[發明專利]一種用于超密集組網的干擾管理方法

有效

• 申請號: 201810407853.5
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108834158B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 趙軍輝;楊麗華;倪善金
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W72/04;H04W72/08;H04B17/391;H04B17/382;H04B17/336
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種用于超密集組網的干擾管理方法，其特征在于，該方法包括：

計算每個用戶的干擾權值，并根據所有用戶的干擾權值構建干擾圖；

根據所述每個用戶的干擾權值對干擾圖中的所有用戶分配集群；

對同一集群中用戶接收的信號分別進行重建并計算每個用戶的信干噪比；

根據計算得到的用戶信干噪比計算所有用戶的總容量；

所述計算每個用戶的干擾權值包括如下步驟：

根據用戶接收功率大小判斷用戶的屬性；

根據用戶屬性計算每個用戶的信干噪比；

根據每個用戶的信干噪比計算每兩個用戶間的干擾權值，進而計算每個用戶的干擾權值；

其中，計算干擾權值包括：

根據公式(1)或(2)計算每個用戶的信干噪比SINR，

公式(1)為

其中，P_l,n表示宏小區l在子信道n上的發射功率，P_d,n表示家庭小區d在子信道n上的發射功率，P_m'n表示用戶m在子信道n上的發射功率，是宏小區l到用戶m的路徑損耗衰減因數，是在子信道n上宏小區l到用戶m之間快速衰落信道能量，是家庭小區d到用戶m的路徑損耗衰減因數，是在子信道n上家庭小區d到用戶m之間快速衰落信道能量，是目標用戶m到干擾用戶m'的路徑損耗衰減因數，N₀為噪聲功率譜密度，W為信號傳輸帶寬，M_l為宏用戶構成的集合(l∈{1,2,...,L})，

公式(2)為

其中F_l為家庭用戶構成的集合(l∈{1,2,...,L})；

將用戶u作為目標用戶，用戶v作為干擾用戶，用戶u和v之間的干擾權值為：

根據公式(3)得到將用戶v作為目標用戶，用戶u作為干擾用戶時的干擾權值λ_v,u，比較λ_u,v和λ_v,u的大小并取較大的值，將該值定義為用戶u和用戶v之間的干擾權值E(u,v)。

2.根據權利要求1所述的用于超密集組網的干擾管理方法，其特征在于，根據所述每個用戶的干擾權值對干擾圖中的所有用戶分配集群包括：

根據目標用戶與其他用戶之間的距離和目標用戶的干擾權值，構建對應目標用戶的組合權值；

將所有用戶的組合權值排序，根據預先設置好的集群將滿足集群特征條件的用戶分配到對應集群中；

其中，還包括以下子步驟：

步驟一、根據計算的權值E(u,v)，在這里用W_total(u,v)表示，計算每個用戶的權值之和W_i，其具體表達式為：

其中，N_user表示每個宏小區中的交集用戶數目，W_total(u,v)表示用戶u和用戶v之間的權值；

步驟二、定義目標用戶u和其他用戶之間的距離調和平均數d_u為：

其中，d_u,v表示用戶u和用戶v之間的距離；

步驟三、結合公式(4)中計算的每個用戶的權值之和W_i和公式(5)中計算的目標用戶和其他用戶之間的距離調和平均數d_u，重新構建一個組合權值W_update，其表達式為：

W_update＝k1×W_i+k2×A×d_u (6)

其中，A是一個設計常數，k1、k2是兩個加權系數，這兩個值滿足的條件為：

k₁+k₂＝1 (7)；

步驟四、將組合權值W_update按照從小到大的順序進行排序，得到數組U_num，將U_num里面的最小的元素分配到第一個集群中，稱該元素為群頭元素，每個集群中均包含一個群頭元素；

步驟五、根據得到的W_total(u,v)，從數組U_num中依次尋找滿足W_total(u,v)≥W_th條件的用戶，將其分到集群中，其中W_th＝N_cluster×w₂，N_cluster表示設定的集群的數目，w₂是一個常數，u表示已經分配到集群中的用戶，v表示還未分配到集群中的用戶；

重復步驟四和五，直到所有滿足條件的用戶都被分配到集群中；

步驟六：將未進行分配的用戶的W_update值重新進行從小到大排序形成新的數組U_num，然后重復網絡端干擾管理方案中的步驟四和五，直到完成第N_cluster-1個集群的用戶分配時停止操作；將數組U_num中剩余的用戶分配到第N_cluster個集群中。