一种宏微基站部署的确定方法及设备的制造方法

文档序号:10627416阅读:460来源:国知局
一种宏微基站部署的确定方法及设备的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种宏微基站部署的确定方法及设备,确定宏基站与部署在宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式;根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约束;采用预设确定系统能效的算法,对用于确定系统能效的微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效最高:发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足系统谱效约束;以及微基站数量满足边缘用户覆盖约束;采用确定的该参数对为宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。与现有技术相比更加合理。本发明涉及移动通信领域。
【专利说明】
一种宏微基站部署的确定方法及设备
技术领域
[0001] 本发明涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种宏微基站部署的确定方法及设备。
【背景技术】
[0002] 随着移动通信技术的高速发展,人们对无线数据和多媒体业务服务的需求正呈现 爆发式增长,单纯对宏基站进行部署越来越无法满足人们的需求,现有技术中,通过将微基 站与宏基站结合部署的方案,提高系统容量和系统质量。也就是说,针对每个宏基站在该宏 基站周围部署一定数量的微基站,以满足宏基站用户的需求。
[0003] 具体实施时,将待分析地理区域按照一定的分辨率划成不同区域的栅格,统计每 个所述栅格对应区域的话务量;将话务量较大的栅格对应的区域作为热点,搜索热点周围 的适合部署微基站的位置,将确定出的话务热点与位置关联,生成微基站部署位置列表,列 表中的位置可以通过建筑物名、建筑物经炜度来表征,从而确定微基站的具体部署位置。
[0004] 但是,宏基站和微基站在工作时会消耗一定的能量,不仅包括发射功率消耗的能 量还会包括自身消耗的电能等,这样如果微基站的数量选择过少,则无法满足业务量,选择 过多则会导致能量消耗过大造成资源浪费,并且,尽管微基站的数量选择适中,如果微基站 的发射功率过小也无法满足业务量,发射功率过大也会造成能量消耗过大造成资源浪费, 因此,在进行宏微基站部署时,如何进行合理部署既能满足业务量又能减少能耗成为亟待 解决的问题。

【发明内容】

[0005] 本发明实施例提供了一种宏微基站部署的确定方法及设备,用以解决现有技术中 宏微基站部署方法不合理的问题。
[0006] 基于上述问题,本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法,包括:
[0007] 确定宏基站与部署在所述宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式;
[0008] 根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约束;
[0009] 采用预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功 率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基站数量构 成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出的所述系 统能效最尚:
[0010] 构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足所述系统谱效约 束;以及
[0011] 构成该参数对的微基站数量满足所述边缘用户覆盖约束;
[0012] 采用确定的该参数对为所述宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。
[0013] 本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定设备,包括:
[0014] 组网确定模块,用于确定宏基站与部署在所述宏基站覆盖范围内的微基站之间的 组网方式;
[0015] 约束确定模块,用于根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户 覆盖约束;
[0016] 迭代计算模块,用于采用预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的 所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功 率以及微基站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参 数对确定出的所述系统能效最高:
[0017] 构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足所述系统谱效约 束;以及
[0018] 构成该参数对的微基站数量满足所述边缘用户覆盖约束;
[0019] 部署模块,用于采用所述迭代计算模块确定的该参数对为所述宏基站覆盖范围内 的微基站进行部署。
[0020] 本发明实施例的有益效果包括:
[0021] 本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法及设备,确定宏基站与部署在 宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式;根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效 约束和边缘用户覆盖约束;采用预设确定系统能效的算法,对用于确定系统能效的微基站 的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基 站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出 的系统能效最高:构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足系统谱效 约束;以及构成该参数对的微基站数量满足边缘用户覆盖约束;采用确定的该参数对为宏 基站覆盖范围内的微基站进行部署。本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法, 同时考虑了宏微基站需要承载的业务量以及可能资源消耗,对部署的微基站的数量和每个 微基站的发射功率通过确定系统能效的算法进行迭代确定,直到确定出既满足系统谱效约 束和边缘用户覆盖约束,又满足得到的系统能效最高的微基站的数量和每个微基站的发射 功率,使用确定出的微基站的数量和每个微基站的发射功率对宏基站覆盖范围内的微基站 进行部署,与现有技术相比更加合理。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法的流程图;
[0023] 图2为本发明实施例1提供的一种宏微基站部署的确定方法的流程图;
[0024] 图3为本发明实施例2提供的一种宏微基站部署的确定方法的流程图;
[0025] 图4为本发明实施例提供的实际案例中采用本发明实施例1提供的宏微基站部署 的确定方法部署的宏基站和微基站的示意图;
[0026] 图5为本发明实施例提供的实际案例中在系统能效EE关于队和P st的三维曲面 上微基站最优配置的搜索路径演示图;
[0027] 图6为本发明实施例提供的实际案例中微基站配置搜索系统能效最大值路径图;
[0028] 图7为本发明实施例提供的实际案例中现有技术未经优化的微基站发射功率和 本发明实施例中对微基站发射功率优化后的系统能效的对比曲线示意图;
[0029] 图8为本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 本发明实施例提供了一种宏微基站部署的确定方法及设备,以下结合说明书附图 对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释 本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。
[0031] 本发明实施例提供一种宏微基站部署的确定方法,如图1所示,包括:
[0032] S101、确定宏基站与部署在宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式。
[0033] S102、根据S101中确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约 束。
[0034] S103、采用预设确定系统能效的算法,对用于确定系统能效的微基站的发射功率、 以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基站数量构成的 参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效最 尚:
[0035] 构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足S102中确定的系 统谱效约束;以及
[0036] 构成该参数对的微基站数量满足S102中确定的边缘用户覆盖约束。
[0037] S104、采用S103中确定的该参数对为所述宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。
[0038] 下面结合附图,用具体实施例对本发明提供的方法及相关设备进行详细描述。
[0039] 实施例1 :
[0040] 本发明实施例1中,提供一种宏微基站部署的确定方法,如图2所示,在实施例1 中,首先将微基站的发射功率的值固定,采用初始数量步长对微基站数量进行迭代,再从迭 代得到的微基站数量中确定微基站数量的固定值,对微基站的发射功率进行迭代,具体包 括如下步骤:
[0041] S201、确定宏基站与部署在该宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式。
[0042] 进一步地,本步骤中,宏基站与部署在该宏基站覆盖范围内的微基站可以采用同 频组网的方式进行组网,也可以采用异频组网的方式进行组网。
[0043] S202、根据S201中确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约 束。
