一种优化长期演进技术小区间干扰的方法
【专利摘要】一种优化长期演进技术小区间干扰的方法，所述方法包括：属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同；小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户；根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向；由所述梯度方向确定的方向，根据调整执行基站的功率，t是预设的迭代步长；依据和优化精度的条件，重新确定执行基站或结束优化。应用本发明实施例后，根据实际情况调整基站的发射功率，能够以较少的代价提高小区边缘用户的性能。
【专利说明】一种优化长期演进技术小区间干扰的方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】，更具体地，涉及一种优化长期演进技术(LTE)小区间干扰的方法。
【背景技术】
[0002]时分长期演进(TD-LTE)系统以正交频分多址(OFDMA)技术为核心，OFDMA虽然保证了小区内子载波的正交性，但无法自然的实现小区多址。如果采用同频组网，系统将面临严重的小区间干扰。而这种小区间干扰对系统(尤其是小区边缘)的容量和性能产生严重的影响。
[0003]LTE-A是3GPP在LTE的基础上提出的MT-A候选方案，LTE是3GPP在“移动通信宽带化”的发展趋势下提出的“准4G”技术，采用了正交频分复用(0FDM)、多入多出(MMO)等先进的无线传输技术，具有扁平的网络结构和全IP的系统架构。相对于3G技术，LTE是一种“变革”，而LTE-A是在LTE基础上进行的平滑演进，但在指标方面LTE-A比LTE有更高的要求。在LTE-Advanced系统中引入干扰协调技术能够降低小区间干扰、改善小区边缘的覆盖和吞吐量性能，提高小区边缘的用户满意度。
[0004]为了解决LTE/LTE-A系统在小区边缘干扰严重的问题，3GPP提出了多种解决方案，包括干扰随机化、干扰删除以及干扰协调技术。其中干扰随机化利用干扰的统计特性对干扰进行抑制，误差较大。干扰删除技术可以显著改善小区边缘的系统性能，获得较高的频谱效率，但是对于带宽较小的业务(如VoIP)则不太适用，在OFDMA系统中实现也比较复杂，后续对它的研究不多。小区间干扰协调(ICIC)则是目前研究的热点，可以通过自组织功能来实现，应用于各种带宽的业务，并且对于干扰抑制有很好的效果。
[0005]软频率复用是一种可以显著提高小区边缘吞吐量的干扰协调方案。其基本思想可以概括为:整个系统带宽分为两部分，一部分用于小区中心用户，频率复用因子为I ?’另一部分用于小区边缘用户，频率复用因子大于1，并且相邻小区的边缘资源相互正交，减小小区中心资源的发射功率，这样就能减少小区边缘用户所受到的小区间干扰。
[0006]例如，整个系统带宽分为3个子带，其中用于小区中心的子带发射功率较低，小区边缘的子带发射功率较高。并且，相邻小区边缘的子带相互正交。这样做的好处在于，位于小区边缘接收信噪比较低的用户受到的干扰是来自邻小区低发射功率资源的干扰，干扰较小，可以提升小区边缘用户的信噪比，进而提升小区边缘用户吞吐量。
[0007]这种静态划分的软频率复用方案的实际性能与其参数配置联系密切，不同的参数配置，例如不同的内环半径或者内环的发射功率，对该方案的性能影响很大。如果参数设置不正确，会大大降低该方案的性能增益，严重的还会造成系统性能的严重衰退。
[0008]因此，如何根据实际情况(例如，根据用户的地理分布)恰当的设置软频率复用参数，使其以较少的总吞吐量的代价带来小区边缘用户的性能增益，是一个亟需解决的问题。
【发明内容】
[0009]本发明实施例提出一种优化长期演进技术小区间干扰的方法，根据实际情况调整基站的发射功率，能够以较少的代价提高小区边缘用户的性能。
[0010]本发明实施例的技术方案如下:
[0011]一种优化长期演进技术小区间干扰的方法，所述方法包括:
[0012]属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同；
[0013]小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户；
[0014]根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向；
[0015]由所述梯度方向确定f的方向，根据调整执行基站的功率，t是预设的迭代步长；
[0016]依据|tf|和优化精度的条件，重新确定执行基站或结束优化。
[0017]所述小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户包括:依据用户到服务基站的位置，小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户。
[0018]所述小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户包括:依据用户服务基站与邻基站导频信号接收功率的差，小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户。
[0019]所述根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向包括:
[0020]由边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数确定优化目标函数U;
[0021]执行基站根据U、边缘子带的发射功率和中心子带的发射功率，确定梯度方向。
[0022]所述由所述梯度方向确定f的方向包括:
[0023]若执行基站位于可行域边缘，且所述梯度方向指向可行域外部，则f的方向为梯度方向在可行域边界的投影；
[0024]否则，f的方向为所述梯度方向。
[0025]所述执行基站位于可行域边缘包括:所述执行基站满足可行域边缘条件，则执行基站位于可行域边缘；
[0026]所述可行域边缘条件包括:执行基站的所有子带发射功率之和不超过基站最大发射功率；
[0027]且，所有小区用户接收信号功率均大于最低接收信号功率。
[0028]所述根据tf调整执行基站的功率包括:
[0029]所述执行基站的调整后功率等于所述执行基站的调整如功率与tF H勺和。
[0030]所述依据|#|和优化精度的条件，重新确定执行基站或结束优化包括:
[0031]若|tf|满足优化精度的条件则计数器加一，当计数器的统计次数超过门限值，结束优化；
