CN102970064A - 一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝基站的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平，本方案通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整的方法简单高效。

Description

一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信及多媒体应用技术领域，特别是涉及一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，网络通信及多媒体应用技术发展迅速。由于微蜂窝技术的优势就是要利用室内的固话线路和互联网与无线接入相结合，从而使微蜂窝的无线基站实现对室内用户的高速无线接入，因此在目前对微蜂窝的研究方面主要集中在对微蜂窝和宏蜂窝之间的互联的协议、信令和高速包传输方面的研究，而对于微蜂窝基站本身的研究特别是在微蜂窝基站端利用多天线技术的研究却十分有限。

在对微蜂窝系统的理论研究方面，现有技术有研究在微蜂窝条件下基于基站路由器的扁平型互联网协议及特征。现有技术有研究微蜂窝系统利用低功耗、低成本的基站可以为终端用户提供宏蜂窝覆盖范围不足的补充和高速率的通信。通过多天线和适当的天线模式的选择可以减少由于户外用户的移动而增加的信令开销。通过联合优化天线的模式和信令以及天线的发射功率使得微蜂窝的覆盖范围更好的与室内的空间形状相匹配并且减少了由移动事件而增加的网络信令开销。

此外，现有技术也有研究在室内环境下，使用微蜂窝系统可以降低骨干网的开销并提高用户在室内环境下的性能。并且对于WIMAX微蜂窝的要求，提出了可以使用的模型及近期和长期的解决方法。现有技术有研究和评估在微蜂窝条件下，如何有效地利用系统的高信噪比优势使用高阶调制时系统的误码率性能情况。现有技术亦有研究微蜂窝系统结构在3ＧＰＰ中的标准化情况。现有技术也有研究，通过自适应的调整微蜂窝基站单天线的发射功率消除了来自邻近宏蜂窝的干扰提高了系统的信干噪比，从而提高了微蜂窝系统的数据吞吐率。

另外，现有技术有研究和初步讨论了在微蜂窝系统中利用多天线技术通过利用预编码及自适应干扰对准来消除微蜂窝间的干扰，以及利用不同微蜂窝基站间的多天线形成分布式的多天线系统以提高系统误比特率性能的情况。

整体而言，在现有的方法中整栋楼宇里众多的微蜂窝基站普遍使用的是单天线，因此对于微蜂窝基站间的相互干扰的抑制需要复杂的算法且调整过程较长。而在微蜂窝基站设置了多天线后，可以利用多天线在不同微蜂窝基站进行波束成形，对用户形成特定的波束；这样就可以减少对相邻小区不必要的辐射，使相邻小区间的干扰程度得到降低。

此外，现有的方法中对于如何协调微蜂窝基站在保证可靠通信的同时如何降低不同微蜂窝基站间干扰的算法复杂且调控时间长，由于每个微蜂窝基站只有单个天线，辐射是没有方向选择的，要使得移动用户能够正常通信，而且多个微蜂窝小区间的干扰水平又要保持在一个合理的水平，需要反复的对不同微蜂窝基站的发射功率进行调整，因此过程较长且算法复杂。

并且，现有的方法由于采用单天线在克服来自宏蜂窝和其他微蜂窝的干扰时只能通过功率控制的方法进行调整，会使室内用户处的信噪比水平受到影响，也使得邻近的微蜂窝间的干扰加剧,从而使得对移动用户的通信速率受到影响。

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，尝试提出通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整方式简单高效的方法和装置，是目前网络通信及多媒体应用技术领域亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝基站的分布情况调整邻近蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平，本方案通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整的方法简单高效。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法，包括：

步骤一、微蜂窝基站根据用户的情况形成波束；

步骤二、判断用户端是否满足信噪比的要求；

步骤三、集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度；

步骤四、集中控制端根据微蜂窝基站的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

优选的，上述步骤一中，是在微蜂窝基站设置了多天线后，可以利用多天线在不同微蜂窝基站进行波束成形，对用户形成特定的波束。

优选的，上述步骤二中，进一步包括设定每个微蜂窝基站的正常通信时的信噪比门限为γ，则在集中控制下每个微蜂窝基站对其中需要服务的移动用户形成定向的波束并对来自宏蜂窝的干扰方向形成零陷点。

