一种小小区网络干扰的协调方法、宏基站和小小区基站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种小小区网络干扰的协调方法、宏基 站和小小区基站。
【背景技术】
[0002] 当前无线数据业务呈现爆炸式增长，蜂窝通信系统面临着数据需求的巨大挑战。 为了提升蜂窝网络性能，在已有蜂窝系统的宏小区覆盖范围内部署小小区基站，能够有效 地提升系统的频谱效率并改善热点覆盖问题，成为满足无线数据速率需求的有效手段。同 时，小小区基站与用户的距离更近，较好的信道条件也利于提升网络的能效。
[0003] 小小区基站网络的部署也同时带来了一些问题。小小区基站部署呈现密集化且部 署位置随机的特点，给网络带来了更严重的干扰。特别是在小小区基站密集部署场景，小小 区基站间的同层干扰成为网络系统性能提升的瓶颈。为了保持蜂窝系统中小小区基站网络 部署的优势，密集小小区基站网络的干扰协调问题受到了越来越多的关注。
[0004] 目前的小小区基站网络功率控制干扰协调方案，为了提升网络的吞吐量，小小区 基站都贪婪地使用最大的发射功率，增加了网络的干扰，不仅浪费了能量，也不能充分提升 系统吞吐量。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种小小区网络干扰的协调方法、宏基站 和小小区基站，该方法实现了对小小区网络干扰的协调，提升了网络性能。
[0006] 第一方面，本发明提供一种小小区网络干扰的协调方法，包括：
[0007]S1、宏基站向小小区基站收集所述小小区基站的干扰信息，根据所述小小区基站 发送的干扰信息计算所述小小区基站的干扰容限；
[0008] S2、所述小小区基站接收所述宏基站发送的干扰容限和自身对其他小小区基站的 干扰信息，并根据所述干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息调整自身的干扰信 息，并将调整后的干扰信息发送至所述宏基站；
[0009] S3、所述宏基站接收所述小小区基站发送的调整后的干扰信息，并根据调整后的 干扰信息计算所有小小区基站的总的干扰值，当所述干扰值不在预设干扰值的范围内时， 重复执行上述步骤S1和S2。
[0010] 可选的，所述步骤S1具体包括：
[0011] S11、所述宏基站向所述小小区基站收集干扰信息包括所述小小区基站下用户的 信道状态信息和小小区基站的发射功率信息；
[0012] S12、所述宏基站根据所述小小区基站发送的信道状态信息和发射功率信息计算 第i(Vie，）个小小区基站的干扰容限/f;
[0013] 其中，所述小小区基站的集合为，=仏2^靖，系统子信道集合为 C= {1? 2,...,￡}〇
[0014] 可选的，所述步骤S12中，根据所述小小区基站发送的信道状态信息和发射功率 信息，根据第i(Vie，）个小小区基站潜在生成的最大干扰j丨将系统中的总 干扰
【主权项】
1. 一种小小区网络干扰的协调方法，其特征在于，包括： 51、 宏基站向小小区基站收集所述小小区基站的干扰信息，根据所述小小区基站发送 的干扰信息计算所述小小区基站的干扰容限； 52、 所述小小区基站接收所述宏基站发送的干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰 信息，并根据所述干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息调整自身的干扰信息，并 将调整后的干扰信息发送至所述宏基站； 53、 所述宏基站接收所述小小区基站发送的调整后的干扰信息，并根据调整后的干扰 信息计算所有小小区基站的总的干扰值，当所述干扰值不在预设干扰值的范围内时，重复 执行上述步骤Sl和S2。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Sl具体包括： 511、 所述宏基站向所述小小区基站收集干扰信息包括所述小小区基站下用户的信道 状态信息和小小区基站的发射功率信息； 512、 所述宏基站根据所述小小区基站发送的信道状态信息和发射功率信息计算第 i (Vi €#)个小小区基站的干扰容限I?; 其中，所述小小区基站的集合为，=m·，辦,系统子信道集合为
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中，根据所述小小区基站 发送的信道状态信息和发射功率信息，根据第i ( VieAT)个小小区基站潜在生成的最大干 扰/= Ρρ·??，·.将系统中的总干
，利用 Contested Garment Rule计算得出第V: ( V/cΛΓ)个小小区基站的干扰容限 其 中 ，
I示第i个小小区基站在所 有可用信道上面的发送功率，表示占用第1个子信道的第j个小小区基站下的用户 与第i个小小区基站之间的信道增益；[Α]υ代表指示矩阵A中第1行第j列中的元素
