无定形小区中基于干扰预测的基站移动轨迹控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信领域，具体涉及无定形小区中基于干扰预测的基站移动轨迹 控制方法。
【背景技术】
[0002] 无定形小区（Amorphouscells)技术是LTE-Advanced后续发展的一个重要方向， 在3Gpp开始出现相关技术的萌芽。可移动节点为特征的无定形小区目的在于改变传统小 区固定形状，发挥移动协作节点优势，提高系统容量，尤其是适应数据业务量的动态需求和 不均衡的地域流量分布，降低运营成本。无定形小区支持可移动的低功率节点，移动节点的 特点是低功率，低天线增益，低放置，小覆盖，比宏站布署更灵活，成本低。一个宏站下可以 布置多个低功率节点，大大增强覆盖，并且可将数据流量从宏站卸载到低功率节点上，从而 提高整个系统容量。然而，增添低功率节点也引入更多的节点间干扰，包括宏站与低功率节 点之间以及低功率节点相互之间的。与此同时，随着移动节点的引入，信道复用模式变得非 固定，共信道干扰的小区簇会随时间发生改变，移动节点在移动过程中也会产生相互干扰， 这些特点使得无定形小区中干扰协调有别于传统蜂窝网，是一个新的挑战。因此，需要考虑 节点的移动性，结合传统的干扰协调方法，设计有效的方案抑制移动节点在移动过程中产 生的较大的干扰。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供无定形小区中基于干扰预测的基站移动轨迹控制方法，该 方法能够有效的降低了节点移动过程中信道冲突带来的性能的严重下降，保证移动用户的 通信服务质量。
[0004] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：
[0005] 1)利用若干移动基站和若干移动用户构建无定形小区模型，无定形小区模型中移 动基站与移动用户之间形成short-hop链路，两个移动基站之间形成backbone链路；
[0006] 2)在时刻t，移动基站MBSi通过预测其在时刻t+T时的位置，以更新可能进入其他 移动基站的干扰区域，将产生该干扰区域的所有移动基站定义为干扰基站集Ii;其中，T是 检测时间窗口；
[0007] 3)干扰基站集^中所有的移动基站进行信道重新排列，同时根据用户通信的请 求，干扰基站集Ii与移动基站MBSi在时刻t为short-hop链路预分配信道，以完成时刻t+T 的信道预分配；
[0008] 4)根据干扰基站集Ii内所有移动基站在预测时刻t+T的掉话率的改变衡量移动 基站MBSi进入该干扰区域的代价；然后通过移动轨迹控制策略对移动基站MBS i的运动进行 控制；
[0009] 其中，移动轨迹控制策略为：若移动基站MBSi进入该干扰区域的代价大于阈值 Y，且移动基站MBSi采用折线运动到达其目的点所需要的时间小于时间门限，则当移动基 站到达时刻t+T时，移动基站MBSi朝干扰区域切线以外方向，避开该干扰区域向移动基站MBSj^目的点运动；否则，在时刻t+T，移动基站MBSi采用直线运动进入该干扰区域，且能够 使用时刻t为short-hop链路预分配信道的结果；其中，掉话数目包括handoff、信道冲突 和用户首次接入阻塞的通话。
[0010] 所述的步骤1)中Short-hop链路所满足的条件是：移动基站与移动用户之间的距 离小于d;short_hop链路的信道复用距离是aXd，a>1 ;a为short-hop链路的复用因 子。
[0011] 所述的步骤1)中backbone链路所满足的条件是：两个移动基站间的距离小于D; 且为所述两个移动基站间分配的信道在两个移动基站周围0XD的区域外分配给其他任 何通信；其中，0 >1 ; 0为backbone链路的复用因子。
[0012] 所述的步骤1)中无定形小区内的用户符合以下移动规则：
[0013] 用户在一个移动基站内停留并跟随其一同运动，当停留时间到达时，判断是否存 在该移动基站的邻居小区；若当前有邻居小区，则用户选择邻居小区中的一个移动基站并 迀移进去，若在迀移过程中，用户正处于通信，则发生一次handoff;若当前无邻居小区，则 用户继续留在原移动基站内。
[0014] 所述的步骤3)为short-hop链路预分配信道的方法为：首先，用户呼叫该移动基 站MBSi，该移动基站MBSi检查自己当前是否存在可用信道，若存在，则为short-hop链路分 配信道；若不存在，则移动基站1851向邻居基站发送借信道请求；其次，该移动基站MBS^艮 据邻居基站回复的信息计算可被借用的信道集合，移动基站MBSi从可被借用的信道集合中 选择一条信道进行借用并分配给short-hop链路；若移动基站自身不存在可用信道，且邻 居移动基站反馈的信息中没有可被借用的信道，则移动基站MBSjg绝用户的呼叫请求。
[0015] 为short-hop链路预分配信道的过程中，邻居基站能够将一条信道同时借给多个 与发出借信道请求的移动基站。
[0016] 所述的步骤3)为short-hop链路预分配信道的具体方法为：
[0017] 3-1)更新移动基站MBSj9可用信道集合Avaii，移动基站MBSi向干扰基站集I 送UPDATE信号，干扰基站集I,中的一个移动基站反馈当前正在使用的信道集合Bj
[0018]
【主权项】
1. 无定形小区中基于干扰预测的基站移动轨迹控制方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 利用若干移动基站和若干移动用户构建无定形小区模型，无定形小区模型中移动基 站与移动用户之间形成short-hop链路，两个移动基站之间形成backbone链路； 2) 在时刻t，移动基站MBSi通过预测其在时刻t+T时的位置，以更新可能进入其他移 动基站的干扰区域，将产生该干扰区域的所有移动基站定义为干扰基站集I i;其中，T是检 测时间窗口； 3) 干扰基站集^中所有的移动基站进行信道重新排列，同时根据用户通信的请求，干 扰基站集Ii与移动基站MBS i在时刻t为short-hop链路预分配信道，以完成时刻t+T的信 道预分配； 4) 根据干扰基站集Ii内所有移动基站在预测时刻t+T的掉话率的改变衡量移动基站 MBSi进入该干扰区域的代价；然后通过移动轨迹控制策略对移动基站MBS i的运动进行控 制； 其中，移动轨迹控制策略为：若移动基站MBSi进入该干扰区域的代价大于阈值γ，且 移动基站MBSi采用折线运动到达其目的点所需要的时间小于时间门限，则当移动基站到达