优选的，上述步骤三中，进一步包括由于有集中控制端，可以对宏蜂窝的干扰方向有一个初步估计，然后每个具体的微蜂窝再根据自己的实际情况进行适当的调整。

优选的，上述步骤三中，进一步包括在集中控制端的控制下，可以及时获知微蜂窝基站数量的动态变化。

优选的，上述步骤四中，进一步包括首先将集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，然后对所有邻近微蜂窝的基站发射功率进行调整以满足通信的信噪比水平。

优选的，上述步骤四中，通过对微蜂窝基站的发射功率进行调整在微蜂窝基站处可以得到室内用户信干噪比的变化情况，形成反馈机制，经过调整后可以使多个微蜂窝基站间的干扰达到一个相对的平衡状态。

优选的，上述步骤四中，集中控制端调控微蜂窝基站的功率可通过如下公式：

如果微蜂窝基站A发射给其室内用户的功率是P,用户端的噪声功率为σ²，接收机的信噪比门限为γ；来自邻近的M个微蜂窝的干扰功率为I_k,(k＝1,K,M)，则集中控制端调控微蜂窝基站的功率在满足邻近微蜂窝基站自身的信噪比的同时要求微蜂窝基站A的室内用户端的接收信噪比满足：

$\mathrm{SNR}=\frac{P}{{\mathrm{\σ}}^2+\underset{1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_k}\≥\mathrm{\γ}$

一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置，包括波束形成单元、信噪比判断单元、干扰程度判断单元以及功率控制单元，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

优选的，上述波束形成单元用于微蜂窝基站根据用户的情况形成波束。

优选的，上述信噪比判断单元用于判断用户端是否满足信噪比的要求。

优选的，上述干扰程度判断单元用于集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度。

优选的，上述功率控制单元用于集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

综上所述，本发明提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平，本方案通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整的方法简单高效。

附图说明

图1为一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法示意图；

图2为一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平，本方案通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整的方法简单高效。

本发明的主要思路为：对于微蜂窝系统为了使系统的性能得到提高,有效的克服微蜂窝系统中的干扰,在每个微蜂窝基站设置了多天线的情况下提出了一种微蜂窝基站间的集中协调控制机制.由于微蜂窝基站在大型的建筑物内会有很多，彼此间的干扰会很严重，结合微蜂窝基站具有的多天线则可以利用有线连接的集中控制单元对相邻的微蜂窝基站进行协调控制，在满足各个微蜂窝基站通信质量要求的前提下，调整相邻近微蜂窝基站多天线所形成的指向，减少对邻近微蜂窝的辐射能量，结合有效的功率控制策略使得每个微蜂窝内的用户都有足够的信噪比水平，同时对于同层和不同层的微蜂窝基站使干扰水平降低到最佳的程度。在协调控制的过程中通过对每个微蜂窝基站多天线权值的调整，还可以使每个微蜂窝基站能够有效地抑制来自于宏蜂窝的干扰。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法，如图1所示，具体步骤包括：

步骤一、微蜂窝基站根据用户的情况形成波束；

具体而言，在本发明实施例中，假设在一栋建筑物内有N个微蜂窝基站,且每个微蜂窝基站有N_k个天线，为了对多个微蜂窝基站间的干扰有很好的控制在建筑物内设置一个集中控制端，由集中控制端对每个微蜂窝基站进行协调和控制。每个微蜂窝基站有多个天线，可以对来自宏蜂窝的干扰形成零陷点，对室内的用户形成波束以提高通信的质量。因此，在本方案中，首先，微蜂窝基站根据用户的情况形成波束。在微蜂窝基站设置了多天线后，可以利用多天线在不同微蜂窝基站进行波束成形，对用户形成特定的波束；这样就可以减少对相邻小区不必要的辐射，使相邻小区间的干扰程度得到降低。

