et al.，"Distributed a-Optimal User Association and Cell Load Balancing in Wireless Networks"，IEEE/ACM Transactions on Networking 20:l，pp. 177-190(2012)，负载均衡程度参数α可以被定义，其具有以下影响：它支持负载 均衡目标族，其中α的范围为从〇到〇〇 :速率最佳（α =〇)、吞吐量最佳（α彡1)、延迟最 佳（α =2)、以及将最大BS负载最小化（α 该负载均衡程度作为本方法的输入参 数或者通过在本发明方法本身中优化负载均衡程度参数而在本发明方法中被提及。
[0047] 本发明方法能够通过根据（依赖于用户位置的）流量需求和SINR估计基站的负 载来预测网络中的负载改变的影响。据此，从覆盖和SINR角度来讲，保证服务到在基站簇 的服务区域中的每个用户位置。
[0048] 本发明方法进一步保证针对每个基站的负载的上确界和下确界，并可选地用信号 发送对附加基站的需求或关闭基站（或将它们置于节能状态）的机会。因此，本发明方法 在对于所有基站来说无法满足基站负载的上确界的情况下自动用信号发送对附加基站的 需求，甚至是在物理基站参数和功率偏移的优化之后。通过这样做，本发明方法主动地防止 了 BS的过载和欠载。
[0049] 此外，由于联合的CCO和MLB优化将在基站簇中的覆盖、SINR、和负载均衡联合作 为目标，并且可以补偿在经优化的簇中的基站的突然的、随机的、和不需要的中断，因此其 可以在无需对SON用例小区中断补偿（COC)进行任何改变的情况下使用。
[0050] 而且，该方法可以用于SON用例节能管理（ESM)，因为其通过检查所有基站的负载 的下确界并且在节能状态补偿中通过保证簇的服务区域的覆盖、SINR、和均衡目标来重新 配置其它基站，来输出用于至基站的节能状态（如在3GPP TS 32. 551V11. 2.0(2012-03)， 第三代合作伙伴计划；技术规范组服务和系统方面；电信管理；节能管理（ESM);概念和要 求（第11次发布）中所定义）的期望状态改变的候选者。
【附图说明】
[0051 ] 下文通过例示性实施例的方式并参考附图对根据本发明的方法进行更详细的描 述，在附图中：
[0052] 图1不出了蜂窝移动通彳目网络的基站族；
[0053] 图2示出了被称为内循环的、用于划分策略的算法。
[0054] 图3示出了被称为外循环的、用于迭代直接搜索的算法。
[0055] 图4示出了用于在对物理基站参数进行优化的同时迭代直接搜索固定负载均衡 参数的算法。
[0056] 图5示出了用于在对负载均衡参数进行优化的同时迭代直接搜索固定物理基站 参数的算法。
[0057] 图6示出了用于通过对物理基站参数以及负载均衡参数进行优化的迭代直接搜 索的算法；以及
[0058] 图7示出了三个相邻基站的小区边界。
【具体实施方式】
[0059] 根据本发明的方法可以应用于如图1中示出的蜂窝移动无线电接入网络中的BS 簇。该BS簇包括部署在场景地区（scenario region) 52. C Il2中的、具有索引i = 1，...， N的N个BS。地区》为位置u的集合，并可以由大小为例如50米X 50米的离散元素 u的 矩形矩阵表示，参见例如EP1559289/US7768968。
[0060] 被服务区域^为位置e麗的集合，在该处用户能够连接到至少一个BS，S卩，在该 处来自至少一个BS的BS导频或参考信号的接收功率超过BS的导频或参考信号的接收功 率的给定阈值：
【主权项】
1. 用于优化真实蜂窝无线通信网络的方法，所述真实蜂窝无线通信网络包括多个基站 并具有包括多个无线电小区的网络配置，所述多个无线电小区为被服务区域服务；所述多 个无线电小区中的每一个覆盖小区区域，所述小区区域进一步细分为用户位置，所述网络 由网络参数定义，所述方法包括： 提供具有原始模型网络配置的所述蜂窝无线通信网络的模型； 为所述用户位置中的每一个提供导频或参考信号的接收功率的值和流量需求； 通过实施迭代直接搜索以确定物理基站参数的最佳集合来优化所述模型网络配置；其 中所述迭代直接搜索包括： 划分策略，所述划分策略用于在每次直接搜索迭代中针对物理基站参数的当前集合联 合确定所述被服务区域的最佳划分以及所述多个基站中的每一个的相关联的最佳负载； 所述划分策略在每次直接搜索迭代中使用与所述物理基站参数的当前集合相关联的、 用于所述多个用户位置中的每一个的所述导频或参考信号的所述接收功率的已更新值； 以及 使用所述经优化的模型网络配置来配置所述真实蜂窝无线通信网络。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述划分策略包括： 在每次直接搜索迭代中使用所述被服务区域的所述最佳划分、和用于所述多个基站中 的每一个的相关联的最佳负载、和用于所述多个用户位置中的每一个的所述导频或参考信 号的所述接收功率的所述已更新值来计算信干噪比覆盖。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中所述划分策略包括： 在每次直接搜索迭代中使用所述被服务区域的所述最佳划分、和用于所述多个基站中 的每一个的相关联的最佳负载、和用于所述多个用户位置中的每一个的所述导频或参考信 号的所述接收功率的所述已更新值来计算参考信号接收功率覆盖。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述划分策略包括： 将用于所述多个基站中的每一个的负载函数最小化。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述划分策略包括： 明确考虑基站间干扰和基站的负载之间的相关性。
