一种异构网中动态配置几乎空白子帧方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，涉及一种配置几乎空白子帧方法，具体涉及一种 异构网中动态配置几乎空白子帧方法。
【背景技术】
[0002] 为了满足越来越高的数据速率需求，LTE引入了异构网络。所谓异构网是指除了 宏基站（MeNB)，还由一些低功率节点组成，如微微基站（PeNB)、毫微微基站（HeNB)以及中 继等。这些小基站由于其发射功率较低，服务的用户数较小，达不到替宏基站分担负载的目 的。小区范围扩展技术（CRE)是指在PeNB用户（PUE)的参考信号接收功率（RSRP)上人为 的增加偏置值（Biased Value)。应用CRE技术后，PeNB服务的用户数增加，可以更好的宏 基站分担负载，但是处在小区范围扩展区域的PUE会受到来自宏站的强烈干扰。为了处理 跨层干扰问题，3GPP提出了增强的小区间干扰协调（eICIC)技术。eICIC中，允许宏基站在 某些子帧内不发送数据（除了发送一些必要的信息），PUE就不会受到来自宏站的干扰，整 个系统性能得到提升，这些不发送数据的子帧称之为几乎空白子帧（ABS)。
[0003] 现有的ABS帧配置方案大都假设多个宏基站在同一时刻配置相同的帧类型 (Normal帧或者ABS帧）。在ABS帧下，处在CRE区域的PUE由于不会受到所有宏站的干扰， 它将获得较高的数据速率；然而在Normal帧下，MUE会受到多个宏站的干扰，不能保证较高 的速率要求，从而使PUE与MUE不能公平的获取数据速率。
【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动态配置几乎 空白子帧方法，该方法能够有效的保证PUE与MUE所获得数据速率的公平性。
[0005] 为达到上述目的，本发明异构网中动态配置几乎空白子帧方法，其特征在于，包括 以下步骤：
[0006] 1)设允许每个宏基站在同一时刻配置不同的子帧类型，并设系统效用函数为系统 中各个用户的数据速率乘积；
[0007] 2)求解最优用户划分的上界和下界；
[0008] 3)根据步骤2)得到的最优用户划分的上界和下界对用户进行划分，然后根据划 分的结果利用遗传算法求解系统效用函数，得各基站的最优子帧配置图案，再根据最优子 帧配置图案在异构网中配置几乎空白子帧。
[0009] 步骤1)中
[0010] 设在异构网络中有M个宏基站及P个微微基站，在Normal帧下，宏基站m中第i 个MUE和其覆盖范围下微微基站p中第i个正常PUE的信干噪比分别为：
【主权项】
1. 一种异构网中动态配置几乎空白子帧方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 设允许每个宏基站在同一时刻配置不同的子帧类型，并设系统效用函数为系统中各 个用户的数据速率乘积； 2) 求解最优用户划分的上界和下界； 3) 根据步骤2)得到的最优用户划分的上界和下界对用户进行划分，然后根据划分的 结果利用遗传算法求解系统效用函数，得各基站的最优子帧配置图案，再根据最优子帧配 置图案在异构网中配置几乎空白子帧。
2. 根据权利要求1所述异构网中动态配置几乎空白子帧方法，其特征在于，步骤1)中 设在异构网络中有M个宏基站及P个微微基站，在Normal帧下，宏基站m中第i个MUE 和其覆盖范围下微微基站P中第i个正常PUE的信干噪比分别为：
其中，当第k个宏基站配置Normal帧时，则pk= 1，当第k个宏基站不配置Normal帧 时，则Pk= 〇, /f为第i个MUE的接收功率，/f为第i个NPUE的接收功率，为第i个 UE收到来自宏站k的干扰，/<"为第i个NPUE受到来自本宏站的干扰，队表示噪声功率； 在ABS帧下，宏用户不被服务，PUE被服务，NPUE不受来自本宏站的干扰，此时第i个有 害PUE的信干噪比为：
由式（1)及（2)得第i个MUE、NPUE、VPUE所获得用户速率分别为：
其中，a为ABS帧比例，Nm为正常帧下宏基站m所服务的用户数，Npl为正常帧下微微 基站所服务的用户数，Np2为ABS帧下微微基站所服务的用户数，W为系统总带宽。
3. 根据权利要求2所述异构网中动态配置几乎空白子帧方法，其特征在于，步骤1)中 系统效用函数为：
其中，宏基站m的效用函数为：
微微基站P的效用函数为：
其中，Npl，Np2分别表示第p个基站中在正常帧被服务用户数和ABS帧被服务用户数。
4.如权利要求3所述异构网中动态配置几乎空白子帧方法，其特征在于，所述根据公 式（13)求得最优用户划分的下界
，其中式（13)为两个效用函数之比Y:
其中
的含义为：假设宏站m配置Normal帧，而其他宏站配置 Normal帧；宏站m配置ABS帧；其他宏站配置ABS帧，此时在正常帧和ABS帧服务的用户数 分别为及
【专利摘要】本发明公开了一种异构网中动态配置几乎空白子帧方法，包括以下步骤：1)设允许每个宏基站在同一时刻配置不同的子帧类型，并设系统效用函数为系统中各个用户的数据速率乘积；2)求解最优用户划分的上界和下界；3)根据步骤2)得到的最优用户划分的上界和下界对用户进行划分，然后根据划分的结果利用遗传算法求解系统效用函数，得各基站的最优子帧配置图案，再根据最优子帧配置图案在异构网中配置几乎空白子帧。本发明方法能获得很好的用户公平性且维持较高的用户数据速率。
【IPC分类】H04W72-04
【公开号】CN104780612
【申请号】CN201510155351
【发明人】王霞, 石军, 孙黎, 王鑫
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月2日