04W40/02;H04L12/751;H04W72/04;H04J11/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發(fā)明公開了一種超密集網(wǎng)絡中基于單頻段分簇的干擾消減方法，適用于采用CoMP的超密集網(wǎng)絡。基于用戶的地理位置構(gòu)造拓撲結(jié)構(gòu)圖，節(jié)點代表用戶，將位于兩個相鄰小小區(qū)且距離小于等于某一值的兩個用戶用線相連，依次在拓撲結(jié)構(gòu)圖中找出最短的邊，根據(jù)這兩個節(jié)點的度的不同得到用戶簇，將用戶簇中的用戶所在小小區(qū)的小基站放在服務基站簇中，根據(jù)每個小基站在基站簇中出現(xiàn)的次數(shù)，將頻段分為多個子頻段，為每個小基站服務的且位于不同用戶簇的用戶分配不同的子頻段，每間隔若干個時隙，計算每個用戶到每個基站簇內(nèi)小基站的路徑損耗的平均值，根據(jù)平均值重新將用戶歸簇。

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域，尤其是超密集網(wǎng)絡中基于單頻段分簇的干擾消減方法。

背景技術

超密集網(wǎng)絡(UDN,Ultra Dense Network)是下一代移動通信的關鍵技術之一。UDN通過部署大量的低功率的小基站達到提升系統(tǒng)容量的目的。若小基站采用相同的頻段，則會存在嚴重的干擾，因此干擾消減是UDN的關鍵技術之一。

現(xiàn)有的UDN中的干擾消減方法分為分簇、資源分配和協(xié)作多點傳輸(CoMP,Coordinated Multiple Point)等。通過分簇將整個網(wǎng)絡分為若干個簇，每個簇包含若干個小基站。在最早提出的分簇方法中，將干擾小的小基站放在一個簇中，將干擾大的小基站放在不同的簇中，同一個簇內(nèi)的小基站采用相同的頻段，不同簇的小基站采用不同的頻段。目前的分簇方法大多將干擾大的小基站放在一個簇，將干擾小的小基站放在不同的簇，在每個簇中選出簇頭，簇內(nèi)的干擾消減方法分為三類，分別是資源分配、CoMP以及兩者相結(jié)合的方法。在資源分配方法中，簇頭為本簇內(nèi)的小基站分配不同的頻段或功率，達到干擾消減的目的；在采用聯(lián)合傳輸?shù)腃oMP方法中，通過小基站間共享用戶數(shù)據(jù)，將干擾信號轉(zhuǎn)化為有用信號，達到干擾消減的目的。

文獻“Dynamic joint processing:Achieving high spectral efficiency inuplink 5G cellular networks”(Hajisami Abolfazl,Pompili Dario,ComputerNetworks,2017)指出：傳統(tǒng)CoMP將干擾范圍由小區(qū)邊界轉(zhuǎn)變到簇邊界，總有一些用戶位于簇邊界，因此，這些用戶會受到來自其他簇的簇間干擾，即使每個簇使用所有的子頻段，再采用動態(tài)CoMP分簇仍不能解決簇間干擾的問題。為消減簇間干擾，該文獻提出了基于單頻段分簇的干擾消減方法，對于每個頻段，將相鄰小小區(qū)分為虛擬簇，虛擬簇內(nèi)的用戶位于該簇的中心位置，并且與該簇外的小基站的距離盡可能的遠，能有效消減干擾。虛擬簇依每個頻段而定義，在每個虛擬簇內(nèi)采用一個子頻段，每個小小區(qū)有可能處于多個使用不同頻段的虛擬簇中。該文獻還指出，若用戶的位置改變，則要根據(jù)用戶的簇內(nèi)干擾功率之和與簇間干擾功率之和，改變該用戶的服務小小區(qū)所在的簇，然而，該文獻沒有給出具體的分簇方法以及子頻段分配方法。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，為了解決現(xiàn)有的技術問題，本發(fā)明提出了一種基于單頻段分簇的干擾消減方法，適用于采用CoMP的超密集網(wǎng)絡。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術思路是：基于用戶的地理位置構(gòu)造拓撲結(jié)構(gòu)圖，節(jié)點代表用戶，將位于兩個相鄰小小區(qū)且距離小于等于某一值的兩個用戶用線相連，依次在拓撲結(jié)構(gòu)圖中找出最短的邊，根據(jù)這兩個節(jié)點的度的不同得到用戶簇，將用戶簇中的用戶所在小小區(qū)的小基站放在服務基站簇中，根據(jù)每個小基站在基站簇中出現(xiàn)的次數(shù)，將頻段分為多個子頻段，為每個小基站服務的且位于不同用戶簇的用戶分配不同的子頻段，每間隔若干個時隙，計算每個用戶到每個基站簇內(nèi)小基站的路徑損耗的平均值，根據(jù)平均值重新將用戶歸簇。

為了實現(xiàn)上述技術思路，本發(fā)明提出的基于單頻段分簇的干擾消減方法，適用于采用CoMP的超密集網(wǎng)絡，包括如下步驟：

A，基于用戶的地理位置構(gòu)造拓撲結(jié)構(gòu)圖，節(jié)點代表用戶，將位于兩個相鄰小小區(qū)且距離小于等于D的兩個用戶用線相連，線的長度等于這兩個用戶之間的距離，其余的用戶之間無邊，D是預先設置的距離門限；