步骤二、判断用户端是否满足信噪比的要求；

具体而言，在本发明实施例中，假设在集中控制下微蜂窝基站A有M个相邻的基站，这些基站会受到基站A的影响，同时基站A也受到这些微蜂窝基站的影响，即这些基站间存在着相互的干扰。如果设定每个微蜂窝基站的正常通信时的信噪比门限为γ，则在集中控制下每个微蜂窝基站对其中需要服务的移动用户形成定向的波束并对来自宏蜂窝的干扰方向形成零陷点。

步骤三、集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度；

具体而言，在本发明实施例中，由于有集中控制端，可以对宏蜂窝的干扰方向有一个初步估计，然后每个具体的微蜂窝再根据自己的实际情况进行适当的调整。在存在多个微蜂窝基站的情况下，微蜂窝基站间的相互干扰将变得相对比较复杂，仅依靠每个微蜂窝基站对自己的功率进行调整已经不能保证使所有相邻的微蜂窝基站的干扰得到有效地控制。而在集中控制端的控制下，不仅可以对微蜂窝基站数量的动态变化能够及时的掌握，还可以在保证所有的微蜂窝基站都能可靠通信的前提下对多个微蜂窝基站的发射功率进行调整，从而使所有的微蜂窝基站都能满足对其用户的通信要求。

此外，因为有集中控制的存在，所以对于用户A来说有哪些微蜂窝基站是已知的，这样就可以很方便对邻近的干扰加以判别并进行调整，使用户A和邻近的蜂窝基站调整各自的发射功率,使得在满足正常通信的信噪比门限γ的前提下尽量降低发射的功率，这样可以使微蜂窝基站的整体干扰水平得到降低，与没有集中控制的情形相比可以使调整的复杂程度得到很大程度的简化。

进一步的，现有技术中，对于单个的微蜂窝基站来说其面对的干扰有来自宏蜂窝的干扰和相邻微蜂窝基站的干扰，若只考虑其覆盖范围内的通信那么对于干扰的抑制是容易做到的。但是，当在一栋建筑物内有许多的微蜂窝基站的情况下，如果由每个微蜂窝基站各自考虑对干扰的抑制问题，多个微蜂窝基站间的干扰情况将变的非常复杂，如果没有一个统一的协调机制，将使得干扰问题无法得到有效的解决。而在本方案中的集中控制下，可以对多个微蜂窝之间的干扰情况有一个全面的掌握,结合每个微蜂窝基站端的多天线,对不同的微蜂窝基站进行协调可以使多个微蜂窝基站间的干扰得到有效的降低.

步骤四、集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

具体而言，在本发明实施例中，首先将集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，然后对所有有邻近微蜂窝的基站发射功率进行调整以满足通信的信噪比水平。

进一步的，在本方案中，对于具有集中控制的多个微蜂窝基站，为了使基站能够保证对室内用户的正常通信的同时尽可能的减少对邻近微蜂窝基站的干扰，有必要对每个微蜂窝基站实施功率控制策略。由于每个微蜂窝基站都设置了多天线，对室内用户可以形成定向的波束，同时对来自宏蜂窝的干扰形成零陷点以抑制干扰。由于集中控制的存在，对于集中控制端不同的微蜂窝基站的位置可以视为是已知的，因此这时对于微蜂窝基站A来说有哪几个微蜂窝基站会对其形成干扰也是已知的，这样通过对这些微蜂窝基站的发射功率进行调整在微蜂窝基站A处可以得到室内用户信干噪比的变化情况，从而可以形成一种反馈机制，经过多次的调整可以使多个微蜂窝基站间的干扰达到一个相对的平衡状态，此时每个微蜂窝基站都可以满足所需的信干噪比水平，同时对相邻的微蜂窝基站的干扰可以降到最低。

如果微蜂窝基站A发射给其室内用户的功率是P,用户端的噪声功率为σ²，接收机的信噪比门限为γ；来自邻近的M个微蜂窝的干扰功率为I_k,(k＝1,K,M)，则集中控制端调控微蜂窝基站的功率在满足邻近微蜂窝基站自身的信噪比的同时要求微蜂窝基站A的室内用户端的接收信噪比满足：

