CN103079215B - 一种基于扇区公平的多小区联合优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于扇区公平的多小区联合优化方法，包括：将蜂窝小区内的每个扇区按照该蜂窝小区不同位置处的SINR值划分为中心区域和边缘区域，获取该小区各个扇区的总的边缘用户数目，以及对应扇区的每个边缘用户的GBR和CSI，分别确定该小区各个扇区所期望的RB数，根据该小区各个扇区所期望的RB数计算每个扇区的扇区因子，获取当前基站每个扇区的扇区因子，并获取该小区的各个扇区所在簇中相邻两个扇区的扇区因子，当前基站分别对该小区的各个扇区所在簇内的所有扇区因子按照从小到大的顺序进行排序，以确定扇区获取频率资源的优先级。本发明不仅有效减少邻区干扰，也使得频率资源分配更加合理和公平，提高了用户的服务质量和系统的吞吐量。

Description

一种基于扇区公平的多小区联合优化方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，更具体地，涉及一种基于扇区公平的多小区联合优化方法。

背景技术

在多小区蜂窝网络场景中，基站（eNodeB）位于每个六边形小区的正中心，基站的天线呈120度角将整个小区等分为三个扇区（sector），由不属于同一个基站的三个相邻扇区组成的一个簇（cluster），分布在小区内的用户（UE）向基站发出业务请求，基站为本小区内的用户分配资源块（Resource Block，简称RB），以用于用户的数据传输和提高小区吞吐量。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple)技术消除了小区内干扰，这使得小区间的干扰成为影响小区吞吐量的主要因素。小区间的干扰也就是位于靠近小区边缘的用户接收到来自本地服务基站的信号对邻区边缘用户的影响作用。为了解决这个问题，用于协调邻区干扰的软频率复用（Soft Frequency Reuse，简称SFR）方案提出了使相邻小区边缘用户使用不同的RB传输数据的方法，因此将整个频带划分为不重叠的三部分，分别作为簇内三个相邻的扇区的边缘用户频带选择范围，即边缘频带；而小区的中心用户则使用整个频带其余的三分之二作为中心频带且邻区的中心频带可互相重叠。同时，为了补偿由基站发送到边缘用户的信号由于距离导致的路径损耗，用户在边缘频带上发送信号的功率相对于中心频带更高。

SFR方案在小区的吞吐量和频谱效率之间达到了很好的平衡作用,但由于SFR方案是静态的资源分配方案，导致小区边缘用户可选择的频率范围仅是整个频带的三分之一，不利于像小区的适应性和多用户多样性等性能的开发,因此一些动态的资源分配方案被提出：

首先，在一个簇内，计算每个扇区的边缘用户在所有N个资源块RBs的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)值，通过各个基站的X2接口交换所有的SINR信息，并将每个扇区的最高SINR值N/3个RB分配给该扇区作为边缘用户使用频率。如果有相同的RB被分配到相邻的扇区边缘，则暂时不分配该RB。根据公平性原则，当前已分配到RBs资源数较少的扇区优先在剩余未分配的RBs中选择SINR值最高的RB。依此类推，直到所有的RB都已分配。该方案实现了在SFR方案基础上动态的分配RBs的算法，将所有边缘用户可选择的频率范围都扩展到整个频带，且有最佳信道状态信息（Channel QualityInstructor，简称CQI）的用户优先选择性能最佳的RB，因此提高了小区吞吐量，特别是小区边缘用户的吞吐量，但是该方案需要通过X2接口在基站之间交换所有SINR信息，因此实施比较复杂。

