專利名稱：一種家庭基站網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)信道分配公平性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別的，本發(fā)明是用于下一代移動通信系統(tǒng)(LTE/LTE-Advanced)中家庭基站(Home eNodeB, HeNB，毫微微基站，家用基站)的一種實現(xiàn)家庭用戶間信道分配公平性的方法。
背景技術(shù)：
在未來移動通信中，使用的頻段越來越高，信號的衰減也隨之更加嚴(yán)重，同時由于建筑物的穿墻損耗等原因?qū)е碌男盘枏姸群唾|(zhì)量的下降，現(xiàn)在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)無法滿足用戶越來越高的多樣性的用戶質(zhì)量需要。一個典型的例子是室內(nèi)環(huán)境無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)統(tǒng)計顯示，目前大部分的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，更好的室內(nèi)覆蓋不但能滿足用戶 不斷增加的服務(wù)質(zhì)量和高速率的需求，為了實現(xiàn)更好的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)充，一種小型低功耗的用戶自安裝，即插即用的家庭基站(也稱Femto Base Station、毫微微基站、Home eNodeB、HeNB等)，引入可以較好的解決以上問題。同時由于家庭基站由用戶自行部署，能節(jié)省運營商的固定資本投入，提高運營商的收益。與普通的宏基站相比，家庭基站具有體積小、發(fā)射功率低、用戶自行安裝和維護(hù)、即插即用等特點，特別是在減輕宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)負(fù)載嚴(yán)重，用戶終端電池壽命較短等問題上有突出優(yōu)勢，因而家庭基站具有非常廣闊的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外各大運營商、設(shè)備商都給予家庭基站以極大的關(guān)注，在歐美、新加坡等地區(qū)，家庭基站已經(jīng)得到了廣泛的商用。隨著家庭基站的大量部署，以及家庭基站自部署的隨機性、欠缺規(guī)劃等缺點，在同一頻段部署家庭基站將對宏基站造成嚴(yán)重的跨層(家庭網(wǎng)絡(luò)層對宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)層)干擾，為家庭基站的大規(guī)模部署造成難題。除此之外，在現(xiàn)在有的家庭基站網(wǎng)絡(luò)中，一般來說會多個用戶終端在網(wǎng)絡(luò)中工作，而現(xiàn)在的技術(shù)并不能很好的解決家庭用戶間的資源分配的公平性問題，而不公平的分配往往降低個別用戶的體驗，使得用戶享受的業(yè)務(wù)質(zhì)量下降，而導(dǎo)致用戶的流失。為此，本文針對目前人們很少關(guān)注的家庭用戶的公平性問題，提出了實現(xiàn)家庭用戶間的信道分配公平性的問題。圖I所不為包括家庭基站與宏基站的系統(tǒng)架構(gòu)圖,其包含一個宏基站、若干家庭基站和多個用戶設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有密集毫微微網(wǎng)絡(luò)中沒能很好解決的公平性問題，提出了一種分布式的實現(xiàn)家庭基站信道分配公平性的方法，該方法能有效的提高家庭用戶間的信道分配公平性。為了實現(xiàn)上述目的，解決相應(yīng)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分布式的家庭基站的信道分配方案步驟I :家庭基站獲得本家庭小區(qū)中每個子信道(也稱資源塊，RB)上的所受到的同頻干擾；
步驟2 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個家庭用戶在其每個信道上的功率分配信息；步驟3 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個用戶在每個信道上與所屬家庭基站間的信道增益；步驟4 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個用戶的最大與最小信道數(shù)目需求；步驟5 :家庭根據(jù)步驟I、步驟2、步驟3和步驟4中獲得的信息，計算信道分配標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，進(jìn)行信道分配，滿足每個家庭用戶的最小需求，不超過其最大信道需求；步驟6 :將尚未分配的信道分配給尚未達(dá)到最大需求的家庭用戶，直至沒有信道可以分配。在步驟I中，家庭基站獲得的每個子信道上的同頻干擾包括來自宏基站的跨層干 擾和家庭基站的同層干擾。在步驟I中，家庭基站測量相鄰家庭基站與所在宏基站對其產(chǎn)生的總的同頻干擾的過程中，可以設(shè)定一個門限值，高于此門限才進(jìn)行測量。在步驟I中，對于下行，家庭基站獲得每個子信道上所受同頻干擾的方式為通過用戶測量并反饋其所受的同頻干擾獲得；對于上行，家庭基站通過直接測量其所受到的同頻干擾信號獲得每個信道上的同頻干擾信息。在步驟3中，家庭基站獲得其所屬每個用戶與該基站在每個信道上的增益的方式包括下行的用戶反饋和上行的直接獲得兩種方式。在步驟4中，本家庭小區(qū)中每個家庭用戶的信道需求通過反饋信道反饋給家庭基站。在步驟5中，家庭基站k中的信道n分配給具有最大信道標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)Hk, u,n的用戶
權(quán)利要求
1.一種家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I :家庭基站獲得本家庭小區(qū)中每個子信道(也稱資源塊，RB)上的所受到的同頻干擾； 步驟2 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個家庭用戶在其每個信道上的功率分配信息；步驟3 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個用戶在每個信道上與所屬家庭基站間的信道增益； 步驟4 :家庭基站獲得其家庭小區(qū)中每個用戶的最大與最小信道數(shù)目需求； 步驟5 :家庭根據(jù)步驟I、步驟2、步驟3和步驟4中獲得的信息，計算信道分配標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，進(jìn)行信道分配，滿足每個家庭用戶的最小需求，不超過其最大信道需求； 步驟6:將尚未分配的信道分配給尚未達(dá)到最大需求的家庭用戶，直至沒有信道可以分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于 所述步驟I中，信道增益與所受同頻干擾(含跨層干擾與同層干擾)的獲得可以是用戶在下行測量并在上行反饋給家庭基站，也可以是上行時的家庭基站直接測量； 所述在步驟I中，家庭基站測量相鄰小區(qū)干擾增益的過程中，可以設(shè)定一個門限值，高于此門限才進(jìn)行測量；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于 所述在步驟4中的用戶的最大信道需求與最小信道信息的獲得方式包括用戶通過反饋信道將信道需求信息反饋給家庭基站；
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于 所述步驟5中，家庭基站k中的用戶u在信道n上的信道分配標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于 所述步驟5中，家庭基站k中的信道n分配給未滿足其最小信道需求的且具有最大Hk,吣的用戶。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于 所述步驟6中，將剩余的信道分配給未滿足其最小信道需求的且具有最大Hk, u, n的用戶。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)的保證用戶公平性的信道分配方法，其特征在于: 所述步驟5和步驟6中，在每個家庭小區(qū)中，每個信道至多可分配給一個家庭用戶。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種移動通信中家庭基站領(lǐng)域，提供了一種保證家庭用戶間公平性的分布式信道分配的方法。該方法包括家庭基站獲得家庭小區(qū)中每個用戶的最小與最大信道需求、功率分配信息、家庭小區(qū)中每個用戶的信道增益及其所受同頻干擾；家庭基站基于獲得的信息計算信道分配的標(biāo)準(zhǔn)并排序；家庭基站為其所屬小區(qū)中每個用戶分配信道以滿足其最小信道需求；如有剩余信道，則按照信道分配標(biāo)準(zhǔn)分配剩余信道給未達(dá)到最大信道需求的用戶。
文檔編號H04W72/04GK102711256SQ20121018882
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者劉德麗, 張海君, 李林燕, 溫向明, 鄭偉, 馬文敏 申請人:北京郵電大學(xué)