[0044] 进一步地,系统谱效(本实施例中为系统频谱效率的简称)可以指由宏基站与部 署在该宏基站覆盖范围内的微基站构成的系统的系统谱效。系统谱效约束可以通过确定出 的系统谱效的最小值以及系统谱效的最大值对系统谱效进行约束。
[0045] 进一步地,系统谱效SE可以由式(1)确定:
[0046]
[0047] 式(1)中,Ns表征部署在宏基站覆盖范围内的微基站数量;P st表征每个微基站的 发射功率(本实施例中可以认为每个微基站的发射功率均相同);K表征宏蜂窝用户总数; ck表征第k个宏蜂窝用户的频谱效率;Κη表征第η个微蜂窝内用户总数表征第η个微蜂 窝内用户1的频谱效率;
[0048] 那么,系统谱效约束可以由式(2)表示:
[0049] SE_<SE 彡 SE_ 式(2)
[0050] 式⑵中,SE_表征系统谱效下界,具体设置时可以根据实际网络需求设定;SE_ 表征系统谱效上界,具体设置时可以根据实际协议中现有方案可支持的值设定。
[0051] 进一步地,本步骤中,微基站数量满足边缘用户覆盖约束具体可以为:微基站数量 小于等于基于预设微基站部署密度门限值确定的微基站数量;其中,针对宏基站与微基站 同频组网的组网方式,预设微基站部署密度门限值为保证宏基站边缘用户覆盖的微基站部 署密度门限值与保证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值中的较小值;针对宏基站与 微基站异频组网的组网方式,预设微基站部署密度门限值为保证微基站边缘用户覆盖的微 基站密度门限值。
[0052] 进一步地,当宏基站和微基站采用同频组网的组网方式时,宏基站和微基站可能 会受到彼此所在层基站的同频干扰,因此需要同时考虑宏基站边缘用户覆盖和微基站边缘 用户覆盖,也就是说,预设微基站部署密度门限值可以为保证宏基站边缘用户覆盖的微基 站部署密度门限值足:,与保证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值不中的较小值;那 么,边缘用户覆盖约束可以由式(3)表示:
[0053]
[0054] 当宏基站和微基站采用异频组网的组网方式时,宏蜂窝用户和微蜂窝用户之间不 会受到彼此基站所在层的跨层干扰,仅微蜂窝用户之间存在同频干扰,因此,仅需保证微蜂 窝边缘用户的覆盖,也就是说,预设微基站部署密度门限值可以为保证微基站边缘用户覆 盖的微基站密度门限值I:;那么,边缘用户覆盖约束可以由式(4)表示:
[0055]
[0056] 式(3)式⑷中,Ns表征部署在宏基站覆盖范围内的微基站数量;R"表征微蜂窝 基站的覆盖半径。
[0057] S203、确定发射功率的固定值、微基站数量的初始值以及对微基站数量进行迭代 的初始数量步长。
[0058] S204、针对基于S203中确定的微基站数量的初始值和初始数量步长迭代得到的 每个微基站数量,基于宏基站和微基站的功耗模型、S203中确定的发射功率的固定值、以及 该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统能效。
[0059] 进一步地,本步骤中,针对每次迭代得到的微基站数量,可以采用式(5)基于宏基 站和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系 统能效EE :
[0060]
[0061] 式(5)中,ΒΛ表征分配给第k个宏蜂窝用户的带宽;ck表征第k个宏蜂窝用户的 频谱效率;K表征宏蜂窝用户总数;@4,表征分配给第η个微蜂窝内用户k n的带宽;气表征 第n个微蜂窝内用户k n的频谱效率;N s表征部署在宏基站覆盖范围内的微基站数量;K "表 征第η个微蜂窝内用户总数;PM表征宏基站的总功耗;P 3表征微基站的总功耗;
[0062] 进一步地,在选定了宏基站和微基站之后,就能够确定对应的宏基站的功耗模型 和微基站的功耗模型。假设选定的宏基站和微基站采用EARTH线性功耗模型,宏基站的功 耗模型P M可以由式(6)表示:
[0063] PM= a mPmt+Pmt;式(6)
[0064] 式(6)中,a m表征系数;Pmt表征宏基站的信号发射功率;Pm。表征宏基站电路消耗 功率;
[0065] 微基站的功耗模型匕可以由式(7)表示:
[0066] Ps= a sPst+Psc 式(7)
[0067] 式(6)中,a s表征系数;Pst表征微基站的信号发射功率;Ps。表征微基站电路消耗 功率。
[0068] 进一步地,基于宏基站和微基站的功耗模型能够确定出式(5)中除NjPPst之外 的参数的参数值,那么,采用本实施例提供的方法,首先将式(5)中发射功率P st的值固定, 即发射功率的固定值,采用确定的微基站数量的初始值和初始数量步长对微基站数量队进 行迭代,那么每次迭代都能够得到与该次迭代的微基站数量对应的系统能效EE值,这里称 为第一系统能效的值。
[0069] 进一步地,可以将得到的每个第一系统能效的值及其对应的发射功率和微基站数 量参数对,对应记录,也可以根据实际需要,将发生先增大后减小的变化趋势的数值周围的 第一系统能效的值及其对应的发射功率和微基站数量参数对对应记录,对于需要记录的值 可以根据实际需要预先确定。
[0070] S205、根据S204中得到的多个第一系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最 大值。
[0071] 进一步地,步骤S204中能够得到对应不同迭代的微基站数量的第一系统能效,这 些第一系统能效的数值具有一定的变化趋势,例如:随着迭代的微基站数量的增加呈增加 的趋势,或者随着迭代的微基站数量的增加呈先增加再减小的趋势。如果得到的第一系统 能效的数值随着迭代的微基站数量的增加呈先增加再减小的变化趋势,可以认为这些第一 系统能效的数值中可能存在系统能效的最大值,也就是说,可以根据第一系统能效的数值 先增大后减小的转折处的预设个数的第一系统能效值,估计出系统能效的最大值,或者系 统能效的最大值的范围。
[0072] S206、判断得到的多个第一系统能效中是否存在S205中估计的系统能效的最大 值,若是,则进入步骤S210 ;否则,进入步骤S207。
[0073] 进一步地,本步骤中,如果S203中确定的初始数量步长足够小,可以确定S204中 得到的第一系统能效的数值中的最大值为系统能效的最大值,如果S203中确定的初始数 量步长不够小,则可以认为这些第一系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值, 可以进一步将数量步长减小,再次进行迭代。
[0074] 进一步地,尽管将数量步长减小之后,在后续迭代过程中得到的多个第一系统能 效,也可能无法确定当前多个第一系统能效中的系统能效的最大值是否为真正的系统能效 的最大值,因为确定的发射功率的固定值不一定是最合适的发射功率,这里也是估计出一 个系统能效的最大值,在后续的将微基站数量固定,对发射功率进行迭代的过程中,验证是 否可以确定该系统能效的最大值为系统能效的最大值。
[0075] S207、对当前使用的数量步长进行调整。
[0076] 进一步地,如果之前进行的迭代确定的数量步长不够小,则可以认为基于该不够 小的数量步长得到的第一系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值,可以进一步 将数量步长减小,再次进行迭代。
[0077] S208、针对采用S207中调整后数量步长迭代得到的每个微基站数量,基于宏基站 和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统 能效。
[0078] 进一步地,本步骤中,针对调整步长后每次迭代得到的微基站数量,可以采用式 (5)基于宏基站和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数 量,再次确定第一系统能效EE。
[0079] 进一步地,本步骤中,使用调整后的数量步长对微基站数量进行迭代时,可以基于 S203中确定的初始数量步长进行迭代,也可以在具有先增加后减小数值变化趋势的系统能 效中,在从增加到减小的转折点附近的预设个数系统能效的值对应的微基站数量范围中, 通过调整后的数量步长进行迭代,并确定第一系统能效。并且可以将得到的第一系统能效 及其对应的发射功率和微基站数量的参数对对应记录。
[0080] S209、根据基于S208中调整后数量步长得到的第一系统能效的数值变化趋势,判 断当前已经确定出的第一系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值,若是,则进入步 骤S210 ;否则,进入步骤S207。
[0081] 进一步地,若确定当前已经确定出的第一系统能效中不存在估计的系统能效的最 大值,则重新执行步骤S207~步骤S208,也就是说,步骤S207~步骤S208可以根据实际需 要多次循环执行,直到确定当前已经确定出的第一系统能效中存在估计的系统能效的最大 值。
[0082] S210、将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量作为微基站数量的固 定值,并确定发射功率的初始值以及对发射功率进行迭代的初始功率步长。
[0083] 进一步地,本步骤中,估计的系统能效最大值对应着所使用的微基站发射功率和 微基站数量,将该微基站数量作为微基站数量的固定值,对发射功率进行迭代。
[0084] S211、针对基于发射功率的初始值和初始功率步长迭代得到的每个发射功率,基 于宏基站和微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定 第二系统能效。
[0085] 进一步地,本步骤中,针对每个迭代得到的发射功率,可以采用式(5)基于宏基站 和微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第二系统 能效EE。
[0086] S212、根据S211中得到的多个第二系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最 大值。
[0087] 进一步地,步骤S211中能够得到对应不同迭代的发射功率的第二系统能效,这些 第二系统能效的数值具有一定的变化趋势,例如:随着迭代的发射功率的增加呈增加的趋 势,或者随着迭代的发射功率的增加呈先增加再减小的趋势。如果得到的第二系统能效的 数值随着迭代的发射功率的增加呈先增加再减小的变化趋势,可以认为这些第二系统能效 的数值中可能存在系统能效的最大值,也就是说,可以根据第二系统能效的数值先增大后 减小的转折处的预设个数的第二系统能效值,估计出系统能效的最大值,或者系统能效的 最大值的范围。