其次，同样在一个簇内，计算各个扇区边缘用户在所有RBs的SINR值，对于每个RB，由所有扇区的所有边缘用户该RB上的SINR值组成的集合中一定有一个最大值，由无线网络控制器（Radio NetworkController，简称RNC）直接将该RB分配给产生此最大SINR值的用户，接着继续将剩余的RBs分配给产生最高SINR值的对应用户，依此类推，直到所有的小区不再需要RBs或者所有的RBs已经分配完。该方案很少考虑到系统的公平性，也就是只有当用户的信道状态达到最佳时才被调度，导致了有些用户在没达到最佳信道状态之前需要一直等待，不利于保证的用户的服务质量（Quality of Service，简称QoS）和增加系统公平性。

最后，考虑系统的公平性分为两种：一种是小区内用户之间的公平性（User Fairness），另一种是扇区之间的公平性（Sector Fairness）。常用的小区内用户之间公平性的调度方案有比例公平（ProportionFair，简称PF）调度算法，即用户的瞬时数据率与过去一段时间内平均数据率之比，避免了用户资源分配过程中用户由于未达到最佳信道状态而持续等待的情况；对于扇区之间的公平性算法方面的研究，还未能形成一个有效的、全面的和有代表性的算法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于针对现有的多小区蜂窝网络中频率复用方案没能很好的解决扇区之间公平的问题，提供一种基于扇区公平的多小区联合优化方法，并引入了扇区因子，该方法能利用扇区因子计算的扇区优先级决定扇区边缘的频率资源分配情况，不仅达到了有效减少邻区干扰的目的，也使得频率资源分配更加合理和公平，提高了用户的服务质量和系统的吞吐量。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于扇区公平的多小区联合优化方法，包括以下步骤：

步骤1：将蜂窝小区内的每个扇区按照该蜂窝小区不同位置处的SINR值划分为中心区域和边缘区域，并将位于中心区域内的用户定义为中心用户，将位于边缘区域内的用户定义为边缘用户；

步骤2：对于每个小区，根据步骤1获取该小区各个扇区的总的边缘用户数目X_s，以及对应扇区的每个边缘用户的GBR和CSI，分别确定该小区各个扇区所期望的RB数N_s，且设置运行时间T=Q*TTI，其中s=1,2,3，Q为正整数，TTI表示传输时间间隔；

步骤3：根据该小区各个扇区所期望的RB数计算每个扇区的扇区因子SF；

步骤4：获取当前基站每个扇区的扇区因子，并通过基站之间的X2接口获取该小区的各个扇区所在簇中相邻两个扇区的扇区因子；

步骤5：当前基站分别对该小区的各个扇区所在簇内的所有扇区因子按照从小到大的顺序进行排序，以确定扇区获取频率资源的优先级；

步骤6：对于每个簇而言，根据步骤5中确定的优先级轮流为该簇内的所有扇区分配RB；

步骤7：在完成扇区边缘频率资源分配后，将扇区中心频率资源分配给该扇区的中心用户；

步骤8：用户利用已分配的RB接收来自服务基站的传输数据包并反馈信息到基站，基站利用用户的反馈信息得到用户的吞吐量并记录下来。

步骤9：重新执行步骤2到步骤8，直到达到所预定的运行时间T为止，并根据记录的每个用户在每个TTI的吞吐量，计算该小区的总吞吐量。

步骤1具体为，将某个扇区内每一点的SINR值确定后，取所有SINR值中最小值记为SINR_min，最大值记为SINR_max，由此得到一SINR的门限值SINR_threshold=（SINR_max-SINR_min）/3+SINR_min，将所有SINR值中大于等于该门限值的点所构成的区域记为中心区域，将所有SINR值中小于该门限值的点所构成的区域记为边缘区域,且不属于同一基站的三个相邻的扇区组成一个簇。

步骤2中，每个用户所期望的RB数目按以下计算：

$U_x=\frac{{\mathrm{GBR}}_x}{M*\mathrm{BW}*{\log }_2(1+\stackrel{\‾}{{\mathrm{SINR}}_x})}$

