CN106376005A - 一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法 - Google Patents

一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,该方法是在分配频段时考虑用户数量、用户级别、地理位置等信息,宏基站中心用户和远端射频单元中心用户共同使用同一频段,提高了频率利用率;在选择协作基站时,将同扇区内的远端射频加入协作基站候选集,干扰强度相等的条件下,选择远端射频单元可以降低功耗;设置用户级别,增加高级用户的权重,使高级用户可使用的带宽高于普通用户,提高资源分配的灵活性。

Description

一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的 干扰抑制方法
技术领域
本发明涉及一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法。
背景技术
随着人们对数据通信服务的需求的不断上升,以及移动多媒体业务越来越呈现多样化,传统的蜂窝系统已不能满足需要,异构云无线接入网络作为一种新的无线网络架构,将极大的提高无线网络的频谱效率和能量效率[1]。异构云无线接入网络充分结合了云无线接入网络和异构网络的优点,大量低功耗的无线远端射频单元与大功率节点共存,为用户提供了高速数据业务服务和无缝覆盖。多个基带处理单元集中在一起构成基带处理单元池,对接收到的远端射频信号进行大规模协作信号处理,抑制远端射频单元之间的同层干扰[2]
然而,为了提高系统的资源利用率,减轻宏基站的负载,采取小区范围扩展技术(在用户关联阶段,通过对低功率基站的导频信号加入偏置值迫使更多的用户接入到低功率基站中)以及大量部署远端射频单元,造成了宏基站与远端射频单元之间的层间干扰较为严重。部分频率复用技术以及基站协作传输技术是抑制干扰问题的有效方法,前者通过分配不同的频率复用系数给小区中心用户和边缘用户,每个区域中的用户只能使用一段固定的频谱,减轻了用户间的同频干扰问题[3];后者联合多个基站为一个用户服务,化干扰信号为有用信号,改善用户传输性能。
在文献[4]中,作者提出一种在异构网络中基于部分频率复用及联合传输的干扰抑制方法。该方法将小区内的整个频段分成4段,小区分成宏基站中心用户、宏基站边缘用户、微基站中心用户以及微基站边缘用户,微基站单独使用1段,另外3段分配给三个扇区中的宏基站边缘区域使用,每个扇区的宏基站中心区域使用本扇区宏基站边缘区域外的其他三段频率。联合其他小区的宏基站,对于信干噪比低的宏基站及微基站用户进行协作。该方法存在如下技术缺点:
(1)微基站的频率利用率低:由于微基站只使用了固定的一段频率,频率利用率远低于宏基站,在异构云无线接入网络接入网络中,大量的用户接入到小功率节点即远端射频单元中,对于处于小功率节点中心的用户受到的干扰小,应该增加远端射频单元中心用户可以使用的频段。
(2)功耗大:由于宏基站的发射功率大,联合邻区的宏基站对信干噪比低的用户进行协作,既消耗了大量功耗,又引来了邻区宏基站对本区其他非协作用户的干扰。在异构云无线接入网络中,部署了大量的远端射频单元,可以在同等条件下选择本扇区内的远端射频单元作为协作基站。
(3)频率资源的利用率不均衡:文献[4]中各区域使用固定的频段,使得一些频段由于业务繁忙而拥挤,一些频段的利用率却很低,造成里频谱资源的浪费,本发明根据用户密度分配频段,使频谱资源利用更均衡。
缩略语和关键术语定义
BBU Pool Baseband Unit Pool 基带处理单元池
HCRAN Heterogeneous Cloud Radio Access Network 异构云无线接入网络
HPN High Power Node 大功率节点
HUE HPN User 宏基站用户
RRH Remote Radio Head 远端射频单元
RSRP Reference Signal Receiving Power 参考信号接收功率
RUE RRH User 远端射频单元用户
参考文献(如专利/论文/标准)
[1]Mugen Peng;Yong Li;Zhongyuan Zhao;Chonggang Wang,"Systemarchitecture and key technologies for 5G heterogeneous cloud radio accessnetworks,"in Network,IEEE,vol.29,no.2,pp.6-14,March-April 2015
[2]Mugen Peng;Yuan Li;Jiamo Jiang;Jian Li;Chonggang Wang,"Heterogeneous cloud radio access networks:a new perspective for enhancingspectral and energy efficiencies,"in Wireless Commun-ications,IEEE,vol.21,no.6,pp.126-135,December 2014.
[3]Abdelbaset S,Haitham S.A Survey on Inter-Cell InterferenceCoordination Techniques in OFDMABased CelluarNetworks[J].IEEE CommunicationsSurveys and Tutorials,2013,15(4):1642-1667.