[0088] 进一步地,与步骤S205不同,步骤S205中根据多个第一系统能效的数值变化趋势 估计系统能效的最大值,本步骤中,根据多个第二系统能效的数值变化趋势估计系统能效 的最大值。
[0089] S213、判断该多个第二系统能效中是否存在S212中估计的系统能效的最大值,若 是,则进入步骤S217 ;否则,进入步骤S214。
[0090] 进一步地,本步骤中,如果S207中确定的初始功率步长足够小,可以确定S211中 得到的第二系统能效的数值中的最大值为系统能效的最大值,如果S207中确定的初始功 率步长不够小,则可以认为这些第二系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值, 可以进一步将功率步长减小,再次进行迭代。
[0091] S214、对当前使用的功率步长进行调整。
[0092] 进一步地,如果之前进行的迭代确定的功率步长不够小,则可以认为基于该不够 小的功率步长得到的第二系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值,可以进一步 将功率步长减小,再次进行迭代。
[0093] S215、针对采用S214中调整后功率步长迭代得到的每个发射功率,基于宏基站和 微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第二系统能 效。
[0094] 进一步地,本步骤中,针对调整步长后每次迭代得到的发射功率,可以采用式(5) 基于宏基站和微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,再 次确定第二系统能效EE。
[0095] 进一步地,本步骤中,使用调整后的功率步长对发射功率进行迭代时,可以从S207 中确定的初始功率步长起进行迭代,也可以在具有先增加后减小数值变化趋势的系统能效 中,在从增加到减小的转折点附近的预设个数的系统能效的值对应的发射功率范围中,通 过调整后的功率步长进行迭代,并确定第二系统能效。并且可以将得到的第二系统能效及 其对应的发射功率和微基站数量的参数对对应记录。
[0096] S216、判断当前已经确定出的第二系统能效中是否存在估计的系统能效的最大 值,若是,则进入步骤S217,否则,进入步骤S214。
[0097] 进一步地,若确定当前已经确定出的第二系统能效中不存在估计的系统能效的最 大值,则重新执行步骤S214~步骤S215,也就是说,步骤S214~步骤S215可以根据实际需 要多次循环执行,直到当前已经确定出的第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值。
[0098] S217、将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率与发射功率的固定值作 比对。
[0099] 进一步地,本实施例中,由于在确定系统能效的最大值是通过先固定发射功率的 值,对微基站数量进行迭代,针对迭代得到的多个第一系统能效,根据该多个第一系统能效 的数值变化趋势,当数值变化趋势呈现为先增大后减小时,可以通过减小数量步长的方式, 继续对微基站数量进行迭代,直到确定出估计的系统能效的最大值,再将得到该估计的系 统能效的最大值所使用的微基站数量固定,对发射功率进行迭代,针对迭代得到的多个第 二系统能效,根据该多个第二系统能效的数值变化趋势,当数值变化趋势呈现为先增大后 减小时,可以通过减小功率步长的方式,继续对发射功率进行迭代,直到确定出估计的系统 能效的最大值,那么,如果通过第二系统能效的数值变化估计出的系统能效的最大值所使 用的发射功率,与通过第一系统能效的数值变化估计出的系统能效的最大值所使用的发射 功率(即发射功率的固定值)相比对,如果相同,则可以确定通过第一系统能效估计出的系 统能效的最大值与通过第二系统能效估计出的系统能效的最大值为系统能效的最大值,如 果不相同,则可以确定通过第一系统能效估计出的系统能效的最大值与通过第二系统能效 估计出的系统能效的最大值为系统能效的最大值之间还存在偏差,需要重新进行迭代。
[0100] S218、判断S217的比对结果是否为确定出估计的系统能效的最大值使用的发射 功率与发射功率的固定值相同,若是,则进入步骤S219,否则,进入步骤S220。
[0101] S219、从确定出各预设系统能效的值使用的由发射功率以及微基站数量构成的参 数对中,确定参数对,使得该参数对在满足下述约束条件的前提下,基于该参数对确定出的 系统能效的值最高,
[0102] 其中,各预设系统能效为预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能 效。进入步骤S221。
[0103] 进一步地,在执行本步骤之前,可能对发射功率以及微基站数量分别迭代了多次, 经过了多个迭代的过程,并得到了多个第一系统能效以及对应的发射功率以及微基站数量 参数对,和多个第二系统能效以及对应的发射功率以及微基站数量参数对。预设迭代过程 可以为全部迭代过程,也可以为部分迭代过程,可以根据实际需要确定预设迭代过程,并从 预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能效对应的参数对中确定参数对。
[0104] 进一步地,本步骤中,约束条件可以为:构成该参数对的发射功率以及构成该参数 对的微基站数量满足S202中确定的系统谱效约束;以及构成该参数对的微基站数量满足 S202中确定的边缘用户覆盖约束。
[0105] 进一步地,本步骤在具体实施时,可以首先确定出系统能效的最高值对应的发射 功率和微基站数量参数对,确定该参数对是否符合上述约束条件,如果该参数对符合上述 约束条件,则确定该参数对为最优配置,如果该参数对不符合上述约束条件,则从预设迭代 过程中得到的系统能效中,按照系统能效的值从大到小的顺序,依次确定各系统能效对应 的参数对是否符合上述约束条件,将符合上述约束条件的参数对中,对应系统能效的值最 大的参数对确定为对微基站的配置方案。
[0106] S220、将发射功率的固定值更新为确定出系统能效的最大值使用的发射功率,进 入步骤S204。
[0107] 进一步地,本步骤中,系统能效的最大值为根据多个第二系统能效估计的。
[0108] S221、采用S216中确定的该参数对为宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。
[0109] 实施例2 :
[0110] 本发明实施例2中,提供一种宏微基站部署的确定方法,如图3所示,在实施例2 中,首先将微基站数量的值固定,采用初始功率步长对微基站的发射功率进行迭代,再从 迭代得到的发射功率中确定发射功率的固定值,对微基站数量进行迭代,具体包括如下步 骤:
[0111] S301、确定宏基站与部署在该宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式。
[0112] 进一步地,本步骤中,宏基站与部署在该宏基站覆盖范围内的微基站可以采用同 频组网的方式进行组网,也可以采用异频组网的方式进行组网。
[0113] S302、根据S301中确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约 束。
[0114] 进一步地,本步骤中系统谱效约束和边缘用户覆盖约束的具体限定方法可以参见 步骤S202,此处不再赘述。
[0115] S303、确定微基站数量的固定值、发射功率的初始值以及对发射功率进行迭代的 初始功率步长。
[0116] S304、针对基于S303中确定的发射功率的初始值和初始功率步长迭代得到的每 个发射功率,基于宏基站和微基站的功耗模型、S303中确定的微基站数量的固定值、以及该 次迭代得到的发射功率,确定第一系统能效。
[0117] 进一步地,本步骤中,针对每次迭代得到的发射功率,可以采用步骤S204中的式 (5)基于宏基站和微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功 率,确定第一系统能效EE,【具体实施方式】可以参见步骤S204,此处不再赘述。
[0118] 进一步地,基于宏基站和微基站的功耗模型能够确定出式(5)中除NjPPst之外的 参数的参数值,那么,采用本实施例提供的方法,首先将式(5)中的微基站数量队值固定, 即微基站数量的固定值,采用确定的初始步长对发射功率PJS行迭代,那么每次迭代都能 够得到与该次迭代的发射功率对应的系统能效EE值,这里称为第一系统能效的值。
[0119] 进一步地,可以将得到的每个第一系统能效的值及其对应的发射功率和微基站数 量参数对,对应记录,也可以根据实际需要,将发生先增大后减小的变化趋势的数值周围的 第一系统能效的值及其对应的发射功率和微基站数量参数对,对应记录,对于需要记录的 值可以根据实际需要预先确定。
[0120] S305、根据S304中得到的多个第一系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最 大值。
[0121] 进一步地,步骤S304中能够得到对应不同迭代的发射功率的第一系统能效,这些 第一系统能效的数值具有一定的变化趋势,例如:随着迭代的发射功率的增加呈增加的趋 势,或者随着迭代的发射功率的增加呈先增加再减小的趋势。如果得到的第一系统能效的 数值随着迭代的发射功率的增加呈先增加再减小的变化趋势,可以认为这些第一系统能效 的数值中可能存在系统能效的最大值,也就是说,可以根据第一系统能效的数值先增大后 减小的转折处的预设个数的第一系统能效值,估计出系统能效的最大值,或者系统能效的 最大值的范围。
[0122] S306、判断得到的多个第一系统能效中是否存在S305中估计的系统能效的最大 值,若是,则进入步骤S310 ;否则,进入步骤S307。
[0123] 进一步地,本步骤中,如果S303中确定的初始功率步长足够小,可以确定S304中 得到的第一系统能效的数值中的最大值为系统能效的最大值,如果S303中确定的初始功 率步长不够小,则可以认为这些第一系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值, 可以进一步将功率步长减小,再次进行迭代。
[0124] 进一步地,尽管将功率步长减小之后,在后续迭代过程中得到的多个第一系统能 效,也可能无法确定当前多个第一系统能效中的系统能效的最大值是否为真正的系统能效 的最大值,因为确定的微基站数量的固定值不一定是最合适的微基站数量,这里也是估计 出一个系统能效的最大值,在后续的将发射功率固定,对微基站数量进行迭代的过程中,验 证是否可以确定该系统能效的最大值为系统能效的最大值。
[0125] S307、对当前使用的功率步长进行调整。