其中表示边缘用户x在所有RB上的SINR的平均值，BW表示一个RB的带宽，M为一个RB的OFDM的符号数，U_x是用户x所需要的RB数；

该小区的扇区s的边缘所期望N_s数表示为：

$N_s={\mathrm{\Σ}}_{x=1}^{X_s}{U}_x.$

第n个小区中第s个扇区的扇区因子SF_ns是由以下等式表示：

${\mathrm{SF}}_{\mathrm{ns}}=\frac{R_{s,N}\left(t\right)}{R_s\left(t\right)}{e}^{\mathrm{\σ}}$

其中N表示从步骤2中获得的该扇区所期望的RB数，R_s，N(t)表示在当前TTI的时间段t内第s个扇区的边缘用户在对应的N个RB上所期望达到的瞬时最大数据率，表示第s个扇区在时间段t结束之前、在时间窗口Tc内的平均数据率值，Tc=K*TTI，K为正整数且大于M，σ表示第s个扇区期望得到的RB数与实际得到的RB数的平方差均值，由以下等式确定：

$\stackrel{\‾}{R_s\left(t\right)}=(1-\mathrm{\β})\stackrel{\‾}{R_s(t-1)}+\mathrm{\β}{u}_s\left(t\right)$

其中β=1/Tc，u_s(t)表示第s个扇区在t时间内达到的实际数据率；

其中表示在时间窗口Tc的时间段Kt内按照步骤2获得的第s个扇区的期望边缘资源块数，表示在时间窗口Tc的时间段Kt内实际获得的第s个扇区的边缘资源块数。

步骤6具体为，属于一个簇内的三个扇区按照优先级的高低依次选择性能最佳且未分配的RB，在完成一次RB分配后，再继续循环该分配过程，直到所有扇区的已得到RB数等于该扇区期望边缘资源块数或者所有的RB已经分配完，其中性能最佳的判断标准是用户在RB上的SINR值或者PF值最高，已分配的资源块的SINR值或者PF值置零，当其中某个扇区的已分配到RB数等于该扇区期望边缘资源块数而分配过程还未结束时，将该扇区的边缘用户在所有RB上的SINR值或者PF值置零。

步骤8中用户m在当前TTI的吞吐量为：

Thr_mn＝B*log₂(1+SINR_mn)

其中B表示当前信道的带宽，Thr_mn表示用户m在RB n上传输信号时的吞吐量，SINR_mn表示用户m在RB n上的信干噪比。

步骤9中小区的总吞吐量为：

${\mathrm{Thr}}_{\mathrm{refcell}}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^M{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{\mathrm{Thr}}_{\mathrm{mn}}[\mathrm{bits}/s].$

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

（1）有效减少邻区干扰：由于采用了步骤1和6，每个扇区的中心和边缘用户根据地理位置区分开，位于扇区边缘区域的边缘用户与所在簇内的相邻扇区的边缘用户是按优先级轮流的被分配RB，且已分配到一个用户的RB在当前循环周期内不再被其他用户使用，从而有效的减少了邻区之间干扰，特别是减少了对边缘用户的干扰，提高了小区边缘用户的吞吐量。

（2）实现动态的频率资源分配：由于采用了步骤9中的循环步骤2到8，在每一次循环过程中，重新计算扇区的期望RB数和扇区因子，因此按新确定的优先级执行的分配到各个扇区边缘用户的RB也不相同，从而实现了动态的频率资源分配，增强了通信系统的适应性和健壮性。

（3）达到了扇区之间公平：首先由于采用了步骤3引入了扇区因子，扇区因子综合考虑了各项因素，即如果扇区瞬时最大数据率越大、平均数据率越低以及实际得到RB数与期望的平方差均值越大，该扇区对RB的需求越大优先级越高；其次由于采用了步骤5和6，根据扇区因子确定同一簇内所有扇区的优先级，优先级越高的扇区有权在未分配的RB中选择对该扇区而言性能最佳的RB，从而满足该扇区对RB的需求，达到了扇区之间的公平。

