一種協(xié)作HetNet中小基站激活的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種協(xié)作HetNet中小基站激活的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，用戶需要高速高質(zhì)量的服務(wù)例如高清視頻等，而當(dāng)前的蜂 窩系統(tǒng)并不能提供，干凈的頻譜資源稀缺并且昂貴。目前主要的一種解決方式是通過增加 更多的小基站密集覆蓋并且同頻組網(wǎng)提高每平方米的吞吐率一一小基站近距離覆蓋可以 提供更高的信號(hào)強(qiáng)度和分擔(dān)宏蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載。但是同時(shí)由于小基站的布置，會(huì)嚴(yán)重增加 小區(qū)間的干擾。
[0003] 多小區(qū)聯(lián)合波束賦形是一種重要的干擾管理的技術(shù)。目前CoMP(協(xié)作多點(diǎn)傳輸） 在LTE標(biāo)準(zhǔn)中有聯(lián)合處理（JR)和協(xié)作調(diào)度/賦形（CS/CB)兩種路線。聯(lián)合處理是指多個(gè) 點(diǎn)會(huì)對(duì)用戶的發(fā)射信號(hào)PUSCH(物理層上行共享信道）進(jìn)行同時(shí)接收；協(xié)作調(diào)度/賦形是指 通過協(xié)同的資源調(diào)度和波束賦形，在協(xié)作簇內(nèi)只會(huì)有一個(gè)點(diǎn)駐留用戶的數(shù)據(jù)。
[0004] 現(xiàn)有的國內(nèi)CoMP技術(shù)大部分是對(duì)于提升邊緣用戶的體驗(yàn)相關(guān)的協(xié)議流程，即采 用多點(diǎn)協(xié)作處理提升小區(qū)邊緣用戶的性能。中心和邊緣用戶的區(qū)分采用的是信號(hào)與干擾加 噪聲比（Signal to Interference plus Noise Ratio,以下簡(jiǎn)稱SINR)的測(cè)量。但是考慮 時(shí)變的快衰落和陰影衰落的影響，很難對(duì)于物理層的接收處理（基帶芯片）根據(jù)瞬時(shí)測(cè)量 來區(qū)別中心和邊緣用戶。進(jìn)一步考慮多業(yè)務(wù)的情況，會(huì)對(duì)無線時(shí)變信道環(huán)境下的鏈路有不 同的質(zhì)量的要求，會(huì)導(dǎo)致用戶的SINR的要求不同（例如編碼速率，編碼正確率等）。盡管采 用遍歷平均的SINR固定門限（例如5% )去區(qū)別對(duì)待用戶有利于宏小區(qū)之間的移動(dòng)性管 理，但是對(duì)干擾受限場(chǎng)景下，位于HetNet的小小區(qū)內(nèi)的用戶，則會(huì)有失偏頗。
[0005] 選擇合適的小基站服務(wù)用戶是進(jìn)行協(xié)作波束賦形的第一步?，F(xiàn)階段選擇對(duì)應(yīng)的 CoMP的小基站簇的方法有兩種：1.以固定方式形成小基站簇方法；2.以用戶為中心形成小 基站簇的方法。以用戶為中心選擇非固定數(shù)目的簇的小基站會(huì)出現(xiàn)接收鏈路過多的包延遲 合并、信息交互的全網(wǎng)傳遞以及調(diào)度復(fù)雜等問題。并且，現(xiàn)階段的協(xié)作波束賦形的方案設(shè)計(jì) 都是在基站的激活狀態(tài)下考慮的。如果小基站的協(xié)作采用這樣的方案，在業(yè)務(wù)到達(dá)的低谷 期將開銷大量的能耗?，F(xiàn)階段對(duì)于上行業(yè)務(wù)到達(dá)時(shí)，在HetNet (異構(gòu)網(wǎng)）中缺少一套聯(lián)合 基站選擇（激活）和波束賦形的工作方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種協(xié)作HetNet中小基站激 活的方法，解決選擇適當(dāng)?shù)男』炯せ畈⑦M(jìn)行上行協(xié)作調(diào)度/賦形（CS/CB)的技術(shù)問題。本 方法沒有區(qū)別對(duì)待不同的中心或者邊緣用戶，按照用戶對(duì)于鏈路質(zhì)量的需求進(jìn)行激活小基 站和設(shè)計(jì)后續(xù)的功率控制、波束賦形流程。
[0007] 本發(fā)明提供一種協(xié)作HetNet中小基站激活的方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1用戶向當(dāng)前注冊(cè)的宏基站發(fā)起接入請(qǐng)求；
