一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，該方法通過各家庭基站分別獲得其到所服務(wù)用戶的信道狀態(tài)信息，初始化相關(guān)參數(shù)；各個家庭基站根據(jù)周圍的干擾情況，重復(fù)更新自己的迭代次數(shù)計數(shù)器以及策略計數(shù)器；當更新次數(shù)到達預(yù)設(shè)門限值，各個家庭基站選擇最終使用的信道集合，實現(xiàn)了層內(nèi)干擾的緩解。本發(fā)明采用分布式的信道分配方案，無需引入中心控制節(jié)點，降低了運行維護的開銷，實現(xiàn)了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的自組織和自優(yōu)化；無需smallcell之間交互信道狀態(tài)信息或者其他信息，大大降低了實現(xiàn)的復(fù)雜度；各家庭基站根據(jù)所測量到的干擾，智能、動態(tài)地選擇合適的信道進行傳輸，在保證自身容量的同時提升了網(wǎng)絡(luò)整體的容量。
【專利說明】一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能終端的涌現(xiàn)，無線用戶對室內(nèi)的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求逐漸增加。為了滿足該需求，用戶可以在宏蜂窩小區(qū)中自主布設(shè)家庭基站、構(gòu)建smallcell,例如femtocell。這種方法無需運營商布設(shè)新的站點，從而可以在不增加其資本投入的同時提升蜂窩系統(tǒng)的頻譜資源利用率，增加網(wǎng)絡(luò)的容量。在這樣的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，用戶自主布網(wǎng)的行為使得傳統(tǒng)的集中式蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難以有效實施，這導(dǎo)致該網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題非常嚴重。
[0003]異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)被smallcell分為兩層:宏蜂窩層以及smallcell層。因此,在異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中同時存在兩種干擾:層間干擾和層內(nèi)干擾。層間干擾指的是異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中不同層次的小區(qū)間的干擾，例如宏蜂窩與smallcell間的相互干擾；層內(nèi)干擾指的是異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中處于相同層次的小區(qū)間的干擾，例如不同smallcell之間的干擾。將頻譜資源從時間域或頻率域上進行正交劃分，然后分別分給宏蜂窩以及smallcell可以避免層間干擾。然而，有效緩解層內(nèi)干擾仍然是一個亟待解決的問題?，F(xiàn)有的層內(nèi)干擾緩解的方法主要是通過分布式的頻譜分配實現(xiàn)的。在這種方法中，需要smallcell間進行大量的信令交互，在了解網(wǎng)絡(luò)整體情況的前提下，根據(jù)自身需求選擇合適的頻譜資源，從而達到干擾緩解的目的。但這種方法需要引入大量的信令交互開銷，增大了方法實現(xiàn)的復(fù)雜度。而且，這種方法無法保證異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠獲得較高的整體容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，旨在解決現(xiàn)有的層內(nèi)干擾緩解的方法存在的實現(xiàn)的復(fù)雜度高、無法保證異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)獲得較高整體容量的問題。
[0005]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，無需引入中心控制節(jié)點，無需smallcell之間交互信道狀態(tài)信息或者其他信息，實現(xiàn)了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的自組織和自優(yōu)化；同時，各家庭基站根據(jù)所測量到的干擾，智能、動態(tài)地選擇合適的信道進行傳輸，在保證自身容量的同時提升了網(wǎng)絡(luò)整體的容量，該基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法包括以下步驟:
