[發(fā)明專利]一種基于用戶分布的多小區(qū)動(dòng)態(tài)軟合并的資源管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810196885.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN108365909B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇郁;何寶龍;張琰;盛敏;李建東;史琰;孫紅光;劉俊宇;劉潤(rùn)滋;文娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04J11/00
• 分類號(hào): H04J11/00;H04W16/24;H04W24/02
• 代理公司: 西安長(zhǎng)和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)資源管理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于用戶分布的多小區(qū)動(dòng)態(tài)軟合并的資源管理方法，其對(duì)于任意給定的小區(qū)及用戶分布，等效計(jì)算出各小區(qū)之間的干擾關(guān)系，并依次對(duì)小區(qū)進(jìn)行聚簇；根據(jù)每個(gè)小區(qū)內(nèi)邊緣用戶數(shù)量選擇軟合并的種子小區(qū)，按照種子小區(qū)與其他小區(qū)之間共同邊緣用戶的數(shù)量選擇小區(qū)進(jìn)行軟合并，并根據(jù)每次軟合并后網(wǎng)絡(luò)性能確定最佳的軟合并網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；在時(shí)間域上，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)隨用戶的分布而動(dòng)態(tài)調(diào)整為最優(yōu)結(jié)構(gòu)，人流大范圍的集中流動(dòng)會(huì)觸發(fā)小區(qū)簇結(jié)構(gòu)調(diào)整，簇內(nèi)小范圍的人流的集中流動(dòng)會(huì)觸發(fā)軟合并結(jié)構(gòu)調(diào)整。本發(fā)明通過聚簇降低了合并算法復(fù)雜度，提高了合并的效率，提升了網(wǎng)絡(luò)性能，同時(shí)可以根據(jù)用戶變化，靈活調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)資源管理技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于用戶分布的多小區(qū)動(dòng)態(tài)軟合并的資源管理方法。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)小區(qū)內(nèi)用戶的信息承載在相互正交的不載波上，這種承載方式使得各個(gè)小區(qū)內(nèi)的干擾對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能影響不大，而影響TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素是各個(gè)小區(qū)與其各相鄰小區(qū)之間的干擾。具體的，對(duì)各個(gè)小區(qū)的中心用戶來講，其自身與服務(wù)小區(qū)的距離比較近，二相鄰小區(qū)的干擾信號(hào)距離又比較遠(yuǎn)，因此信干噪比(Signal Interference Noise,SINR)相對(duì)較大，這樣一來，用戶受到的同頻干擾較小，可以獲得較高的數(shù)據(jù)速率與較好的服務(wù)質(zhì)量；但是對(duì)于小區(qū)邊緣用戶，由于相鄰小區(qū)占用同樣載波資源的用戶對(duì)于其干擾比較大，同時(shí)距離服務(wù)小區(qū)較遠(yuǎn)，其SINR相對(duì)較小，這樣會(huì)導(dǎo)致小區(qū)邊緣的用戶與外界通信時(shí)服務(wù)質(zhì)量較差，吞吐量較低，嚴(yán)重的甚至影響用戶的接入性能。由此看來，各個(gè)小區(qū)與其各相鄰小區(qū)之間的干擾較強(qiáng)度會(huì)使得TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能較差。目前密集化組網(wǎng)是無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中的一種趨勢(shì)，這將使小區(qū)間同頻干擾變得更為嚴(yán)重。針對(duì)此情形，目前主流的解決方案有小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC-InterCell Interference Coordination)，小區(qū)合并,協(xié)同多點(diǎn)傳輸(CoMP-CoordinatedMultiple Points)等，用來保證邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)。ICIC技術(shù)本質(zhì)即通過將鄰小區(qū)邊緣用戶頻點(diǎn)錯(cuò)開，降低同頻干擾影響。通過ICIC可以降低邊緣用戶受到的來自相鄰基站的干擾，但是由于其本身就是處于信號(hào)中心的邊緣地帶，即使消除了干擾，邊緣用戶的信號(hào)強(qiáng)度依然較低。常規(guī)小區(qū)合并是指在設(shè)定的地理區(qū)域內(nèi)，多個(gè)發(fā)射機(jī)同時(shí)在同一頻段上發(fā)射相同的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域的可靠覆蓋。通過小區(qū)合并，可以提高邊緣用戶的用戶服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到降低干擾的目的，但是小區(qū)的合并也具有一定的局限性與負(fù)面影響，通過由于小區(qū)合并將導(dǎo)致頻率復(fù)用度下降，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)容量的下降，同時(shí)現(xiàn)有的小區(qū)合并技術(shù)合并結(jié)構(gòu)是固定的，無法針對(duì)各種狀態(tài)做出靈活調(diào)整，這將對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能造成負(fù)面影響。CoMP技術(shù)的實(shí)質(zhì)是在不同基站之間通過協(xié)同處理干擾、或者避免干擾、或者將干擾轉(zhuǎn)化為有用信號(hào)，為用戶提供更高速率，從而提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，它的側(cè)重點(diǎn)在單一用戶于不同基站協(xié)作簇的選擇，它是以單用戶為中心。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：采用ICIC技術(shù)由于邊緣用戶處于信號(hào)中心的邊緣地帶，即使消除了相鄰小區(qū)的干擾，對(duì)于邊緣地帶的用戶其信號(hào)強(qiáng)度依然較低，影響用戶體驗(yàn)。采用常規(guī)小區(qū)合并技術(shù)將導(dǎo)致頻率復(fù)用度下降，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)容量的下降，同時(shí)現(xiàn)有的小區(qū)合并技合并結(jié)構(gòu)是固定的，無法針對(duì)各種狀態(tài)做出靈活調(diào)整，這將對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能造成負(fù)面影響。CoMP技術(shù)以單用戶為中心，缺乏從整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及用戶簇角度進(jìn)行全面的考慮。

解決上述技術(shù)問題的難度和意義：有效降低干擾與提升網(wǎng)絡(luò)性能一直是無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的核心問題，解決以上問題，將會(huì)使網(wǎng)絡(luò)性能得到大幅提升，隨之形成一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其會(huì)隨用戶分布的不同狀態(tài)，自適應(yīng)的調(diào)整為最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它不僅可以消除干擾，增加邊緣用戶信號(hào)強(qiáng)度，同時(shí)可以在保證較高頻率利用率，提升網(wǎng)絡(luò)性能；

發(fā)明內(nèi)容