$\mathrm{SNR}=\frac{P}{{\mathrm{\σ}}^2+\underset{1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_k}\≥\mathrm{\γ}$

通过集中控制端对所有有邻近蜂窝基站的功率调整后，所有的微蜂窝基站都可以满足相应的信噪比水平，同时还会对其他的微蜂窝基站有较小的干扰。

因此，在本发明实施例中，采用了多个微蜂窝基站在满足各自通信质量前提下的功率控制策略。故，在消除微蜂窝基站的干扰方面,除了利用每个微蜂窝基站端的多天线形成定向的波束外,为了防止邻近的微蜂窝基站的辐射对其他微蜂窝所形成的干扰,还需要对每个微蜂窝小区的基站实施有效的功率控制策略.在功率控制策略中,通过调整每个微蜂窝小区基站的发射功率,可以使得用户的通信质量得到保证的前提下,尽可能的减少发射功率,这样就可以使微蜂窝基站间相互的干扰水平得到降低.

此外，本方案中，还实现了在集中控制下多个微蜂窝基站对来自宏蜂窝干扰的抑制。在有多个微蜂窝基站的情况下,通过集中控制端的协调还可以有效的降低来自于宏蜂窝的干扰。在一个特定的建筑物里,当使用微蜂窝进行通信时,建筑物外的宏蜂窝相对的来说就成为了干扰.但是,对于这些微蜂窝来说宏蜂窝的干扰的来波方向是基本一致的,这对于存在集中控制并且微蜂窝基站较多的情况是有利的，通过集中控制可以使整栋建筑物内的微蜂窝基站都能很好的对来自宏蜂窝基站的干扰形成良好的抑制，而对于不同微蜂窝基站的方位差异只需要进行适当的调整即可。

整体而言，通过本发明实施例，首先，现有的方法中微蜂窝基站端一般的只设置了单个天线，在对抗来自宏蜂窝和其他微蜂窝的干扰时需要采用复杂的功率控制算法，方法复杂实施的时间长。而对于多个微蜂窝同时存在的情况，当每个微蜂窝基站都设有多天线时，可以通过对用户形成特定的波束以及对宏蜂窝形成零陷点来使干扰得到有效的降低。

其次，对于多个微蜂窝基站同时工作且每个微蜂窝基站都具有多天线的情形，在有集中控制的情况下可以从全局的角度对每个微蜂窝基站所受到的干扰进行协调和控制，与每个微蜂窝基站单独的调整相比可以提高调整的效率并获得更好的效果。

再次，在有集中控制的前提下，可以对每个微蜂窝基站的发射功率进行全局性的调整，使得在满足用户通信质量的前提下尽量的降低发射的功率，这样即可以保证正常的通信速率又可以使微蜂窝基站间的干扰水平得到降低。

另外，本发明实施例还提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置。如图2所示，为本发明实施例提供的一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置示意图。

一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置，包括波束形成单元11、信噪比判断单元22、干扰程度判断单元33以及功率控制单元44。

波束形成单元11，用于微蜂窝基站根据用户的情况形成波束；

具体而言，在本发明实施例中，假设在一栋建筑物内有N个微蜂窝基站,且每个微蜂窝基站有N_k个天线，为了对多个微蜂窝基站间的干扰有很好的控制在建筑物内设置一个集中控制端，由集中控制端对每个微蜂窝基站进行协调和控制。每个微蜂窝基站有多个天线，可以对来自宏蜂窝的干扰形成零陷点，对室内的用户形成波束以提高通信的质量。因此，在本方案中，首先，微蜂窝基站根据用户的情况形成波束。

信噪比判断单元22，用于判断用户端是否满足信噪比的要求；

具体而言，在本发明实施例中，假设在集中控制下微蜂窝基站A有M个相邻的基站，这些基站会受到基站A的影响，同时基站A也受到这些微蜂窝基站的影响，即这些基站间存在着相互的干扰。如果设定每个微蜂窝基站的正常通信时的信噪比门限为γ，则在集中控制下每个微蜂窝基站对其中需要服务的移动用户形成定向的波束并对来自宏蜂窝的干扰方向形成零陷点。

