無定形小區(qū)中基于干擾預(yù)測的基站移動軌跡控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，具體涉及無定形小區(qū)中基于干擾預(yù)測的基站移動軌跡 控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無定形小區(qū)（Amorphouscells)技術(shù)是LTE-Advanced后續(xù)發(fā)展的一個重要方向， 在3Gpp開始出現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的萌芽?？梢苿庸?jié)點為特征的無定形小區(qū)目的在于改變傳統(tǒng)小 區(qū)固定形狀，發(fā)揮移動協(xié)作節(jié)點優(yōu)勢，提高系統(tǒng)容量，尤其是適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的動態(tài)需求和 不均衡的地域流量分布，降低運營成本。無定形小區(qū)支持可移動的低功率節(jié)點，移動節(jié)點的 特點是低功率，低天線增益，低放置，小覆蓋，比宏站布署更靈活，成本低。一個宏站下可以 布置多個低功率節(jié)點，大大增強覆蓋，并且可將數(shù)據(jù)流量從宏站卸載到低功率節(jié)點上，從而 提高整個系統(tǒng)容量。然而，增添低功率節(jié)點也引入更多的節(jié)點間干擾，包括宏站與低功率節(jié) 點之間以及低功率節(jié)點相互之間的。與此同時，隨著移動節(jié)點的引入，信道復(fù)用模式變得非 固定，共信道干擾的小區(qū)簇會隨時間發(fā)生改變，移動節(jié)點在移動過程中也會產(chǎn)生相互干擾， 這些特點使得無定形小區(qū)中干擾協(xié)調(diào)有別于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)，是一個新的挑戰(zhàn)。因此，需要考慮 節(jié)點的移動性，結(jié)合傳統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)方法，設(shè)計有效的方案抑制移動節(jié)點在移動過程中產(chǎn) 生的較大的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供無定形小區(qū)中基于干擾預(yù)測的基站移動軌跡控制方法，該 方法能夠有效的降低了節(jié)點移動過程中信道沖突帶來的性能的嚴重下降，保證移動用戶的 通信服務(wù)質(zhì)量。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟：
[0005] 1)利用若干移動基站和若干移動用戶構(gòu)建無定形小區(qū)模型，無定形小區(qū)模型中移 動基站與移動用戶之間形成short-hop鏈路，兩個移動基站之間形成backbone鏈路；
[0006] 2)在時刻t，移動基站MBSi通過預(yù)測其在時刻t+T時的位置，以更新可能進入其他 移動基站的干擾區(qū)域，將產(chǎn)生該干擾區(qū)域的所有移動基站定義為干擾基站集Ii;其中，T是 檢測時間窗口；
[0007] 3)干擾基站集^中所有的移動基站進行信道重新排列，同時根據(jù)用戶通信的請 求，干擾基站集Ii與移動基站MBSi在時刻t為short-hop鏈路預(yù)分配信道，以完成時刻t+T 的信道預(yù)分配；
[0008] 4)根據(jù)干擾基站集Ii內(nèi)所有移動基站在預(yù)測時刻t+T的掉話率的改變衡量移動 基站MBSi進入該干擾區(qū)域的代價；然后通過移動軌跡控制策略對移動基站MBS i的運動進行 控制；