[4]付卫红等.异构网中基于部分频率复用及联合传输的干扰抑制方法:中国,103796216[P].2014.05.14
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,通过基带处理单元池对所有用户进行集中处理,可以对网络中的用户进行集中调度。
技术方案:为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明是一种无线通信系统中在异构云无线接入网络架构下,基于部分频率复用及基站协作传输的干扰抑制方法。由于基带处理单元池对所有用户进行集中处理,所以可以对网络中的用户进行集中调度。该方法根据用户数量、用户级别、地理位置等信息将整个频段分成相互不重叠的5段,所有中心用户(包括宏基站中心用户和远端射频单元中心用户)使用同一频段,三个扇区的宏基站边缘用户分别使用三个频段,同一小区内的所有远端射频单元用户使用同一频段,高级用户可使用的带宽高于普通用户。在采用部分频率复用技术之后,对于网络中信干噪比低的用户采用基站协作的方式传输。对于协作基站的选择,我们以系统内所有宏基站以及同一扇区的远端射频单元为一个候选集,选出对协作用户干扰最严重的两个基站与协作用户所在服务基站构成协作簇。该方法有效抑制了小区内的同频干扰问题,提高了频谱利用率以及系统边缘用户的传输性能。本发明的具体实施过程如下。
一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,该异构云无线接入网络中共有M个小区,每个小区都是由三个正六边形扇区组成,第一个小区在该异构云无线接入网络的中心,其余M-1个小区分布在第一个小区的周围;每个小区的中心设置一个宏基站,每个扇区内设置N个远端射频单元;该方法包括如下步骤:
(1)确定各个用户的所属服务基站
对第m个小区,设置小区范围扩展偏置值biasm,计算各个基站对用户i的参考信号接收功率,定用户i的服务基站,具体方法为:对第m个小区内的用户i,计算该小区的宏基站对用户i的参考信号接收功率为RSRPm0_i,计算该小区的第n个远端射频单元对用户i的参考信号接收功率为RSRPmn_i,比较RSRPm0_i与RSRPmn_i+biasm的大小,选取最大值对应的基站作为用户i的服务基站;
(2)确定各个用户的类型
(2a)设置用户级别:初始时,默认所有用户为普通用户;若普通用户向基站发出成为高级用户的请求信号,基站将请求信号发送至基带处理单元池(BBU pool),通过云计算平台进行大规模信号处理,待请求信号通过后,该普通用户升级为高级用户;普通用户在统计用户数时需乘以权重1,记为1个用户;高级用户在统计用户数时需乘以权重α,记为α个用户;
(2b)分别设置宏基站的中心用户距离门限值和远端射频单元的中心用户门限值,对第m个小区内的用户i:当用户i以该小区的宏基站为服务基站时,若用户i在宏基站的中心用户距离门限值内,则确定用户i为宏基站中心用户,否则确定用户i为宏基站边缘用户;当用户i以该小区的第n个远端射频单元为服务基站时,若用户i在第n个远端射频单元的中心用户距离门限值内,则确定用户i为第n个远端射频单元中心用户,否则确定用户i为第n个远端射频单元边缘用户;
(2c)对第m个小区,统计宏基站中心用户数为Nm_HCenter,宏基站边缘用户数为Nm_HEdge,第n个远端射频单元中心用户数为Nmn_RCenter,第n个远端射频单元边缘用户数为Nmn_REdge
(3)采用部分频率复用技术为各个用户分配频带资源
(3a)根据用户类型,将第m个小区的频带分成互相不重叠的5段频带,包括中心频带G0、第一扇区频带G1、第二扇区频带G2、第三扇区频带G3和远端射频单元边缘频带G4,中心频带G0所占比例为第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3所占比例均为远端射频单元边缘频带G4所占比例为
(3b)对第m个小区,将中心频带G0分配给宏基站中心用户和远端射频单元中心用户,将第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3分别分配给三个扇区的宏基站边缘用户,将远端射频单元边缘频带G4分配给远端射频单元边缘用户;使用同一频带的普通用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用的带宽是普通用户使用带宽的α倍,即按用户数量均匀分配带宽,每个高级用户等价于α个普通用户;
(3c)重复步骤(3a)和(3b),为其他小区的用户分配频带和带宽,保证相邻扇区的宏基站边缘用户使用不同的频带;
(4)确定协作用户
(4a)确定宏基站中心用户、宏基站边缘用户、远端射频单元中心用户及远端射频单元边缘用户的干扰来源,计算各个用户的信干噪比;
(4b)设置信干噪比门限值Γ:若用户的信干噪比低于Γ,则将该用户作为协作用户;否则,将该用户作为非协作用户,由所属服务基站直接服务;
(5)对协作用户进行联合传输
(5a)对某个协作用户,将异构云无线接入网络中的所有宏基站和该协作用户所在扇区中的所有远端射频单元作为一个候选集,先从候选集中剔除该协作用户的所属服务基站,然后计算出候选集内所有基站对该协作用户的干扰强度,构成干扰集合;
(5b)对干扰集合内的元素进行排序,选出干扰最大的两个基站作为协作基站,两个协作基站与所属服务基站共同构成协作簇,通过协作簇对该协作用户进行联合传输。
