一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103338456A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103338456103338456A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201310236414.X(22)申请日2013.06.14(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人沈连丰陈赓郑军夏玮玮李俊超鲍楠刘诚毅(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H04W16/14(2009.01)H04W72/04(2009.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图3页附图3页(54)发明名称一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法(57)摘要本发明涉及无线通信技术领域。本发明公开了一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法，解决网络中的同频干扰问题。具体是：对宏蜂窝用户进行功率控制并采用跨层切换方法消除同频跨层干扰，即在每一层网络中目标中断概率的约束条件下最大化网络吞吐量；对毫微微蜂窝用户进行联合信道和功率分配消除同频层内干扰，即在切换宏蜂窝用户的目标数据速率和其他宏蜂窝用户以及毫微微蜂窝用户同频干扰门限的约束条件下，最大化毫微微蜂窝用户的和速率。该方法能够有效消除网络的同频干扰，提高毫微微蜂窝用户的和速率，改善毫微微蜂窝中的网络容量并可增加毫微微蜂窝的部署数目，使网络中信道和功率资源得到有效利用。CN103338456ACN1038456ACN103338456A权利要求书1/1页1.一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）对宏蜂窝-毫微微蜂窝网络中的同频干扰进行量化分析：（2）采用基于干扰估计的跨层切换机制来减小同频跨层干扰；（3）采用基于联合信道和功率分配的抑制同频干扰的资源分配方法来减小同频层内及小区内干扰；（4）对基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法进行性能评估，得到毫微微蜂窝用户的和速率与可用子信道数目、容纳的用户数目以及部署的毫微微蜂窝数目的变化情况，并根据评估分析结果为毫微微蜂窝中的资源分配、容量约束以及毫微微蜂窝的部署提供反馈信息。2.根据权利要求1所述的一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法，其特征在于，所述步骤（1）具体包括如下步骤：（1-1）建立同频干扰分析模型；（1-2）分析上行传输的同频干扰情况，考虑路径损耗和正态对数阴影衰落对信道传输的影响，宏蜂窝基站MBS受到来自宏蜂窝用户MUs的干扰Ic,in和毫微微蜂窝用户FUs的干扰Ic,f，若宏蜂窝基站MBS的接收信号干扰噪声比SINR低于中断门限值γM，将使宏蜂窝用户通信产生中断；同时，毫微微蜂窝接入点FAP受到来自MUs的干扰If,c和毫微微蜂窝用户FUs的内部干扰If,in及外部干扰If,f，若毫微微蜂窝接入点FAP的接收信号干扰噪声比SINR低于中断门限值γF，将使毫微微蜂窝用户通信产生中断，建立同频跨层和同层干扰表达式来估计同频干扰情况，将各个基站上的同频干扰产生的中断概率作为跨层切换的决策因素。3.根据权利要求1所述的一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤（2）具体包括如下步骤：（2-1）将基于用户接收信号干扰噪声比SINR的跨层切换问题描述为一个优化问题：在每一层网络中目标中断概率的约束条件下最大化网络吞吐量，并基于用户接收信号干扰噪声比门限值来决策跨层切换的执行；（2-2）宏蜂窝用户MU将根据宏蜂窝基站MBS和毫微微蜂窝接入点FAP接收信号干扰噪声比SINR的门限值γM和γF来执行切换过程：随着宏蜂窝用户MU移向毫微微蜂窝接入点FAP，将对所述毫微微蜂窝接入点FAP产生同频干扰，下列两种情况下宏蜂窝用户MU将切换到Femtocell中：①(SINR)MBS<γM②(SINR)MBS>γM同时(SINR)FAP<γF。4.根据权利要求1所述的一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤（3）具体包括如下步骤：（3-1）将基于联合信道和功率分配的抑制同频干扰的资源分配问题描述为一个优化问题：在切换宏蜂窝用户的目标数据速率和其他宏蜂窝用户MUs以及毫微微蜂窝用户FUs同频干扰门限的约束条件下最大化毫微微蜂窝中毫微微蜂窝用户FUs的和速率；（3-2）采用比例公平调度算法得到信道分配的最优解，得到最优的信道分配方案；（3-3）采用加权注水算法得到功率分配的最优解，得到最优的功率分配方案，来实现联合信道和功率分配。2CN103338456A说明书1/8页一种基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制方法技术领域[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于宏蜂窝-毫微微蜂窝（Macro-Femt