（4）减少了复杂度：由于采用的步骤4，通过X2接口交换簇内所有扇区的扇区因子。由于簇内扇区的个数有限，为3个，因此在一个循环周期内，一个基站最多传送本地三个扇区的扇区因子和接收邻居六个扇区的扇区因子，这相对于交换每个用户的SINR或PF值信息要少得多，从而减少了实施的复杂度。

附图说明

图1是本发明所针对的三个相邻扇区组成一个簇的扇区场景图。

图2是本发明基于扇区因子的多小区场景图。

图3是本发明基于扇区公平的多小区联合优化方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3所示，本发明基于扇区公平的多小区联合优化方法包括以下步骤：

步骤1：将蜂窝小区内的每个扇区按照该蜂窝小区不同位置处的信干噪比值划分为中心区域和边缘区域，并将位于中心区域内的用户定义为中心用户，将位于边缘区域内的用户定义为边缘用户；具体而言，每个蜂窝小区对应有一个位于小区正中心的基站（eNodeB）,且包括有3个呈120度角的扇形区域，称为扇区（sector），对于每个扇区区域内的每一点，用户在该点接收到来自服务基站的信号功率与来自邻区的干扰和噪声功率之比，为该点的信干噪比（SINR），将某个扇区内每一点的SINR值确定后，取所有SINR值中最小值记为SINR_min，最大值记为SINR_max，由此得到一SINR的门限值SINR_threshold=（SINR_max-SINR_min）/3+SINR_min，将所有SINR值中大于等于该门限值的点所构成的区域记为中心区域，将所有SINR值中小于该门限值的点所构成的区域记为边缘区域,且不属于同一基站的三个相邻的扇区组成一个簇；

如图1所示，表示由三个蜂窝小区的邻居扇区组成的一个簇的场景，其中位于每个小区中心为该小区的基站，基站的天线呈120度角将一个小区划分为三个扇区，基站周围的圆形区域为划分的小区中心区域，小区内圆形外的区域为小区边缘区域。三个不属于同一个基站的邻居扇区构成一个簇，图中用粗实线表示。

步骤2：对于每个小区，根据步骤1获取该小区各个扇区的总的边缘用户数目X_s(s=1,2,3)，以及对应扇区的每个边缘用户的保证比特率（Guaranteed Bit Rate，简称GBR）和频率选择性信道状态信息（ChannelSelection Information，简称CSI），并根据GBR、CSI和X_s，分别确定该小区各个扇区所期望的边缘资源块（Resource Block，简称RB）数N_s(s=1,2,3)，且设置运行时间T=Q*TTI，Q为正整数，TTI表示传输时间间隔（Transmission Time Interval），且在3GPP标准中，规定TTI从{5ms,10ms,20ms,40ms,80ms}中取值；具体而言，基于用户的GBR和CSI，每个用户所期望的RB数目按以下计算：

$U_x=\frac{{\mathrm{GBR}}_x}{M*\mathrm{BW}*{\log }_2(1+\stackrel{\‾}{{\mathrm{SINR}}_x})}$

其中表示边缘用户x在所有RB上的SINR的平均值，BW表示一个RB的带宽，M为一个RB的OFDM的符号数，U_x是用户x所需要的RB数；

基于单个用户所期望的RB数U_x和扇区的边缘用户数目X_s，该小区的扇区s的边缘所期望N_s数表示为：

$N_s=\underset{x=1}{\overset{X_s}{\mathrm{\Σ}}}{U}_x$

因此每个用户的所需要RB数是由GBR和CSI决定的，而该小区每个扇区所期望的RB数是由该扇区的所有边缘用户期望的RB数相加产生的

步骤3：计算每个扇区的扇区因子（Sector Factor，简称SF）；具体而言，第n个小区中第s个扇区（其中n为正整数，s=1、2或3）的扇区因子SF_ns是由以下等式表示：

