一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，涉及一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选 择方法。
【背景技术】
[0002] 随着用户对无线覆盖和高速数据速率业务需求的不断增长，LTE-A将异构网络作 为关键技术。异构网络中除有宏基站外，又引入了一些低功率节点，比如微微基站（PeNB)、 家庭基站化eNB)、中继等。由于低功率节点发射功率较低，因此服务的用户数目就较少，达 不到替宏基站分担负载的目的。小区范围扩展技术（CR巧指的是为微微基站用户参考信号 接收功率巧SR巧人为的增加偏置值炬iasedValue，BV)，该样就会有较多用户接入Pico基 站。但是CRE区域的微微用户会受到来自宏站强烈的跨层干扰，导致系统性能下降。增强 的小区间干扰协调（elCIC)应用几乎空白子峽技术（AlmostBlankSub化ame)处理跨层干 扰问题。所谓ABS峽就是此时宏基站不发送任何数据（除了一些必要的信息），微微用户不 会受到宏站的干扰，使得微微用户性能提升。
[0003] -般方法在评估整个系统的性能时，不考虑偏置值的影响，只是事先给定偏置值， 分析其他因素对系统性能的影响。但是由于每一Pico基站覆盖用户情况不一样，若配置相 同的偏置值可能会降低整个系统的性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种异构网中小区范围扩展 偏置值的动态选择方法，该方法可W动态的选择异构网中小区范围扩展偏置值，系统的性 能局。
[0005] 为达到上述目的，本发明所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法包 括W下步骤：
[0006] 1)对系统进行初始化，当偏置值为0地时，宏用户和微微用户都在正常峽下被服 务；
[0007] 2)建立宏基站的效用函数CmOO和微微基站的效用函数Cp狂)，然后根据宏基站的 效用函数CmOO和微微基站的效用函数CpOO建立关于各微微基站新加入的用户总数X的 优化目标函数；
[0008] 3)通过二次拟合的方法求解宏基站的效用函数CmOO和微微基站的效用函数 Cp狂)，再将求解的结果代入步骤2)中的关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标 函数，然后求解关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数，得最优的各微微基 站新加入的用户总数，最后根据最优的各微微基站新加入的用户总数得当前异构网中小区 范围扩展偏置值。
[0009] 步骤1)中，当偏置值为0地时，宏用户和微微用户都在正常峽下被服务，此时宏用 户所得和速率和微微用户所得和速率分别为：
【主权项】
1. 一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 对系统进行初始化，当偏置值为OdB时，宏用户和微微用户都在正常帧下被服务； 2) 建立宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)，然后根据宏基站的效用 函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)建立关于各微微基站新加入的用户总数X的优化 目标函数； 3) 通过二次拟合的方法优化宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)，再 根据优化的结果得最优的各微微基站新加入的用户总数，然后根据最优的各微微基站新加 入的用户总数得当前异构网中小区范围扩展偏置值。
2. 根据权利要求1所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在 于，步骤1)中，当偏置值为OdB时，宏用户和微微用户都在正常帧下被服务，此时宏用户所 得和速率Cl和微微用户所得和速率C；：分别为：
其中，W为系统的总带宽，M为系统中宏用户总数，％为第j个微微基站服务的用户数，a为几乎空白帧比例，为第i个宏用户的信干噪比，为第j个微微基站中第 i个微微用户的信干噪比，P为微微基站的总数，iT和分别为第i个宏用户的伪速率和 第j个微微基站中第i个微微用户的伪速率。
3. 根据权利要求1所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在 于，步骤2)中的宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)分别为：
其中，W为系统的总带宽，M为系统中宏用户总数，&为第j个微微基站新加入用户的个 数，Xi为第i个微微基站新加入用户的个数，\.为第j个微微基站服务的用户数，和 分别为为第i个宏用户的伪速率和第j个微微基站中第i个微微用户的伪速率，X= (Xl， x2, . . .，xP)，a为几乎空白帧比例，为第j个微微基站中第i个新用户的伪速率。
4. 根据权利要求3所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在 于，步骤2)中的关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数为：
乂1〇呢1：〈x〈Xupper 其中，T为系统的用户总数，X1W1PXUPPOT分别为新加入用户总数的下界和上界。
5. 根据权利要求4所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在 于，步骤3)中通过二次拟合的方法优化宏基站的效用函数CM(X)的过程为： 将变量X进行连续化，对于第j个微微基站在ABS帧下被服务用户的吞吐量为
b) 设有xfP个新用户加入微微基站，计算新用户的伪速率尺/,，对式（6)中自
^进 行二次拟合得到+c,，则微微基站的效用函数CP(X)近似为
6. 根据权利要求4所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在 于，步骤3)中通过二次拟合的方法优化宏基站的效用函数CM(X)的过程为： 对于第j个微微基站，当有气=个用户接入宏基站时应获得的伪速率为：
利用二次拟合得将&个用户加入到Pico基站时损失的宏用户伪速率为：
从而得到剩余宏用户效用函数为
片
【专利摘要】本发明公开了一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，包括以下步骤：1)当偏置值为0dB时，宏用户和微微用户都在正常帧下被服务；2)建立宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)，然后根据宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)建立关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数；3)通过二次拟合的方法求解宏基站的效用函数CM(X)和微微基站的效用函数CP(X)，再将求解的结果代入关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数，然后求解关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数，得最优的各微微基站新加入的用户总数，从而得当前异构网中小区范围扩展偏置值。本发明可以动态的选择异构网中小区范围扩展偏置值，系统的性能高。
【IPC分类】H04W28-16
【公开号】CN104703225
【申请号】CN201510098750
【发明人】王霞, 石军, 孙黎, 陈新桥
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月5日