2、根据权利要求1所述的异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,其特征在于:所述步骤(4a)中,用户的信干噪比分情况计算如下:
①当某个小区的宏基站中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中的远端射频单元、第m个小区的另外两个扇区、第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ n = 1 N P m , n , s G m , n , s + Σ l = 1 , l ≠ s 3 P m , 0 G m , 0 , l + Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0 ;
其中:Pm,0为第m个小区的宏基站发射功率,Gm,0,s为用户到第m个小区的第s个扇区的等效信道系数,Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Gm,0,l为用户到第m个小区的第l个扇区的等效信道系数,Pj,0为第j个小区的宏基站发射功率,Gj,0,l为用户到第j个小区的第l个扇区的等效信道系数,N0为噪声功率;
②当某个小区的宏基站边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0 ;
③当第m个小区的远端射频单元中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元、第m个小区的三个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + Σ l = 1 3 P m , 0 G m .0 , l + N 0 ;
其中:Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Pm,i,s为第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元发射功率,Gm,i,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元的等效信道系数;
④当第m个小区的远端射频单元边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + N 0 .
有益效果:本发明针对现有技术方案不适用于异构云无线接入网络这种新的网络,具有频率利用率低、功耗大和频率资源分配不灵活的问题,提出了一种新的部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法。该方案是在分配频段时考虑用户数量、用户级别、地理位置等信息,宏基站中心用户和远端射频单元中心用户共同使用同一频段,提高了频率利用率;在选择协作基站时,将同扇区内的远端射频加入协作基站候选集,干扰强度相等的条件下,选择远端射频单元可以降低功耗;设置用户级别,增加高级用户的权重,使高级用户可使用的带宽高于普通用户,提高资源分配的灵活性。
附图说明
图1为本发明的系统模型图;
图2为本发明的整体流程图;
图3为本发明的单小区频带分配图;
图4为本发明的多小区内各基站频带分配图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本案主要关注点是宏基站与远端射频单元之间的频带分配以及协作用户的基站选择方法,提高小区边缘用户的传输性能。该方法的系统模型图如图1所示,图中,GateWay表示网关,Inetnet表示网络;具体算法流程图如图2所示,具体步骤如下。
初始化网络构成和参数设置:假设在异构云无线接入网络中,有7个小区,每个小区都是由三个正六边形扇区组成,第一个小区在网络中心,其余6个小区都分布在第一个小区的周围。在三个正六边行扇区的中心放置一个宏基站,在每个扇区内有6个远端射频单元。
步骤1:确定各个用户的所属服务基站
对第m个小区,设置小区范围扩展偏置值biasm,计算各个基站对用户i的参考信号接收功率,定用户i的服务基站,具体方法为:对第m个小区内的用户i,计算该小区的宏基站对用户i的参考信号接收功率为RSRPm0_i,计算该小区的第n个远端射频单元对用户i的参考信号接收功率为RSRPmn_i,比较RSRPm0_i与RSRPmn_i+biasm的大小,选取最大值对应的基站作为用户i的服务基站。
步骤2:确定各个用户的类型
(2a)设置用户级别:初始时,默认所有用户为普通用户;若普通用户向基站发出成为高级用户的请求信号,基站将请求信号发送至基带处理单元池(BBU pool),通过云计算平台进行大规模信号处理,待请求信号通过后,该普通用户升级为高级用户;普通用户在统计用户数时需乘以权重1,记为1个用户;高级用户在统计用户数时需乘以权重α,记为α个用户;
(2b)分别设置宏基站的中心用户距离门限值和远端射频单元的中心用户门限值,对第m个小区内的用户i:当用户i以该小区的宏基站为服务基站时,若用户i在宏基站的中心用户距离门限值内,则确定用户i为宏基站中心用户,否则确定用户i为宏基站边缘用户;当用户i以该小区的第n个远端射频单元为服务基站时,若用户i在第n个远端射频单元的中心用户距离门限值内,则确定用户i为第n个远端射频单元中心用户,否则确定用户i为第n个远端射频单元边缘用户;