干扰程度判断单元33，用于集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度；

具体而言，在本发明实施例中，由于有集中控制端，可以对宏蜂窝的干扰方向有一个初步估计，然后每个具体的微蜂窝再根据自己的实际情况进行适当的调整。在存在多个微蜂窝基站的情况下，微蜂窝基站间的相互干扰将变得相对比较复杂，仅依靠每个微蜂窝基站对自己的功率进行调整已经不能保证使所有相邻的微蜂窝基站的干扰得到有效地控制。而在集中控制端的控制下，不仅可以对微蜂窝基站数量的动态变化能够及时的掌握，还可以在保证所有的微蜂窝基站都能可靠通信的前提下对多个微蜂窝基站的发射功率进行调整，从而使所有的微蜂窝基站都能满足对其用户的通信要求。

此外，因为有集中控制的存在，所以对于用户A来说有哪些微蜂窝基站是已知的，这样就可以很方便对邻近的干扰加以判别并进行调整，使用户A和邻近的微蜂窝基站调整各自的发射功率,使得在满足正常通信的信噪比门限γ的前提下尽量降低发射的功率，这样可以使微蜂窝基站的整体干扰水平得到降低，与没有集中控制的情形相比可以使调整的复杂程度得到很大程度的简化。

进一步的，现有技术中，对于单个的微蜂窝基站来说其面对的干扰有来自宏蜂窝的干扰和相邻微蜂窝基站的干扰，若只考虑其覆盖范围内的通信那么对于干扰的抑制是容易做到的。但是，当在一栋建筑物内有许多的微蜂窝基站的情况下，如果由每个微蜂窝基站各自考虑对干扰的抑制问题，多个微蜂窝基站间的干扰情况将变的非常复杂，如果没有一个统一的协调机制，将使得干扰问题无法得到有效的解决。而在本方案中的集中控制下，可以对多个微蜂窝之间的干扰情况有一个全面的掌握,结合每个微蜂窝基站端的多天线,对不同的微蜂窝基站进行协调可以使多个微蜂窝基站间的干扰得到有效的降低.

功率控制单元44，用于集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

具体而言，在本发明实施例中，首先将集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近蜂窝的功率，然后对所有有邻近微蜂窝的基站发射功率进行调整以满足通信的信噪比水平。

进一步的，在本方案中，对于具有集中控制的多个微蜂窝基站，为了使基站能够保证对室内用户的正常通信的同时尽可能的减少对邻近微蜂窝基站的干扰，有必要对每个微蜂窝基站实施功率控制策略。由于每个微蜂窝基站都设置了多天线，对室内用户可以形成定向的波束，同时对来自宏蜂窝的干扰形成零陷点以抑制干扰。由于集中控制的存在，对于集中控制端不同的微蜂窝基站的位置可以视为是已知的，因此这时对于微蜂窝基站A来说有哪几个微蜂窝基站会对其形成干扰也是已知的，这样通过对这些微蜂窝基站的发射功率进行调整在微蜂窝基站A处可以得到室内用户信干噪比的变化情况，从而可以形成一种反馈机制，经过多次的调整可以使多个微蜂窝基站间的干扰达到一个相对的平衡状态，此时每个微蜂窝基站都可以满足所需的信干噪比水平，同时对相邻的微蜂窝基站的干扰可以降到最低。

如果微蜂窝基站A发射给其室内用户的功率是P,用户端的噪声功率为σ²，接收机的信噪比门限为γ；来自邻近的M个微蜂窝的干扰功率为I_k,(k＝1,K,M)，则集中控制端调控微蜂窝基站的功率在满足邻近微蜂窝基站自身的信噪比的同时要求微蜂窝基站A的室内用户端的接收信噪比满足：

$\mathrm{SNR}=\frac{P}{{\mathrm{\σ}}^2+\underset{1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_k}\≥\mathrm{\γ}$