[0126] 进一步地,如果之前进行的迭代确定的功率步长不够小,则可以认为基于该不够 小的功率步长得到的第一系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值,可以进一步 将功率步长减小,再次进行迭代。
[0127] S308、针对采用S307中调整后功率步长迭代得到的每个发射功率,基于宏基站和 微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第一系统能 效。
[0128] 进一步地,本步骤中,针对调整步长后每次迭代得到的发射功率,可以采用实施例 1中式(5)基于宏基站和微基站的功耗模型、微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,再次确定第一系统能效EE。
[0129] 进一步地,本步骤中,使用调整后的功率步长对发射功率进行迭代时,可以基于 S303中确定的初始功率步长进行迭代,也可以在具有先增加后减小数值变化趋势的系统能 效中,在从增加到减小的转折点附近的预设个数系统能效的值对应的发射功率范围中,通 过调整后的功率步长进行迭代,并确定第一系统能效。并且可以将得到的第一系统能效及 其对应的发射功率和微基站数量的参数对对应记录。
[0130] S309、根据基于S308中调整后功率步长得到的第一系统能效的数值变化趋势,判 断当前已经确定出的第一系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值,若是,则进入步 骤S310 ;否则,进入步骤S307。
[0131] 进一步地,若确定当前已经确定出的第一系统能效中不存在估计的系统能效的最 大值,则重新执行步骤S307~步骤S308,也就是说,步骤S307~步骤S308可以根据实际需 要多次循环执行,直到确定当前已经确定出的第一系统能效中存在估计的系统能效的最大 值。
[0132] S310、将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率作为发射功率的固定 值,并确定微基站数量的初始值以及对微基站数量进行迭代的初始数量步长。
[0133] 进一步地,本步骤中,估计的系统能效最大值对应着所使用的微基站发射功率和 微基站数量,将该发射功率作为发射功率的固定值,对微基站数量进行迭代。
[0134] S311、针对基于微基站数量的初始值和初始数量步长迭代得到的每个微基站数 量,基于宏基站和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数 量,确定第二系统能效。
[0135] 进一步地,本步骤中,针对每个迭代得到的微基站数量,可以采用实施例1中式 (5)基于宏基站和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数 量,确定第二系统能效EE。
[0136] S312、根据S311中得到的多个第二系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最 大值。
[0137] 进一步地,步骤S311中能够得到对应不同迭代的微基站数量的第二系统能效,这 些第二系统能效的数值具有一定的变化趋势,例如:随着迭代的微基站数量的增加呈增加 的趋势,或者随着迭代的微基站数量的增加呈先增加再减小的趋势。如果得到的第二系统 能效的数值随着迭代的微基站数量的增加呈先增加再减小的变化趋势,可以认为这些第二 系统能效的数值中可能存在系统能效的最大值,也就是说,可以根据第二系统能效的数值 先增大后减小的转折处的预设个数的第二系统能效值,估计出系统能效的最大值,或者系 统能效的最大值的范围。
[0138] 进一步地,与步骤S305不同,步骤S305中根据多个第一系统能效的数值变化趋势 估计系统能效的最大值,本步骤中,根据多个第二系统能效的数值变化趋势估计系统能效 的最大值。
[0139] S313、判断该多个第二系统能效中是否存在S312中估计的系统能效的最大值,若 是,则进入步骤S317 ;否则,进入步骤S314。
[0140] 进一步地,本步骤中,如果S307中确定的初始功率步长足够小,可以确定S311中 得到的第二系统能效的数值中的最大值为系统能效的最大值,如果S307中确定的初始功 率步长不够小,则可以认为这些第二系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值, 可以进一步将数量步长减小,再次进行迭代。
[0141] S314、对当前使用的数量步长进行调整。
[0142] 进一步地,如果之前进行的迭代确定的数量步长不够小,则可以认为基于该不够 小的数量步长得到的第二系统能效的数值中存在接近系统能效的最大值的值,可以进一步 将数量步长减小,再次进行迭代。
[0143] S315、针对采用S314中调整后数量步长迭代得到的每个微基站数量,基于宏基站 和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第二系统 能效。
[0144] 进一步地,本步骤中,针对调整步长后每次迭代得到的微基站数量,可以采用实施 例1中式(5)基于宏基站和微基站的功耗模型、发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微 基站数量,再次确定第二系统能效EE。
[0145] 进一步地,本步骤中,使用调整后的数量步长对微基站数量进行迭代时,可以从 S307中确定的初始数量步长起进行迭代,也可以在具有先增加后减小数值变化趋势的系统 能效中,在从增加到减小的转折点附近的预设个数的系统能效的值对应的微基站数量范围 中,通过调整后的数量步长进行迭代,并确定第二系统能效。并且可以将得到的第二系统能 效及其对应的发射功率和微基站数量的参数对对应记录。
[0146] S316、判断当前已经确定出的第二系统能效中是否存在估计的系统能效的最大 值,若是,则进入步骤S317,否则,进入步骤S314。
[0147] 进一步地,若确定当前已经确定出的第二系统能效中不存在估计的系统能效的最 大值,则重新执行步骤S314~步骤S315,也就是说,步骤S314~步骤S315可以根据实际需 要多次循环执行,直到当前已经确定出的第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值。
[0148] S317、将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量与微基站数量的固定 值作比对。
[0149] 进一步地,本实施例中,由于在确定系统能效的最大值是通过先固定微基站数量 的值,对发射功率进行迭代,针对迭代得到的多个第一系统能效,根据该多个第一系统能效 的数值变化趋势,当数值变化趋势呈现为先增大后减小时,可以通过减小数量步长的方式, 继续对发射功率进行迭代,直到确定出估计的系统能效的最大值,再将得到该估计的系统 能效的最大值所使用的发射功率固定,对微基站数量进行迭代,针对迭代得到的多个第二 系统能效,根据该多个第二系统能效的数值变化趋势,当数值变化趋势呈现为先增大后减 小时,可以通过减小数量步长的方式,继续对微基站数量进行迭代,直到确定出估计的系统 能效的最大值,那么,如果通过第二系统能效的数值变化估计出的系统能效的最大值所使 用的微基站数量,与通过第一系统能效的数值变化估计出的系统能效的最大值所使用的微 基站数量(即微基站数量的固定值)相比对,如果相同,则可以确定通过第一系统能效估计 出的系统能效的最大值与通过第二系统能效估计出的系统能效的最大值为系统能效的最 大值,如果不相同,则可以确定通过第一系统能效估计出的系统能效的最大值与通过第二 系统能效估计出的系统能效的最大值为系统能效的最大值之间还存在偏差,需要重新进行 迭代。
[0150] S318、判断S317的比对结果是否为确定出估计的系统能效的最大值使用的微基 站数量与微基站数量的固定值相同,若是,则进入步骤S319,否则,进入步骤S320。
[0151] S319、从确定出各预设系统能效的值使用的由发射功率以及微基站数量构成的参 数对中,确定参数对,使得该参数对在满足下述约束条件的前提下,基于该参数对确定出的 系统能效的值最高,
[0152] 其中,各预设系统能效为预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能 效。进入步骤S321。
[0153] 进一步地,在执行本步骤之前,可能对发射功率以及微基站数量分别迭代了多次, 经过了多个迭代的过程,并得到了多个第一系统能效以及对应的发射功率以及微基站数量 参数对,和多个第二系统能效以及对应的发射功率以及微基站数量参数对。预设迭代过程 可以为全部迭代过程,也可以为部分迭代过程,可以根据实际需要确定预设迭代过程,并从 预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能效对应的参数对中确定参数对。
[0154] 进一步地,本步骤中,约束条件可以为:构成该参数对的发射功率以及构成该参数 对的微基站数量满足S302中确定的系统谱效约束;以及构成该参数对的微基站数量满足 S302中确定的边缘用户覆盖约束。
[0155] 进一步地,本步骤在具体实施时,可以首先确定出系统能效的最高值对应的发射 功率和微基站数量参数对,确定该参数对是否符合上述约束条件,如果该参数对符合上述 约束条件,则确定该参数对为最优配置,如果该参数对不符合上述约束条件,则从预设迭代 过程中得到的系统能效中,按照系统能效的值从大到小的顺序,依次确定各系统能效对应 的参数对是否符合上述约束条件,将符合上述约束条件的参数对中,对应系统能效的值最 大的参数对确定为对微基站的配置方案。
[0156] S320、将微基站数量的固定值更新为确定出系统能效的最大值使用的微基站数 量,进入步骤S304。
[0157] 进一步地,本步骤中,系统能效的最大值为根据多个第四系统能效估计的。
[0158] S321、采用S316中确定的该参数对为宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。
[0159] 下面给出采用本发明实施例提供的宏微基站部署的确定方法进行微基站部署的 实际案例。
[0160] 图4为采用本发明实施例1提供的宏微基站部署的确定方法部署的宏基站和微 基站的示意图。假设图4中的宏基站和微基站采用同频组网的方式,宏基站401发射功率 20W;宏、微站功耗模型采用EARTH线性功耗模型如式(6)式(7)所示;系统谱效约束符合 2. 4bit/s/Hz ~3. 7bit/s/Hz,即式(2)中,SEmin= 2. 4bit/s/Hz,SE max= 3. 7bit/s/Hz ;边 缘用户覆盖约束满足微站最大数量不超过15个。通过本发明实施例提供的宏微基站部署 的确定方法,分别对微基站的发射功率和微基站数量进行迭代,最终得到的微基站部署方 案:最优微基站个数:5个;最优微基站发射功率:6. 2W。