${\mathrm{SF}}_{\mathrm{ns}}=\frac{R_{s,N}\left(t\right)}{R_s\left(t\right)}{e}^{\mathrm{\σ}}$

其中N表示从步骤2中获得的该扇区所期望的RB数，R_s，N(t)表示在当前TTI的时间段t内第s个扇区的边缘用户在对应的N个RB上所期望达到的瞬时最大数据率，其中表示第s个扇区在时间段t结束之前、在时间窗口Tc内的平均数据率值，其中Tc=K*TTI，K为正整数且大于M，σ表示第s个扇区期望得到的RB数与实际得到的RB数的平方差均值，由以下等式确定：

$\stackrel{\‾}{R_s\left(t\right)}=(1-\mathrm{\β})\stackrel{\‾}{R_s(t-1)}+\mathrm{\β}{u}_s\left(t\right)$

其中β=1/Tc，u_s(t)表示第s个扇区在t时间内达到的实际数据率；

其中表示在时间窗口Tc的时间段Kt内按照步骤2获得的第s个扇区的期望边缘资源块数，表示在时间窗口Tc的时间段Kt内实际获得的第s个扇区的边缘资源块数；

如图2所示的基于扇区因子的多小区场景图。计算7个小区的21个扇区的扇区因子，其中第n个小区的第s个扇区的扇区因子用SF_ns表示，这里统一将每个小区的各个扇区编号，像天线朝向左上方向的扇区为扇区1，天线朝向左下方向的扇区为扇区2以及天线朝向右方向的扇区为扇区3，从图中可以看出，位于中心的位置的第1个小区的三个扇区1、2和3分别于SF₄₂和SF₃₃、SF₇₁和SF₂₃以及SF₆₁和SF₅₂所代表的扇区组成了簇。

步骤4：获取当前基站每个扇区的扇区因子，并通过基站之间的X2接口获取该小区的各个扇区所在簇中相邻两个扇区的扇区因子；具体而言，通过步骤3的计算，所有扇区的扇区因子都已存储在各自所属小区的基站，因此必须通过基站之间的通讯接口——X2接口来获取不属于同一个基站的邻居扇区的扇区因子，换而言之，构成簇的三个扇区所属的基站之间通过X2接口互相交换这三个扇区的扇区因子并存储；

步骤5：当前基站分别对该小区的各个扇区所在簇内的所有扇区因子按照从小到大的顺序进行排序，以确定扇区获取频率资源的优先级；具体而言，扇区因子越大，则该扇区因子对应的扇区获取频率资源的优先级越高，特别的，簇内所有扇区因子包括当前扇区的扇区因子和当前扇区所在簇内的另外两个相邻扇区的扇区因子，且仅针对各个簇内的三个相邻扇区进行的优先级排序，非同一个簇内的扇区不必要确定优先级，如图2中，若第1个小区的第1个扇区所在簇内有SF₃₃>SF₁₁>SF₄₂，则优先级最高的扇区为第3个小区的第3个扇区，其次是第1个小区的第1个扇区，最后是第4个小区的第2个扇区；

步骤6：对于每个簇而言，根据步骤5中确定的优先级轮流为该簇内的所有扇区分配RB；具体而言，属于一个簇内的三个扇区按照优先级的高低依次选择性能最佳且未分配的RB，在完成一次RB分配后，再继续循环该分配过程，直到所有扇区的已得到RB数等于该扇区期望边缘资源块数或者所有的RB已经分配完。其中性能最佳的判断标准是用户在RB上的SINR值或者PF值最高，已分配的资源块的SINR值或者PF值置零，特别的，当其中某个扇区的已分配到RB数等于该扇区期望边缘资源块数而分配过程还未结束时，将该扇区的边缘用户在所有RB上的SINR值或者PF值置零；