通过集中控制端对所有有邻近蜂窝基站的功率调整后，所有的微蜂窝基站都可以满足相应的信噪比水平，同时还会对其他的微蜂窝基站有较小的干扰。

因此，在本发明实施例中，采用了多个微蜂窝基站在满足各自通信质量前提下的功率控制策略。故，在消除微蜂窝基站的干扰方面,除了利用每个微蜂窝基站端的多天线形成定向的波束外,为了防止邻近的微蜂窝基站的辐射对其他微蜂窝所形成的干扰,还需要对每个微蜂窝小区的基站实施有效的功率控制策略.在功率控制策略中,通过调整每个微蜂窝小区基站的发射功率,可以使得用户的通信质量得到保证的前提下,尽可能的减少发射功率,这样就可以使微蜂窝基站间相互的干扰水平得到降低.

此外，本方案中，还实现了在集中控制下多个微蜂窝基站对来自宏蜂窝干扰的抑制。在有多个微蜂窝基站的情况下,通过集中控制端的协调还可以有效的降低来自于宏蜂窝的干扰。在一个特定的建筑物里,当使用微蜂窝进行通信时,建筑物外的宏蜂窝相对的来说就成为了干扰.但是,对于这些微蜂窝来说宏蜂窝的干扰的来波方向是基本一致的,这对于存在集中控制并且微蜂窝基站较多的情况是有利的，通过集中控制可以使整栋建筑物内的微蜂窝基站都能很好的对来自宏蜂窝基站的干扰形成良好的抑制，而对于不同微蜂窝基站的方位差异只需要进行适当的调整即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

综上所述，本文提供了一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平，本方案通过中心控制端的协调和控制，在保证室内用户可靠通信的情况下可以降低多个微蜂窝基站间的干扰水平，而且调整的方法简单高效。

以上对本发明所提供的一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、微蜂窝基站根据用户的情况形成波束；

步骤二、判断用户端是否满足信噪比的要求；

步骤三、集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度；

步骤四、集中控制端根据微蜂窝基站的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，是在微蜂窝基站设置了多天线后，可以利用多天线在微蜂窝基站进行波束成形，对用户形成特定的波束。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括设定每个微蜂窝基站的正常通信时的信噪比门限为γ，则在集中控制下每个微蜂窝基站对其中需要服务的移动用户形成定向的波束并对来自宏蜂窝的干扰方向形成零陷点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，进一步包括由于有集中控制端，可以对宏蜂窝的干扰方向有一个初步估计，然后每个具体的微蜂窝再根据自己的实际情况进行适当的调整。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，进一步包括在集中控制端的控制下，可以及时获知微蜂窝基站数量的动态变化。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，进一步包括首先将集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，然后对所有邻近微蜂窝的基站发射功率进行调整以满足通信的信噪比水平。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，通过对微蜂窝基站的发射功率进行调整在微蜂窝基站处可以得到室内用户信干噪比的变化情况，形成反馈机制，经过调整后可以使多个微蜂窝基站间的干扰达到一个相对的平衡状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，集中控制端调控微蜂窝基站的功率可通过如下公式： 

如果微蜂窝基站A发射给其室内用户的功率是P,用户端的噪声功率为σ²，接收机的信噪比门限为γ；来自邻近的M个微蜂窝的干扰功率为I_k,(k＝1,K,M)，则集中控制端调控微蜂窝基站的功率在满足邻近微蜂窝基站自身的信噪比的同时要求微蜂窝基站A的室内用户端的接收信噪比满足：

。

9.一种基于多天线的微蜂窝基站间的协调控制装置，其特征在于，所述装置包括波束形成单元、信噪比判断单元、干扰程度判断单元以及功率控制单元，通过微蜂窝基站根据用户的情况形成波束，接着判断用户端是否满足信噪比的要求，然后集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度，最终，集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述波束形成单元用于微蜂窝基站根据用户的情况形成波束。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述信噪比判断单元用于判断用户端是否满足信噪比的要求。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述干扰程度判断单元用于集中控制端根据用户信噪比判断干扰的程度。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述功率控制单元用于集中控制端根据微蜂窝的分布情况调整邻近微蜂窝基站的功率，以满足通信的信噪比水平。 

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