[0161] 图5为在系统能效EE关于队和P st的三维曲面上微基站最优配置的搜索路径演 示图。如图5所示,通过对发射功率Pst和微基站数量N s进行交替迭代,需较少次数的迭代 即可找到微站的最优配置,点A为搜索系统能效最大值路径的起始点,点B为搜系统能效最 大值索路径的终止点。
[0162] 图6为具体的微基站配置搜索系统能效最大值路径图。如图6所示,点A~点E 表示搜索系统能效最大值次数,从A点至B点可以表征将发射功率Pst的值固定对微基站数 量队进行迭代的过程,在上述实际案例中迭代了 9次,在B点得到一组临时配置由发射功率 Pst和微基站数量N s构成的参数对(后面简称参数对),从B点至C点可以表征将微基站数 量的值固定(微基站数量的初始值),即为从A到B搜索到系统能效最大值时使用的微基站 数量,对发射功率进行迭代的过程,在上述实际案例中迭代了 21次,在C点得到一组临时配 置参数对,由于在C点得到的发射功率与A点采用的发射功率并不相等,因此,需要以C点 的发射功率为初始发射功率再次对微基站数量进行迭代,从C点至D点可以表征将发射功 率的值固定对微基站数量进行迭代的过程,在上述实际案例中迭代了 6次,在D点得到一组 临时配置参数对,再以D点的微基站数量为初始微基站数量再次对发射功率进行迭代,从D 点至E点可以表征将微基站数量的值固定对发射功率进行迭代的过程,在上述实际案例中 迭代了 25次,在E点得到一组临时配置参数对,由于在E点得到的发射功率与C点采用的 初始发射功率并不相等,因此,需要以E点的发射功率为初始发射功率再次对微基站数量 进行迭代,经过6次迭代之后,得到的临时配置参数对中,发射功率与E点的发射功率相同, 可以确定最后一次迭代得到的临时参数对是否符合系统谱效约束和边缘用户覆盖约束,若 符合,则确定该临时参数对为最终得到的微基站最优配置信息,在整个过程中,一共进行了 5趟系统能效最大值搜索,67次迭代,得到的最优参数对为:微基站数量凡为5个,发射功 率 Pst为 6. 2W。
[0163] 现有技术中,在进行微基站部署时未考虑微基站的发射功率,图7为现有技术未 经优化的微基站发射功率和本发明实施例中对微基站发射功率优化后的系统能效的对比 曲线。如图7所示,曲线701为本发明实施例优化后的微基站的发射功率与系统能效的对应 关系曲线,曲线702为现有技术中得到的微基站发射功率与系统能效的对应关系曲线。可 见本发明实施例提供的宏微基站部署方式,与现有技术相比,在相同的微基站数量下,产生 的系统能效更尚。
[0164] 基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种宏微基站部署的确定设备,由于 这些设备所解决问题的原理与前述一种宏微基站部署的确定方法相似,因此该设备的实施 可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。
[0165] 本发明实施例一种宏微基站部署的确定设备,如图8所示,包括:
[0166] 组网确定模块801,用于确定宏基站与部署在所述宏基站覆盖范围内的微基站之 间的组网方式;
[0167] 约束确定模块802,用于根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用 户覆盖约束;
[0168] 迭代计算模块803,用于采用预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能 效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发 射功率以及微基站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于 该参数对确定出的所述系统能效最高:构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基 站数量满足所述系统谱效约束;以及构成该参数对的微基站数量满足所述边缘用户覆盖约 束;
[0169] 部署模块804,用于采用所述迭代计算模块803确定的该参数对为所述宏基站覆 盖范围内的微基站进行部署。
[0170] 进一步地,所述迭代计算模块803,具体用于采用如下迭代方式通过预设确定系统 能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站 数量分别进行迭代:确定所述发射功率的固定值、所述微基站数量的初始值以及对所述微 基站数量进行迭代的初始数量步长;针对基于所述微基站数量的初始值和所述初始数量步 长迭代得到的每个微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率 的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统能效;根据得到的多个第一系统 能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个第一系统能效中存在估计 的系统能效的最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量作为微基站 数量的固定值,并确定所述发射功率的初始值以及对所述发射功率进行迭代的初始功率步 长;针对基于所述发射功率的初始值和所述初始功率步长迭代得到的每个发射功率,基于 所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,确定第二系统能效;根据得到的多个第二系统能效的数值变化趋势,估计系统能效 的最大值;当确定所述多个第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估 计的系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值作比对;针对根据所述多 个第二系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的发射功率 与所述发射功率的固定值相同时,从确定出各预设系统能效的值使用的由发射功率以及微 基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在满足所述约束条件的前提下,基于 该参数对确定出的系统能效的值最高,其中,所述各预设系统能效为预设迭代过程中得到 的第一系统能效和/或第二系统能效。
[0171] 进一步地,所述迭代计算模块803,还用于当确定所述多个第一系统能效中不存在 估计的系统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第一系统能效中存在估计的 系统能效的最大值:对当前使用的数量步长进行调整;并针对采用调整后数量步长迭代得 到的每个微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、 以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的 第一系统能效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第一系统能效中是否存在估计的系 统能效的最大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量作为微基站数量的 固定值,并确定所述发射功率的初始值以及对所述发射功率进行迭代的初始功率步长;
[0172] 所述迭代计算模块803,还用于当确定所述多个第二系统能效中不存在估计的系 统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第二系统能效中存在估计的系统能效 的最大值:对当前使用的功率步长进行调整;并针对采用调整后功率步长迭代得到的每个 发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次 迭代得到的发射功率,确定第二系统能效;并根据基于调整后功率步长得到的第二系统能 效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第二系统能效中是否存在估计的系统能效的最 大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值作比 对。
[0173] 进一步地,所述迭代计算模块803,还用于针对根据所述多个第二系统能效估计的 系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定 值不同时,将发射功率的固定值更新为确定出该系统能效的最大值使用的发射功率,重新 采用所述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站 的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,其中,该系统能效的最大值为根据 所述多个第二系统能效估计的。
[0174] 进一步地,所述迭代计算模块803,具体用于采用如下迭代方式通过预设确定系统 能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站 数量分别进行迭代,确定所述微基站数量的固定值、所述发射功率的初始值以及对所述发 射功率进行迭代的初始功率步长;针对基于所述发射功率的初始值和所述初始功率步长迭 代得到的每个发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固 定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第三系统能效;根据得到的多个第三系统能效的 数值变化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个第三系统能效中存在估计的系统 能效的最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率作为发射功率的固定 值,并确定所述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行迭代的初始数量步长;针 对基于所述微基站数量的初始值和所述初始数量步长迭代得到的每个微基站数量,基于所 述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站 数量,确定第四系统能效;根据得到的多个第四系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的 最大值;当确定所述多个第四系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计 的系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值作比对;针对根据所述 多个第四系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的微基站 数量与所述微基站数量的固定值相同时,从确定出各预设系统能效的值使用的由发射功率 以及微基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在满足所述约束条件的前提 下,基于该参数对确定出的系统能效的值最高,其中,所述各预设系统能效为预设迭代过程 中得到的第三系统能效和/或第四系统能效。