比如对于图2中第1个小区的第1扇区所在簇内，扇区因子有SF₃₃>SF₁₁>SF₄₂，假设小区内所有可利用RB数为9，而SF₄₂、SF₃₃和SF₁₁所代表的扇区所期望RB数分别为4、2和3，则按上述轮流的资源分配过程为（所轮流的扇区用该扇区的SF表示）：SF₃₃，SF₁₁，SF₄₂；SF₃₃，SF₁₁，SF₄₂；SF₁₁，SF₄₂；SF₄₂；

步骤7：在完成扇区边缘频率资源分配后，将扇区中心频率资源分配给该扇区的中心用户；具体而言，在分配过程中可以采用的频率资源调度方案有轮询（Round Robin，简称RR）调度、比例公平（Proportion Fair，简称PF）调度及最佳信道质量指示（best Channel Quality Instructor，简称best CQI）调度等，扇区中心频率资源是由所有频率资源中未分配给该扇区边缘用户使用的频率资源组成的；

步骤8：用户利用已分配的RB接收来自服务基站的传输数据包并反馈信息到基站，基站利用用户的反馈信息得到用户的吞吐量并记录下来。具体而言，根据香农公式，当用户m在RB n上传输信号时，用户m在当前TTI的吞吐量计算为：

Thr_mn＝B*log₂(1+SINR_mn)

其中B表示当前信道的带宽，Thr_mn表示用户m在RB n上传输信号时的吞吐量，SINR_mn表示用户m在RB n上的信干噪比

步骤9：重新执行步骤2到步骤8，直到达到所预定的运行时间T，即Q个TTI为止，根据记录的每个用户在每个TTI的吞吐量，计算该小区的总吞吐量

${\mathrm{Thr}}_{\mathrm{refcell}}=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Thr}}_{\mathrm{mn}}[\mathrm{bits}/s]$

其中Thr_refcell表示该小区的总吞吐量，M为该小区内总用户数目，N为该小区内所有可利用的资源块；

从以上技术方案可以看出，该技术方案应用于邻区干扰协调的频率复用技术中，在由不属于同一基站的三个相邻扇区组成的簇内，扇区边缘用户使用的频率互不重叠。为了使簇内三个扇区边缘的频率资源分配更加灵活、有效且具有公平性，本发明提出了扇区因子考虑了小区级资源分配的公平性，使扇区因子高的扇区优先选择性能更好的频率资源块。以此实现基于扇区公平的多小区联合优化的目的。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于扇区公平的多小区联合优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将蜂窝小区内的每个扇区按照该蜂窝小区不同位置处的SINR值划分为中心区域和边缘区域，并将位于中心区域内的用户定义为中心用户，将位于边缘区域内的用户定义为边缘用户；

步骤2：对于每个小区，根据步骤1获取该小区各个扇区的总的边缘用户数目X_s，以及对应扇区的每个边缘用户的GBR和CSI，分别确定该小区各个扇区所期望的RB数N_s，且设置运行时间T＝Q*TTI，其中s＝1、2、3；Q为正整数，TTI表示传输时间间隔；

步骤3：根据该小区各个扇区所期望的RB数计算每个扇区的扇区因子SF；

步骤4：获取当前基站每个扇区的扇区因子，并通过基站之间的X2接口获取该小区的各个扇区所在簇中相邻两个扇区的扇区因子；

步骤5：当前基站分别对该小区的各个扇区所在簇内的所有扇区因子按照从小到大的顺序进行排序，以确定扇区获取频率资源的优先级；

步骤6：对于每个簇而言，根据步骤5中确定的优先级轮流为该簇内的所有扇区分配RB；

步骤7：在完成扇区边缘频率资源分配后，将扇区中心频率资源分配给该扇区的中心用户；

步骤8：用户利用已分配的RB接收来自服务基站的传输数据包并反馈信息到基站，基站利用用户的反馈信息得到用户的吞吐量并记录下来；

步骤9：重新执行步骤2到步骤8，直到达到所预定的运行时间T为止，并根据记录的每个用户在每个TTI的吞吐量，计算该小区的总吞吐量。

2.根据权利要求1所述的多小区联合优化方法，其特征在于，步骤1具体为，将某个扇区内每一点的SINR值确定后，取所有SINR值中最小值记为SINR_min，最大值记为SINR_max，由此得到一SINR的门限值SINR_threshold＝(SINR_max-SINR_min)/3+SINR_min，将所有SINR值中大于等于该门限值的点所构成的区域记为中心区域，将所有SINR值中小于该门限值的点所构成的区域记为边缘区域,且不属于同一基站的三个相邻的扇区组成一个簇。