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其中所述划分策略包括： 将所述多个基站中的每一个的小区负载值设定为一减去任意的正的常数；以及 迭代搜索所述多个基站中的每一个的负载的固定点，通过在每次固定点迭代中， 通过考虑平均干扰功率来计算所述多个基站中的每一个的数据率； 使用给定的负载均衡程度来计算所述多个基站中的每一个的小区区域；以及 通过计算经测量的基站平均资源利用率和所述多个基站中的每一个的所述数据率的 比值并且应用具有遗忘因子的指数平均来更新所述多个基站中的每一个的所述负载。
7. 根据权利要求4至6的任一项所述的方法，其中所述迭代直接搜索包括： 将所述多个基站中的每一个的所述负载约束到经定义的上确界，使得所述负载低于所 述经定义的上确界和/或 将所述多个基站中的每一个的所述负载约束到经定义的下确界，使得所述负载高于所 述经定义的下确界和/或 约束所述多个基站中的每一个的所述导频或参考信号的所述接收功率，使得所述接收 功率至少在所述服务区域的经定义的部分中高于经定义的阈值和/或 约束所述多个基站中的每一个的所述导频或参考信号的信干噪比，使得所述信干噪比 至少在所述服务区域的经定义的部分中高于经定义的阈值。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中使用所述经优化的模型网络配置来 配置所述真实蜂窝无线通信网络包括： 将所述被服务区域的所述最佳划分转换为用于所述多个基站中的每一个的功率偏移； 以及 将所述功率偏移添加到所述多个基站中的每一个的所述导频或参考信号的传输功率。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中基站的负载被定义为在所述基站的 被服务区域中的所有用户位置上的、每个用户位置的流量需求和数据率的比值的总和，其 中估计所述每个用户位置的数据率包括考虑在所述用户位置处的经测量的或经估计的信 干噪比。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述迭代直接搜索包括： 以负载减少的顺序实施用于所述多个基站中的每一个的所述划分策略。
11. 根据权利要求7至10中任一项所述的方法，所述方法包括： 当无法找到满足所有施加的约束的最佳划分时发出信号，所述信号指示不能够满足具 体约束。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中优化所述模型网络配置包括： 设定和维持负载均衡程度和/或物理基站参数的集合为不变的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，所述方法包括： 针对所述用户位置中的每一个，利用线性因子对所述流量需求进行加权。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中为所述用户位置中的每一个提供 流量需求包括： 通过地理定位技术和流量统计来获得所述流量需求。
15.根据权利要求8所述的方法，其中将所述被服务区域的所述最佳划分转换为用于 所述多个基站中的每一个的功率偏移包括： 通过将小区边界之间的经积分重叠区域最小化来确定特定于相邻基站的用于基站的 功率偏移。
【专利摘要】本发明涉及用于优化真实蜂窝无线通信网络的方法，其在联合和协调优化中将移动负载均衡(MLB)与覆盖和容量优化(CCO)相结合。物理基站参数的最佳集合通过实施迭代直接搜索来确定。该迭代直接搜索包括划分策略，所述划分策略用于在每次直接搜索迭代中针对物理基站参数的当前集合联合确定被服务区域的最佳划分以及多个基站中的每一个的相关联的最佳负载；所述划分策略在每次直接搜索迭代中使用与物理基站参数的当前集合相关联的、用于多个用户位置中的每一个的导频或参考信号的接收功率的已更新值。
【IPC分类】H04W16-18, H04W24-02
【公开号】CN104584616
【申请号】CN201380044208
【发明人】阿尔布雷希特·费克斯, 克里斯蒂安·伊舍登, 亨利克·克勒希格, 延斯·福格特
【申请人】埃克提克斯有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月26日
【公告号】EP2888900A1, US20150189533, WO2014029892A1