[0032]若|#|满足优化精度的条件则计数器加一，当计数器的统计次数未超过门限值，重
新确定执行基站；[0033]若|tf|不满足优化精度的条件则计数器清零，重新确定执行基站。
[0034]所述优化精度的条件包括:|tf|小于预设的优化精度。
[0035]从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同；小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户；根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向；由所述梯度方向确定f的方向，根据@调整执行基站的功率，t是预设的迭代步长；依据|tr|和优化精度的条件，重新确定执行基
站或结束优化。这样，根据小区边缘用户以及小区中心用户等实际情况调整基站的发射功率，这样以较小的代价提高小区边缘用户的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为优化长期演进技术小区间干扰的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
[0038]在本发明实施例中，通过梯度方向进而调整执行基站的功率，当调整满足优化精度条件，则重新确定执行基站或结束优化。根据小区用户及子带的具体情况调整相应基站的功率，这样以较小的代价提高了小区边缘用户的性能。
[0039]参见附图1是优化长期演进技术小区间干扰的方法流程示意图，具体包括以下步骤:
[0040]101、属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同。
[0041]将系统总带宽按照现有技术划分为b个子带，并分为小区边缘子带集合和小区中心子带集合，并保证处于同一集合中的子带发射功率均相同。即属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同。
[0042]102、小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户。
[0043]根据用户到服务基站的位置划分小区用户，门限值为预设的R。。即用户到基站距离大于&的用户为小区边缘用户；否则，用户为小区中心用户。此外，也可以根据用户服务基站与邻基站导频信号接收功率(RSRP)的差值进行划分。即用户服务基站与邻基站RSRP的差值大于R2，则该用户是小区边缘用户；否则，用户为小区中心用户。
[0044]103、根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向。
[0045]现有技术中所确定的所有待优化的执行基站集合为N，BS总数为Nbs，按照执行基站从小到大的序号设执行基站为BS i，令i=l。重新确定执行基站，即在集合N中按照需要确定执行基站。
[0046]小区η的优化目标函数Un可按如下公式计算:
【权利要求】
1.一种优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述方法包括: 属于小区边缘子带集合中的边缘子带发射功率均相同，属于小区中心子带集合中的中心子带发射功率均相同； 小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户； 根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向； 由所述梯度方向确定F的方向，根据调整执行基站的功率，t是预设的迭代步长； 依据|#|和优化精度的条件，重新确定执行基站或结束优化。
2.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户包括:依据用户到服务基站的位置，小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户。
3.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户包括:依据用户服务基站与邻基站导频信号接收功率的差，小区用户分为小区边缘用户和小区中心用户。
4.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述根据边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数，执行基站确定梯度方向包括: 由边缘子带的发射功率、中心子带的发射功率、小区边缘用户数和小区中心用户数确定优化目标函数U; 执行基站根据U、边缘子带的发射功率和中心子带的发射功率，确定梯度方向。
5.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述由所述梯度方向确定F的方向包括: 若执行基站位于可行域边缘，且所述梯度方向指向可行域外部，则f的方向为梯度方向在可行域边界的投影； 否则，f的方向为所述梯度方向。
6.根据权利要求5所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述执行基站位于可行域边缘包括:所述执行基站满足可行域边缘条件，则执行基站位于可行域边缘； 所述可行域边缘条件包括:执行基站的所有子带发射功率之和不超过基站最大发射功率； 且，所有小区用户接收信号功率均大于最低接收信号功率。
7.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述根据tf调整执行基站的功率包括: 所述执行基站的调整后功率等于所述执行基站的调整如功率与tf1的和。
8.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述依据 和优化精度的条件，重新确定执行基站或结束优化包括: 若|tP|满足优化精度的条件则计数器加一，当计数器的统计次数超过门限值，结束优化；若|tf|满足优化精度的条件则计数器加一，当计数器的统计次数未超过门限值，重新确定执行基站； 若|tf|不满足优化精度的条件则计数器清零，重新确定执行基站。
9.根据权利要求1所述优化长期演进技术小区间干扰的方法，其特征在于，所述优化精度的条件包括 :|$|小于预设的优化精度。
【文档编号】H04W52/24GK103974402SQ201310043639
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】彭木根, 李雪娜 申请人:普天信息技术研究院有限公司