[0009] 步驟2所述宏基站收到所述接入請(qǐng)求后，判斷是否需要激活小基站，并確定所述 用戶所歸屬的宏小區(qū)內(nèi)需要激活的協(xié)作小基站簇；
[0010] 步驟3所述宏基站向所述協(xié)作小基站簇一一發(fā)送激活信令，并且測(cè)量每一小基站 的反饋信息，激活與所述用戶距離最近的小基站；
[0011] 步驟4所述激活的小基站在接納所述用戶之前先判斷其接納業(yè)務(wù)是否過載，是則 激活與所述用戶次鄰近的小基站，若所述次鄰近的小基站仍過載，則激活與所述次鄰近的 小基站鄰近的小基站，并以此類推，若所述宏小區(qū)的小基站都無法接納所述用戶，則將所述 用戶的所述接入請(qǐng)求轉(zhuǎn)移給鄰近的宏基站，直至有小基站能接納所述用戶；否則執(zhí)行步驟 5 ；
[0012] 步驟5所述用戶被小基站接納后，所述接納用戶的小基站開始測(cè)量所述用戶的數(shù) 據(jù)信道的導(dǎo)頻信號(hào)與干擾加噪聲比；
[0013] 步驟6所述接納用戶的小基站根據(jù)不同天線端口的導(dǎo)頻信號(hào)與干擾加噪聲比，迭 代更新調(diào)節(jié)接收多天線的線性濾波的加權(quán)系數(shù)，得到所述用戶到基站鏈路的信號(hào)與干擾加 噪聲比，其中對(duì)第i個(gè)用戶的功率P i和接收矢量W i按照下述次序進(jìn)行迭代更新：Iw (n)，P ( 1〇} - ^(11+1)，口1(11+1)}，其中11是迭代的當(dāng)前時(shí)間序號(hào)；
[0014] 步驟7所述小基站根據(jù)調(diào)節(jié)后所得的信號(hào)與干擾加噪聲比發(fā)送功率控制信息，來 控制用戶的發(fā)射功率；
[0015] 步驟8重復(fù)所述步驟5?7直到所述用戶到接納其小基站的鏈路達(dá)到期望的目標(biāo) 信號(hào)強(qiáng)度水平。
[0016] 總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效 果：
[0017] 由于采用了步驟1，用戶可以繼承現(xiàn)有的語音，數(shù)據(jù)等多種類的業(yè)務(wù)和Q0S的相關(guān) 上報(bào)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)多種業(yè)務(wù)采用不同的目標(biāo)SINR ;
[0018] 由于采用了步驟2、3、4,宏基站每次激活一條承載的數(shù)據(jù)鏈路，使得系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) 鏈路并沒有變多，且不會(huì)因?yàn)楹昊竞托』镜膮f(xié)作帶來路由和調(diào)度管理的不便。同時(shí)，本 發(fā)明采用的控制信息非常少，對(duì)上行單個(gè)小基站接收不需要小基站之間交互額外的協(xié)作開 銷；
[0019] 由于采用步驟6的線性濾波和步驟7的功率控制的交替迭代，使得系統(tǒng)的功率控 制次數(shù)減小。步驟6、7、8使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定只需要消耗多項(xiàng)式的計(jì)算開銷，可以在滿足上行 的多用戶業(yè)務(wù)的各條鏈路的不同的目標(biāo)的SINR保障下，達(dá)到全局能耗近似最優(yōu)。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的流程圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的部署場(chǎng)景示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的能量開銷效果圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的計(jì)算時(shí)間消耗效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0026] 圖1所示為本發(fā)明協(xié)作HetNet中小基站激活的方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，其中大覆蓋的 宏基站用于感知用戶業(yè)務(wù)到達(dá)和負(fù)責(zé)通過控制鏈路激活小基站服務(wù)，小基站負(fù)責(zé)通過數(shù)據(jù) 鏈路傳輸數(shù)據(jù)信息。發(fā)明包含了由用戶發(fā)起或者移動(dòng)性管理的實(shí)體發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)的處理，將 結(jié)合圖2進(jìn)行