[0175] 进一步地,所述迭代计算模块803,还用于当确定所述多个第三系统能效中不存 在估计的系统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第三系统能效中存在估计 的系统能效的最大值:对当前使用的功率步长进行调整;并针对采用调整后功率步长迭代 得到的每个发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定 值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第三系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的 第三系统能效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第三系统能效中是否存在估计的系 统能效的最大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率作为发射功率的固定 值,并确定所述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行迭代的初始数量步长;
[0176] 所述迭代计算模块803,还用于当确定所述多个第四系统能效中不存在估计的系 统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第四系统能效中存在估计的系统能效 的最大值:对当前使用的数量步长进行调整;并针对采用调整后数量步长迭代得到的每个 微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次 迭代得到的微基站数量,确定第四系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的第四系统 能效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第四系统能效中是否存在估计的系统能效的 最大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值 作比对。
[0177] 进一步地,所述迭代计算模块803,还用于针对根据所述多个第四系统能效估计的 系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的 固定值不同时,将微基站数量的固定值更新为确定出该系统能效的最大值使用的微基站数 量,重新采用所述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所 述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,其中,该系统能效的最大 值为根据所述多个第四系统能效估计的。
[0178] 进一步地,所述微基站数量满足所述边缘用户覆盖约束具体为:所述微基站数量 小于等于基于预设微基站部署密度门限值确定的微基站数量;其中,针对所述宏基站与所 述微基站同频组网的组网方式,所述预设微基站部署密度门限值为保证宏基站边缘用户覆 盖的微基站部署密度门限值与保证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值中的较小值; 针对所述宏基站与所述微基站异频组网的组网方式,所述预设微基站部署密度门限值为保 证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值。
[0179] 上述各单元的功能可对应于图1至图3所示流程中的相应处理步骤,在此不再赘 述。
[0180] 本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法及设备,确定宏基站与部署在 宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式;根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效 约束和边缘用户覆盖约束;采用预设确定系统能效的算法,对用于确定系统能效的微基站 的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基 站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出 的系统能效最高:构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足系统谱效 约束;以及构成该参数对的微基站数量满足边缘用户覆盖约束;采用确定的该参数对为宏 基站覆盖范围内的微基站进行部署。本发明实施例提供的一种宏微基站部署的确定方法, 同时考虑了宏微基站需要承载的业务量以及可能资源消耗,对部署的微基站的数量和每个 微基站的发射功率通过确定系统能效的算法进行迭代确定,直到确定出既满足系统谱效约 束和边缘用户覆盖约束,又满足得到的系统能效最高的微基站的数量和每个微基站的发射 功率,使用确定出的微基站的数量和每个微基站的发射功率对宏基站覆盖范围内的微基站 进行部署,与现有技术相比更加合理。
[0181] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例 可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理 解,本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一 个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台 计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的 方法。
[0182] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。
[0183] 本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
[0184] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0185] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种宏微基站部署的确定方法,其特征在于,包括: 确定宏基站与部署在所述宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网方式; 根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖约束; 采用预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、 以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以及微基站数量构成的 参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对确定出的所述系统能 效最尚: 构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足所述系统谱效约束;以 及 构成该参数对的微基站数量满足所述边缘用户覆盖约束; 采用确定的该参数对为所述宏基站覆盖范围内的微基站进行部署。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用如下迭代方式通过预设确定系统能效 的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量 分别进行迭代: 确定所述发射功率的固定值、所述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行迭 代的初始数量步长; 针对基于所述微基站数量的初始值和所述初始数量步长迭代得到的每个微基站数量, 基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的 微基站数量,确定第一系统能效; 根据得到的多个第一系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值; 当确定所述多个第一系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系 统能效的最大值使用的微基站数量作为微基站数量的固定值,并确定所述发射功率的初始 值以及对所述发射功率进行迭代的初始功率步长; 针对基于所述发射功率的初始值和所述初始功率步长迭代得到的每个发射功率,基于 所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,确定第二系统能效; 根据得到的多个第二系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值; 当确定所述多个第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系 统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值作比对; 针对根据所述多个第二系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最 大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值相同时,从确定出各预设系统能效的值使用 的由发射功率以及微基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在满足所述约 束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效的值最高, 其中,所述各预设系统能效为预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能 效。