3.根据权利要求1所述的多小区联合优化方法，其特征在于，步骤2中，每个用户所期望的RB数目按以下计算：

$U_x=\frac{{\mathrm{GRB}}_x}{M*\mathrm{BW}*{\log }_2(1+\stackrel{\‾}{{\mathrm{SINR}}_x})}$

其中GBR_x表示边缘用户x的保证比特率，表示边缘用户x在所有RB上的SINR的平均值，BW表示一个RB的带宽，M为一个RB的OFDM的符号数，U_x是用户x所需要的RB数；

该小区的扇区s的边缘所期望N_s数表示为：

$N_s={\mathrm{\Σ}}_{x=1}^{X_s}{U}_x.$

4.根据权利要求3所述的多小区联合优化方法，其特征在于，第n个小区中第s个扇区的扇区因子SF_ns是由以下等式表示：

${\mathrm{SF}}_{\mathrm{ns}}=\frac{R_{s,N}\left(t\right)}{R_s\left(t\right)}{e}^{\mathrm{\σ}}$

其中N表示从步骤2中获得的该扇区所期望的RB数，R_s，N(t)表示在当前TTI的时间段t内第s个扇区的边缘用户在对应的N个RB上所期望达到的瞬时最大数据率，表示第s个扇区在时间段t结束之前、在时间窗口Tc内的平均数据率值，Tc＝K*TTI，K为正整数且大于M，σ表示第s个扇区期望得到的RB数与实际得到的RB数的平方差均值，由以下等式确定：

$\stackrel{\‾}{R_s\left(t\right)}=(1-\mathrm{\β})\stackrel{\‾}{R_s(t-1)}+{\mathrm{\βu}}_s\left(t\right)$

其中β＝1/Tc，u_s(t)表示第s个扇区在t时间内达到的实际数据率；

其中表示在时间窗口Tc的时间段Kt内按照步骤2获得的第s个扇区的期望边缘资源块数，表示在时间窗口Tc的时间段Kt内实际获得的第s个扇区的边缘资源块数。

5.根据权利要求1所述的多小区联合优化方法，其特征在于，步骤6具体为，属于一个簇内的三个扇区按照优先级的高低依次选择性能最佳且未分配的RB，在完成一次RB分配后，再继续循环该分配过程，直到所有扇区的已得到RB数等于该扇区期望边缘资源块数或者所有的RB已经分配完，其中性能最佳的判断标准是用户在RB上的SINR值或者PF值最高，已分配的资源块的SINR值或者PF值置零，当其中某个扇区的已分配到RB数等于该扇区期望边缘资源块数而分配过程还未结束时，将该扇区的边缘用户在所有RB上的SINR值或者PF值置零。

6.根据权利要求3所述的多小区联合优化方法，其特征在于，步骤8中用户m在当前TTI的吞吐量为：

Thr_mn＝B*log₂(1+SINR_mn)

其中B表示当前信道的带宽，Thr_mn表示用户m在RB n上传输信号时的吞吐量，SINR_mn表示用户m在RB n上的信干噪比。

7.根据权利要求6所述的多小区联合优化方法，其特征在于，步骤9中小区的总吞吐量为：

${\mathrm{Thr}}_{\mathrm{refcell}}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^M{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{\mathrm{Thr}}_{\mathrm{mn}}[\mathrm{bits}/s].$