[0006]步驟一，各家庭基站分別獲得到所服務(wù)用戶的信道狀態(tài)信息，初始化相關(guān)參數(shù)，第n個smallcell中的用戶n測量家庭基站n到自己的下行信道功率增益￥，并反饋給家庭基站n，其中n=l，2，…，N，N為網(wǎng)絡(luò)中家庭基站的數(shù)目，k=l，2，…，K，K為網(wǎng)絡(luò)中正交信道的數(shù)目，接著，各個家庭基站分別初始化所需參數(shù)；
[0007]步驟二，各個家庭基站根據(jù)周圍的干擾情況，重復(fù)更新自己的迭代次數(shù)計數(shù)器以及策略計數(shù)器，家庭基站根據(jù)周圍的干擾情況，更新自己的迭代次數(shù)計數(shù)器以及策略計數(shù)器；
[0008]第一步，所有家庭基站分別將各自的迭代次數(shù)計數(shù)器t置為t+1 ；
[0009]第二步，第n個家庭基站n根據(jù)自己在第t-1次迭代后的狀態(tài)an(t_l)以及所選擇的信道集合sn (t-1)，計算此時選擇信道集合fn G Sn的概率Qn (fn):
[0010]如果an(t-l)=l,
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，其特征在于，無需引入中心控制節(jié)點，無需smallcell之間交互信道狀態(tài)信息或者其他信息，實現(xiàn)了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的自組織和自優(yōu)化；同時，各家庭基站根據(jù)所測量到的干擾，智能、動態(tài)地選擇合適的信道進行傳輸，在保證自身容量的同時提升了網(wǎng)絡(luò)整體的容量，該基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法包括以下步驟: 步驟一，各家庭基站分別獲得到所服務(wù)用戶的信道狀態(tài)信息，初始化相關(guān)參數(shù)，第n個smallcell中的用戶n測量家庭基站n到自己的下行信道功率增益并反饋給家庭基站n，其中n=l，2，…，N，N為網(wǎng)絡(luò)中家庭基站的數(shù)目，k=l，2，…，K，K為網(wǎng)絡(luò)中正交信道的數(shù)目，接著，各個家庭基站分別初始化所需參數(shù)； 步驟二，各個家庭基站根據(jù)周圍的干擾情況，重復(fù)更新自己的迭代次數(shù)計數(shù)器以及策略計數(shù)器，家庭基站根據(jù)周圍的干擾情況，更新自己的迭代次數(shù)計數(shù)器以及策略計數(shù)器；第一步，所有家庭基站分別將各自的迭代次數(shù)計數(shù)器t置為t+1 ； 第二步，第n個家庭基站n根據(jù)自己在第t-1次迭代后的狀態(tài)an(t_l)以及所選擇的信道集合sn (t-1)，計算此時選擇信道集合fn G Sn的概率Qn (fn): 如果
2.如權(quán)利要求1所述的基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，其特征在于，在步驟一中，初始化所述參數(shù)的方法為: 第一步，第n個家庭基站n對可用的信道集合Sn進行編號，并隨機選擇一組信道sn(0) G Sn進行傳輸，n=0，l，...，N;其中SH={S?|S?cz{l,2^，iq，|S?|=A卜K為網(wǎng)絡(luò)中正交信道的數(shù)目，|sn|為向量Sn中元素的數(shù)目，Kn為第n個家庭基站所需的信道，Sn(O)為第n個家庭基站在第0次迭代時所使用的信道集合，N為異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中家庭基站的數(shù)目；第二步，第n個家庭基站n將自身狀態(tài)Cin(O)置為0，同時清零迭代次數(shù)計數(shù)器t以及策略計數(shù)器C? =(0)lx|s>|，n=0, I,…，N ;其中，Cin(O)表示家庭基站n在第0次迭代時的狀態(tài)，Sj表示集合Sn中元素的個數(shù)，(0)ix|s?i表不一個一行IsnI列的全零向量。
3.如權(quán)利要求1所述的基于分布式信道分配下行干擾緩解的方法，其特征在于，在步驟二中，第五步的第n個家庭基站更新自己此時的狀態(tài)an(t)，n=l，2，…，N具體方法為:(1)觀察在第t-1次迭代后的狀態(tài)an(t_l)，如果an(t_l)為1，執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟三； (2)判斷信道集合Sn(t-1)等于sn(t)與容量Rn(t-1)等于Rn(t)是否同時成立，如果成立，將an(t)設(shè)置為I ;否則執(zhí)行步驟三；
(3)以概率
【文檔編號】H04W40/16GK103619066SQ201310549406
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】盛敏, 徐超, 王璽鈞, 張琰, 史琰, 李建東, 馬驍, 王亮 申請人:西安電子科技大學(xué)