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,当确定所述多个第一系统能效中不存在估 计的系统能效的最大值时,所述方法还包括: 重复执行如下步骤,直到得到的第一系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当 前使用的数量步长进行调整;并针对采用调整后数量步长迭代得到的每个微基站数量,基 于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微 基站数量,确定第一系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的第一系统能效的数值变 化趋势,确定当前已经确定出的第一系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值; 将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量作为微基站数量的固定值,并确 定所述发射功率的初始值以及对所述发射功率进行迭代的初始功率步长; 当确定所述多个第二系统能效中不存在估计的系统能效的最大值时,所述方法还包 括: 重复执行如下步骤,直到得到的第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当 前使用的功率步长进行调整;并针对采用调整后功率步长迭代得到的每个发射功率,基于 所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,确定第二系统能效;并根据基于调整后功率步长得到的第二系统能效的数值变化 趋势,确定当前已经确定出的第二系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值; 将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值作比对。4. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,针对根据所述多个第二系统能效估计的系 统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值 不同时,所述方法还包括: 将发射功率的固定值更新为确定出该系统能效的最大值使用的发射功率,重新采用所 述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射 功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,其中,该系统能效的最大值为根据所述多 个第二系统能效估计的。5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用如下迭代方式通过预设确定系统能效 的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量 分别进行迭代,具体包括: 确定所述微基站数量的固定值、所述发射功率的初始值以及对所述发射功率进行迭代 的初始功率步长; 针对基于所述发射功率的初始值和所述初始功率步长迭代得到的每个发射功率,基于 所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,确定第三系统能效; 根据得到的多个第三系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值; 当确定所述多个第三系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系 统能效的最大值使用的发射功率作为发射功率的固定值,并确定所述微基站数量的初始值 以及对所述微基站数量进行迭代的初始数量步长; 针对基于所述微基站数量的初始值和所述初始数量步长迭代得到的每个微基站数量, 基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的 微基站数量,确定第四系统能效; 根据得到的多个第四系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值; 当确定所述多个第四系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系 统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值作比对; 针对根据所述多个第四系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最 大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值相同时,从确定出各预设系统能效的值 使用的由发射功率以及微基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在满足所 述约束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效的值最高, 其中,所述各预设系统能效为预设迭代过程中得到的第三系统能效和/或第四系统能 效。6. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,当确定所述多个第三系统能效中不存在估 计的系统能效的最大值时,所述方法还包括: 重复执行如下步骤,直到得到的第三系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当 前使用的功率步长进行调整;并针对采用调整后功率步长迭代得到的每个发射功率,基于 所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发 射功率,确定第三系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的第三系统能效的数值变化 趋势,确定当前已经确定出的第三系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值; 将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率作为发射功率的固定值,并确定所 述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行迭代的初始数量步长; 当确定所述多个第四系统能效中不存在估计的系统能效的最大值时,所述方法还包 括: 重复执行如下步骤,直到得到的第四系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当 前使用的数量步长进行调整;并针对采用调整后数量步长迭代得到的每个微基站数量,基 于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微 基站数量,确定第四系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的第四系统能效的数值变 化趋势,确定当前已经确定出的第四系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值; 将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值作 比对。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,针对根据所述多个第四系统能效估计的系 统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固 定值不同时,所述方法还包括: 将微基站数量的固定值更新为确定出该系统能效的最大值使用的微基站数量,重新采 用所述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的 发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,其中,该系统能效的最大值为根据所 述多个第四系统能效估计的。8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微基站数量满足所述边缘用户覆盖约 束具体为: 所述微基站数量小于等于基于预设微基站部署密度门限值确定的微基站数量; 其中,针对所述宏基站与所述微基站同频组网的组网方式,所述预设微基站部署密度 门限值为保证宏基站边缘用户覆盖的微基站部署密度门限值与保证微基站边缘用户覆盖 的微基站密度门限值中的较小值; 针对所述宏基站与所述微基站异频组网的组网方式,所述预设微基站部署密度门限值 为保证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值。9. 一种宏微基站部署的确定设备,其特征在于,包括: 组网确定模块,用于确定宏基站与部署在所述宏基站覆盖范围内的微基站之间的组网 方式; 约束确定模块,用于根据确定的组网方式,确定对应的系统谱效约束和边缘用户覆盖 约束; 迭代计算模块,用于采用预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述 微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,直到确定出由发射功率以 及微基站数量构成的参数对,使得该参数对在满足如下约束条件的前提下,基于该参数对 确定出的所述系统能效最高: 构成该参数对的发射功率以及构成该参数对的微基站数量满足所述系统谱效约束;以 及 构成该参数对的微基站数量满足所述边缘用户覆盖约束; 部署模块,用于采用所述迭代计算模块确定的该参数对为所述宏基站覆盖范围内的微 基站进行部署。10. 