一種異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選 擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用戶對無線覆蓋和高速數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)需求的不斷增長，LTE-A將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)作 為關(guān)鍵技術(shù)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中除有宏基站外，又引入了一些低功率節(jié)點，比如微微基站（PeNB)、 家庭基站化eNB)、中繼等。由于低功率節(jié)點發(fā)射功率較低，因此服務(wù)的用戶數(shù)目就較少，達 不到替宏基站分擔負載的目的。小區(qū)范圍擴展技術(shù)（CR巧指的是為微微基站用戶參考信號 接收功率巧SR巧人為的增加偏置值炬iasedValue，BV)，該樣就會有較多用戶接入Pico基 站。但是CRE區(qū)域的微微用戶會受到來自宏站強烈的跨層干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。增強 的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（elCIC)應(yīng)用幾乎空白子峽技術(shù)（AlmostBlankSub化ame)處理跨層干 擾問題。所謂ABS峽就是此時宏基站不發(fā)送任何數(shù)據(jù)（除了一些必要的信息），微微用戶不 會受到宏站的干擾，使得微微用戶性能提升。
[0003] -般方法在評估整個系統(tǒng)的性能時，不考慮偏置值的影響，只是事先給定偏置值， 分析其他因素對系統(tǒng)性能的影響。但是由于每一Pico基站覆蓋用戶情況不一樣，若配置相 同的偏置值可能會降低整個系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展 偏置值的動態(tài)選擇方法，該方法可W動態(tài)的選擇異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值，系統(tǒng)的性 能局。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法包 括W下步驟：
[0006] 1)對系統(tǒng)進行初始化，當偏置值為0地時，宏用戶和微微用戶都在正常峽下被服 務(wù)；
[0007] 2)建立宏基站的效用函數(shù)CmOO和微微基站的效用函數(shù)Cp狂)，然后根據(jù)宏基站的 效用函數(shù)CmOO和微微基站的效用函數(shù)CpOO建立關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的 優(yōu)化目標函數(shù)；
[0008] 3)通過二次擬合的方法求解宏基站的效用函數(shù)CmOO和微微基站的效用函數(shù) Cp狂)，再將求解的結(jié)果代入步驟2)中的關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標 函數(shù)，然后求解關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標函數(shù)，得最優(yōu)的各微微基 站新加入的用戶總數(shù)，最后根據(jù)最優(yōu)的各微微基站新加入的用戶總數(shù)得當前異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū) 范圍擴展偏置值。
[0009] 步驟1)中，當偏置值為0地時，宏用戶和微微用戶都在正常峽下被服務(wù)，此時宏用 戶所得和速率和微微用戶所得和速率分別為：
【主權(quán)項】
1. 一種異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 對系統(tǒng)進行初始化，當偏置值為OdB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務(wù)； 2) 建立宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)，然后根據(jù)宏基站的效用 函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)建立關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化 目標函數(shù)； 3) 通過二次擬合的方法優(yōu)化宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)，再 根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果得最優(yōu)的各微微基站新加入的用戶總數(shù)，然后根據(jù)最優(yōu)的各微微基站新加 入的用戶總數(shù)得當前異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在 于，步驟1)中，當偏置值為OdB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務(wù)，此時宏用戶所 得和速率Cl和微微用戶所得和速率C；：分別為：
其中，W為系統(tǒng)的總帶寬，M為系統(tǒng)中宏用戶總數(shù)，％為第j個微微基站服務(wù)的用戶數(shù)，a為幾乎空白幀比例，為第i個宏用戶的信干噪比，為第j個微微基站中第 i個微微用戶的信干噪比，P為微微基站的總數(shù)，iT和分別為第i個宏用戶的偽速率和 第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在 于，步驟2)中的宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)分別為：
其中，W為系統(tǒng)的總帶寬，M為系統(tǒng)中宏用戶總數(shù)，&為第j個微微基站新加入用戶的個 數(shù)，Xi為第i個微微基站新加入用戶的個數(shù)，\.為第j個微微基站服務(wù)的用戶數(shù)，和 分別為為第i個宏用戶的偽速率和第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率，X= (Xl， x2, . . .，xP)，a為幾乎空白幀比例，為第j個微微基站中第i個新用戶的偽速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在 于，步驟2)中的關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標函數(shù)為：
乂1〇呢1：〈x〈Xupper 其中，T為系統(tǒng)的用戶總數(shù)，X1W1PXUPPOT分別為新加入用戶總數(shù)的下界和上界。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在 于，步驟3)中通過二次擬合的方法優(yōu)化宏基站的效用函數(shù)CM(X)的過程為： 將變量X進行連續(xù)化，對于第j個微微基站在ABS幀下被服務(wù)用戶的吞吐量為
b) 設(shè)有xfP個新用戶加入微微基站，計算新用戶的偽速率尺/,，對式（6)中自
^進 行二次擬合得到+c,，則微微基站的效用函數(shù)CP(X)近似為
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，其特征在 于，步驟3)中通過二次擬合的方法優(yōu)化宏基站的效用函數(shù)CM(X)的過程為： 對于第j個微微基站，當有氣=個用戶接入宏基站時應(yīng)獲得的偽速率為：
利用二次擬合得將&個用戶加入到Pico基站時損失的宏用戶偽速率為：
從而得到剩余宏用戶效用函數(shù)為
片
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值的動態(tài)選擇方法，包括以下步驟：1)當偏置值為0dB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務(wù)；2)建立宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)，然后根據(jù)宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)建立關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標函數(shù)；3)通過二次擬合的方法求解宏基站的效用函數(shù)CM(X)和微微基站的效用函數(shù)CP(X)，再將求解的結(jié)果代入關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標函數(shù)，然后求解關(guān)于各微微基站新加入的用戶總數(shù)X的優(yōu)化目標函數(shù)，得最優(yōu)的各微微基站新加入的用戶總數(shù)，從而得當前異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值。本發(fā)明可以動態(tài)的選擇異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)范圍擴展偏置值，系統(tǒng)的性能高。
【IPC分類】H04W28-16
【公開號】CN104703225
【申請?zhí)枴緾N201510098750
【發(fā)明人】王霞, 石軍, 孫黎, 陳新橋
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月5日