[0009] 其中，移動軌跡控制策略為：若移動基站MBSi進入該干擾區(qū)域的代價大于閾值 Y，且移動基站MBSi采用折線運動到達其目的點所需要的時間小于時間門限，則當移動基 站到達時刻t+T時，移動基站MBSi朝干擾區(qū)域切線以外方向，避開該干擾區(qū)域向移動基站MBSj^目的點運動；否則，在時刻t+T，移動基站MBSi采用直線運動進入該干擾區(qū)域，且能夠 使用時刻t為short-hop鏈路預(yù)分配信道的結(jié)果；其中，掉話數(shù)目包括handoff、信道沖突 和用戶首次接入阻塞的通話。
[0010] 所述的步驟1)中Short-hop鏈路所滿足的條件是：移動基站與移動用戶之間的距 離小于d;short_hop鏈路的信道復(fù)用距離是aXd，a>1 ;a為short-hop鏈路的復(fù)用因 子。
[0011] 所述的步驟1)中backbone鏈路所滿足的條件是：兩個移動基站間的距離小于D; 且為所述兩個移動基站間分配的信道在兩個移動基站周圍0XD的區(qū)域外分配給其他任 何通信；其中，0 >1 ; 0為backbone鏈路的復(fù)用因子。
[0012] 所述的步驟1)中無定形小區(qū)內(nèi)的用戶符合以下移動規(guī)則：
[0013] 用戶在一個移動基站內(nèi)停留并跟隨其一同運動，當停留時間到達時，判斷是否存 在該移動基站的鄰居小區(qū)；若當前有鄰居小區(qū)，則用戶選擇鄰居小區(qū)中的一個移動基站并 迀移進去，若在迀移過程中，用戶正處于通信，則發(fā)生一次handoff;若當前無鄰居小區(qū)，則 用戶繼續(xù)留在原移動基站內(nèi)。
[0014] 所述的步驟3)為short-hop鏈路預(yù)分配信道的方法為：首先，用戶呼叫該移動基 站MBSi，該移動基站MBSi檢查自己當前是否存在可用信道，若存在，則為short-hop鏈路分 配信道；若不存在，則移動基站1851向鄰居基站發(fā)送借信道請求；其次，該移動基站MBS^艮 據(jù)鄰居基站回復(fù)的信息計算可被借用的信道集合，移動基站MBSi從可被借用的信道集合中 選擇一條信道進行借用并分配給short-hop鏈路；若移動基站自身不存在可用信道，且鄰 居移動基站反饋的信息中沒有可被借用的信道，則移動基站MBSjg絕用戶的呼叫請求。
[0015] 為short-hop鏈路預(yù)分配信道的過程中，鄰居基站能夠?qū)⒁粭l信道同時借給多個 與發(fā)出借信道請求的移動基站。
[0016] 所述的步驟3)為short-hop鏈路預(yù)分配信道的具體方法為：
[0017] 3-1)更新移動基站MBSj9可用信道集合Avaii，移動基站MBSi向干擾基站集I 送UPDATE信號，干擾基站集I,中的一個移動基站反饋當前正在使用的信道集合Bj
[0018]
【主權(quán)項】
1. 無定形小區(qū)中基于干擾預(yù)測的基站移動軌跡控制方法，其特征在于，包括以下步 驟： 1) 利用若干移動基站和若干移動用戶構(gòu)建無定形小區(qū)模型，無定形小區(qū)模型中移動基 站與移動用戶之間形成short-hop鏈路，兩個移動基站之間形成backbone鏈路； 2) 在時刻t，移動基站MBSi通過預(yù)測其在時刻t+T時的位置，以更新可能進入其他移 動基站的干擾區(qū)域，將產(chǎn)生該干擾區(qū)域的所有移動基站定義為干擾基站集I i;其中，T是檢 測時間窗口； 3) 干擾基站集^中所有的移動基站進行信道重新排列，同時根據(jù)用戶通信的請求，干 擾基站集Ii與移動基站MBS i在時刻t為short-hop鏈路預(yù)分配信道，以完成時刻t+T的信 道預(yù)分配； 4) 根據(jù)干擾基站集Ii內(nèi)所有移動基站在預(yù)測時刻t+T的掉話率的改變衡量移動基站 MBSi進入該干擾區(qū)域的代價；然后通過移動軌跡控制策略對移動基站MBS i的運動進行控 制； 其中，移動軌跡控制策略為：若移動基站MBSi進入該干擾區(qū)域的代價大于閾值γ，且 移動基站MBSi采用折線運動到達其目的點所需要的時間小于時間門限，則當移動基站到達