如权利要求9所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,具体用于采用如下迭 代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功 率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代:确定所述发射功率的固定值、所述微基站数 量的初始值以及对所述微基站数量进行迭代的初始数量步长;针对基于所述微基站数量的 初始值和所述初始数量步长迭代得到的每个微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的 功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统能效; 根据得到的多个第一系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个 第一系统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用 的微基站数量作为微基站数量的固定值,并确定所述发射功率的初始值以及对所述发射功 率进行迭代的初始功率步长;针对基于所述发射功率的初始值和所述初始功率步长迭代得 到的每个发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、 以及该次迭代得到的发射功率,确定第二系统能效;根据得到的多个第二系统能效的数值 变化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个第二系统能效中存在估计的系统能效 的最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值 作比对;针对根据所述多个第二系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效 的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值相同时,从确定出各预设系统能效的值 使用的由发射功率以及微基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在满足所 述约束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效的值最高,其中,所述各预设系统能 效为预设迭代过程中得到的第一系统能效和/或第二系统能效。11. 如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,还用于当确定所述 多个第一系统能效中不存在估计的系统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的 第一系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当前使用的数量步长进行调整;并针对 采用调整后数量步长迭代得到的每个微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模 型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到的微基站数量,确定第一系统能效;并根据 基于调整后数量步长得到的第一系统能效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第一系 统能效中是否存在估计的系统能效的最大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的微 基站数量作为微基站数量的固定值,并确定所述发射功率的初始值以及对所述发射功率进 行迭代的初始功率步长; 所述迭代计算模块,还用于当确定所述多个第二系统能效中不存在估计的系统能效的 最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第二系统能效中存在估计的系统能效的最大值: 对当前使用的功率步长进行调整;并针对采用调整后功率步长迭代得到的每个发射功率, 基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到 的发射功率,确定第二系统能效;并根据基于调整后功率步长得到的第二系统能效的数值 变化趋势,确定当前已经确定出的第二系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值;将 确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功率与所述发射功率的固定值作比对。12. 如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,还用于针对根据所述 多个第二系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的发射功 率与所述发射功率的固定值不同时,将发射功率的固定值更新为确定出该系统能效的最大 值使用的发射功率,重新采用所述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所 述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,其中,该 系统能效的最大值为根据所述多个第二系统能效估计的。13. 如权利要求9所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,具体用于采用如下迭 代方式通过预设确定系统能效的算法,对用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功 率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭代,确定所述微基站数量的固定值、所述发射功 率的初始值以及对所述发射功率进行迭代的初始功率步长;针对基于所述发射功率的初始 值和所述初始功率步长迭代得到的每个发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模 型、所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第三系统能效;根据得 到的多个第三系统能效的数值变化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个第三系 统能效中存在估计的系统能效的最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射 功率作为发射功率的固定值,并确定所述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行 迭代的初始数量步长;针对基于所述微基站数量的初始值和所述初始数量步长迭代得到的 每个微基站数量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及 该次迭代得到的微基站数量,确定第四系统能效;根据得到的多个第四系统能效的数值变 化趋势,估计系统能效的最大值;当确定所述多个第四系统能效中存在估计的系统能效的 最大值时,将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定 值作比对;针对根据所述多个第四系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能 效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值相同时,从确定出各预设系统能 效的值使用的由发射功率以及微基站数量构成的参数对中,确定参数对,使得该参数对在 满足所述约束条件的前提下,基于该参数对确定出的系统能效的值最高,其中,所述各预设 系统能效为预设迭代过程中得到的第三系统能效和/或第四系统能效。14. 如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,还用于当确定所述多 个第三系统能效中不存在估计的系统能效的最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第 三系统能效中存在估计的系统能效的最大值:对当前使用的功率步长进行调整;并针对采 用调整后功率步长迭代得到的每个发射功率,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、 所述微基站数量的固定值、以及该次迭代得到的发射功率,确定第三系统能效;并根据基于 调整后数量步长得到的第三系统能效的数值变化趋势,确定当前已经确定出的第三系统能 效中是否存在估计的系统能效的最大值;将确定出估计的系统能效的最大值使用的发射功 率作为发射功率的固定值,并确定所述微基站数量的初始值以及对所述微基站数量进行迭 代的初始数量步长; 所述迭代计算模块,还用于当确定所述多个第四系统能效中不存在估计的系统能效的 最大值时,重复执行如下步骤,直到得到的第四系统能效中存在估计的系统能效的最大值: 对当前使用的数量步长进行调整;并针对采用调整后数量步长迭代得到的每个微基站数 量,基于所述宏基站和所述微基站的功耗模型、所述发射功率的固定值、以及该次迭代得到 的微基站数量,确定第四系统能效;并根据基于调整后数量步长得到的第四系统能效的数 值变化趋势,确定当前已经确定出的第四系统能效中是否存在估计的系统能效的最大值; 将确定出估计的系统能效的最大值使用的微基站数量与所述微基站数量的固定值作比对。15. 如权利要求14所述的设备,其特征在于,所述迭代计算模块,还用于针对根据所 述多个第四系统能效估计的系统能效的最大值,当确定出该系统能效的最大值使用的微基 站数量与所述微基站数量的固定值不同时,将微基站数量的固定值更新为确定出该系统能 效的最大值使用的微基站数量,重新采用所述迭代方式通过预设确定系统能效的算法,对 用于确定所述系统能效的所述微基站的发射功率、以及需要部署的微基站数量分别进行迭 代,其中,该系统能效的最大值为根据所述多个第四系统能效估计的。16. 如权利要求9所述的设备,其特征在于,所述微基站数量满足所述边缘用户覆盖约 束具体为:所述微基站数量小于等于基于预设微基站部署密度门限值确定的微基站数量; 其中,针对所述宏基站与所述微基站同频组网的组网方式,所述预设微基站部署密度门限 值为保证宏基站边缘用户覆盖的微基站部署密度门限值与保证微基站边缘用户覆盖的微 基站密度门限值中的较小值;针对所述宏基站与所述微基站异频组网的组网方式,所述预 设微基站部署密度门限值为保证微基站边缘用户覆盖的微基站密度门限值。
【文档编号】H04W16/26GK105992235SQ201510065125
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】何金薇, 徐志昆, 陈亚迷, 易芝玲, 任琦, 范建存, 罗新民
【申请人】中国移动通信集团公司
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