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括： 521、 所述小小区基站接收所述宏基站发送的干扰容限和自身对其他小小区基站的干 扰信息； 522、 所述小小区基站根据所述干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息调整自 身在第I (Vl€￡)个信道上的发射功率 523、 所述小小区基站将所述第'I ( Vl € ￡ )个信道上的发射功率和信道状态信息发送 至所述宏基站； 其中，系统子信道集合ft 2*…J}。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括： 所述小小区基站根据所述干扰容限，利用凸优化算法，获取最大化吞吐量时在第 I ( Vl € ￡ )个信道上的发射功率 其中，对于第/ (we.V)个小小区基站，其最大吞吐量为：
其中 是第i个小小区基站的非零功率分配的信道 P, r~ f- 集合，W表示系统带宽，L表示系统子信道个数，σ2表示单个子信道上的噪声功率，
表示第i个小小区基站在第1个子信道上受到的干扰功率，ei表示 第i个小小区基站与其服务的占用第1个子信道的用户之间的信道增益，M表示第i个 小小区基站在第1个信道上的发射功率，[Α]υ代表指示矩阵A中第1行第j列中的元素
其中，对应的最大吞吐量问题的限制条件包括：
其中，表示占用第1个子信道的第j个小小区基站下的用户与第i个小小区基站之 间的信道增益，匕为每个小小区基站的发射功率限制。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括： 531、 所述宏基站接收所述小小区基站在第'I ( W € ￡ )个信道上的发射功率P!和信道状 态?目息； 532、 所述宏基站根据所述小小区基站在第? (e ￡ )个信道上的发射功率W和信道状 态信息计算所有小小区基站的总的干扰值
和各小小区基站对外最大潜在干?尤/= IIiLlEW丨丨I; 533、 在所述干扰值不在预设干扰值的范围内时，重复执行上述步骤Sl和S2 ;
^ = {1-2…/4:表示系统内所有子信道集合。
7. -种宏基站，其特征在于，包括： 收集单元，用于向小小区基站收集所述小小区基站的干扰信息； 第一计算单元，用于根据所述小小区基站发送的干扰信息计算所述小小区基站的干扰 容限； 接收单元，用于接收所述小小区基站根据所述干扰容限调整后的干扰信息； 第二计算单元，用于根据调整后的干扰信息计算所有小小区基站的总的干扰值； 判断单元，用于判断所述干扰值是否在预设干扰值的范围内。
8. 根据权利要求7所述的宏基站，其特征在于， 所述收集单元，还用于向所述小小区基站收集干扰信息包括所述小小区基站下用户的 信道状态信息和小小区基站的发射功率信息； 所述第一计算单元，还用于根据所述小小区基站发送的信道状态信息和发射功率信息 计算第/. ( W € .V )个小小区基站的干扰容限//; 其中，所述小小区基站的集合为…，JV}。
9. 一种小小区基站，其特征在于，包括： 接收单元，用于接收宏基站发送的干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息； 发送单元，用于根据所述干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息调整自身的干 扰信息，并将调整后的干扰信息发送至所述宏基站。
10. 根据权利要求9所述的小小区基站，其特征在于，所述小小区基站还包括： 调整单元，用于根据所述干扰容限调整自身在第I ( Vl e ￡)个信道上的发射功率 所述发送单元，还用于将所述第I ( W e ￡ )个信道上的发射功率rf和信道状态信息发 送至所述宏基站； 其中，系统子信道集合= ?υ，…?歸。
【专利摘要】本发明公开了一种小小区网络干扰的协调方法、宏基站和小小区基站，该方法包括：S1、宏基站向小小区基站收集所述小小区基站的干扰信息，根据小小区基站发送的干扰信息计算小小区基站的干扰容限；S2、小小区基站接收宏基站发送的干扰容限和自身对其他小小区基站的干扰信息，调整自身的干扰信息，将调整后的干扰信息发送至宏基站；S3、宏基站接收小小区基站发送的调整后的干扰信息，并根据调整后的干扰信息计算所有小小区基站的总的干扰值，当所述干扰值不在预设干扰值的范围内时，重复执行上述步骤S1和S2。该方法限制了网络中的干扰，在有效地提升系统吞吐量的同时，也减少了小小区基站的发射功率，达到节约能量的目的，提升了网络性能。
【IPC分类】H04W52-02, H04W24-02
【公开号】CN104540154
【申请号】CN201410758308
【发明人】田辉, 张平, 聂高峰, 吕昕晨
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月10日