(2c)对第m个小区,统计宏基站中心用户数为Nm_HCenter,宏基站边缘用户数为Nm_HEdge,第n个远端射频单元中心用户数为Nmn_RCenter,第n个远端射频单元边缘用户数为Nmn_REdge
步骤3:采用部分频率复用技术为各个用户分配频带资源
(3a)根据用户类型,将第m个小区的频带分成互相不重叠的5段频带,包括中心频带G0、第一扇区频带G1、第二扇区频带G2、第三扇区频带G3和远端射频单元边缘频带G4,中心频带G0所占比例为第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3所占比例均为远端射频单元边缘频带G4所占比例为
(3b)对第m个小区,将中心频带G0分配给宏基站中心用户和远端射频单元中心用户,将第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3分别分配给三个扇区的宏基站边缘用户,将远端射频单元边缘频带G4分配给远端射频单元边缘用户;使用同一频带的普通用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用的带宽是普通用户使用带宽的α倍,即按用户数量均匀分配带宽,每个高级用户等价于α个普通用户;
(3c)重复步骤(3a)和(3b),为其他小区的用户分配频带和带宽,保证相邻扇区的宏基站边缘用户使用不同的频带。
考虑到远端射频单元的大量部署,以及采用小区范围扩展技术,大量的用户被接入到远端射频单元中,且远端射频单元距离用户更近,传输性能好,所以远端射频中心用户跟宏基站中心用户一样,可以使用大部分频段,即中心频带;同一扇区的宏基站边缘用户跟远端射频单元边缘用户使用不同的频带,减少了跨层干扰;由于小区间的干扰主要发生在边缘用户区域,且远端射频单元的服务范围远小于宏基站,远端射频单元对邻区用户干扰小,所以只避免相邻小区的宏基站边缘用户之间使用不同的频带,减少小区间干扰。
步骤4:确定协作用户
(4a)确定宏基站中心用户、宏基站边缘用户、远端射频单元中心用户及远端射频单元边缘用户的干扰来源,计算各个用户的信干噪比:
①当某个小区的宏基站中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中的远端射频单元、第m个小区的另外两个扇区、第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ n = 1 N P m , n , s G m , n , s + Σ l = 1 , l ≠ s 3 P m , 0 G m , 0 , l + Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0
其中:Pm,0为第m个小区的宏基站发射功率,Gm,0,s为用户到第m个小区的第s个扇区的等效信道系数,Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Gm,0,l为用户到第m个小区的第l个扇区的等效信道系数,Pj,0为第j个小区的宏基站发射功率,Gj,0,l为用户到第j个小区的第l个扇区的等效信道系数,N0为噪声功率;
②当某个小区的宏基站边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0
③当第m个小区的远端射频单元中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元、第m个小区的三个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + Σ l = 1 3 P m , 0 G m .0 , l + N 0
其中:Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Pm,i,s为第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元发射功率,Gm,i,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元的等效信道系数;
④当第m个小区的远端射频单元边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + N 0
(4b)设置信干噪比门限值Γ:若用户的信干噪比低于Γ,则将该用户作为协作用户;否则,将该用户作为非协作用户,由所属服务基站直接服务。
步骤5:对协作用户进行联合传输
(5a)对某个协作用户,将异构云无线接入网络中的所有宏基站和该协作用户所在扇区中的所有远端射频单元作为一个候选集,先从候选集中剔除该协作用户的所属服务基站,然后计算出候选集内所有基站对该协作用户的干扰强度,构成干扰集合;
(5b)对干扰集合内的元素进行排序,选出干扰最大的两个基站作为协作基站,两个协作基站与所属服务基站共同构成协作簇,通过协作簇对该协作用户进行联合传输。
考虑到异构云无线网络中部署了大量远端射频单元,功耗相对宏基站较低,将同扇区内的远端射频加入协作基站候选集,干扰强度相等的条件下,选择远端射频单元可以降低协作功耗;同时利用多点协作技术可以化干扰信号为有用信号的特点,选择干扰最大的2个基站作为协作基站,提高了协作用户传输性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,其特征在于:该异构云无线接入网络中共有M个小区,每个小区都是由三个正六边形扇区组成,第一个小区在该异构云无线接入网络的中心,其余M-1个小区分布在第一个小区的周围;每个小区的中心设置一个宏基站,每个扇区内设置N个远端射频单元;该方法包括如下步骤:
(1)确定各个用户的所属服务基站
对第m个小区,设置小区范围扩展偏置值biasm,计算各个基站对用户i的参考信号接收功率,定用户i的服务基站,具体方法为:对第m个小区内的用户i,计算该小区的宏基站对用户i的参考信号接收功率为RSRPm0_i,计算该小区的第n个远端射频单元对用户i的参考信号接收功率为RSRPmn_i,比较RSRPm0_i与RSRPmn_i+biasm的大小,选取最大值对应的基站作为用户i的服务基站;
(2)确定各个用户的类型
(2a)设置用户级别:初始时,默认所有用户为普通用户;若普通用户向基站发出成为高级用户的请求信号,基站将请求信号发送至基带处理单元池,通过云计算平台进行大规模信号处理,待请求信号通过后,该普通用户升级为高级用户;普通用户在统计用户数时需乘以权重1,记为1个用户;高级用户在统计用户数时需乘以权重α,记为α个用户;
(2b)分别设置宏基站的中心用户距离门限值和远端射频单元的中心用户门限值,对第m个小区内的用户i:当用户i以该小区的宏基站为服务基站时,若用户i在宏基站的中心用户距离门限值内,则确定用户i为宏基站中心用户,否则确定用户i为宏基站边缘用户;当用户i以该小区的第n个远端射频单元为服务基站时,若用户i在第n个远端射频单元的中心用户距离门限值内,则确定用户i为第n个远端射频单元中心用户,否则确定用户i为第n个远端射频单元边缘用户;
(2c)对第m个小区,统计宏基站中心用户数为Nm_HCenter,宏基站边缘用户数为Nm_HEdge,第n个远端射频单元中心用户数为Nmn_RCenter,第n个远端射频单元边缘用户数为Nmn_REdge
(3)采用部分频率复用技术为各个用户分配频带资源
(3a)根据用户类型,将第m个小区的频带分成互相不重叠的5段频带,包括中心频带G0、第一扇区频带G1、第二扇区频带G2、第三扇区频带G3和远端射频单元边缘频带G4,中心频带G0所占比例为第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3所占比例均为远端射频单元边缘频带G4所占比例为
(3b)对第m个小区,将中心频带G0分配给宏基站中心用户和远端射频单元中心用户,将第一扇区频带G1、第二扇区频带G2和第三扇区频带G3分别分配给三个扇区的宏基站边缘用户,将远端射频单元边缘频带G4分配给远端射频单元边缘用户;使用同一频带的普通用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用相同大小的带宽,使用同一频带的高级用户使用的带宽是普通用户使用带宽的α倍;
(3c)重复步骤(3a)和(3b),为其他小区的用户分配频带和带宽,保证相邻扇区的宏基站边缘用户使用不同的频带;
(4)确定协作用户
(4a)确定宏基站中心用户、宏基站边缘用户、远端射频单元中心用户及远端射频单元边缘用户的干扰来源,计算各个用户的信干噪比;
(4b)设置信干噪比门限值Γ:若用户的信干噪比低于Γ,则将该用户作为协作用户;否则,将该用户作为非协作用户,由所属服务基站直接服务;
(5)对协作用户进行联合传输
(5a)对某个协作用户,将异构云无线接入网络中的所有宏基站和该协作用户所在扇区中的所有远端射频单元作为一个候选集,先从候选集中剔除该协作用户的所属服务基站,然后计算出候选集内所有基站对该协作用户的干扰强度,构成干扰集合;
(5b)对干扰集合内的元素进行排序,选出干扰最大的两个基站作为协作基站,两个协作基站与所属服务基站共同构成协作簇,通过协作簇对该协作用户进行联合传输。
2.根据权利要求1所述的异构云无线接入网络中基于部分频率复用及基站协作的干扰抑制方法,其特征在于:所述步骤(4a)中,用户的信干噪比分情况计算如下:
①当某个小区的宏基站中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中的远端射频单元、第m个小区的另外两个扇区、第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ n = 1 N P m , n , s G m , n , s + Σ l = 1 , l ≠ s 3 P m , 0 G m , 0 , l + Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0 ;
其中:Pm,0为第m个小区的宏基站发射功率,Gm,0,s为用户到第m个小区的第s个扇区的等效信道系数,Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Gm,0,l为用户到第m个小区的第l个扇区的等效信道系数,Pj,0为第j个小区的宏基站发射功率,Gj,0,l为用户到第j个小区的第l个扇区的等效信道系数,N0为噪声功率;
②当某个小区的宏基站边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区时,其接收到的信号受到第m个小区以外M-1个小区的3(M-1)个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , 0 G m , 0 , s Σ j = 1 , j ≠ m M Σ l = 1 3 P j , 0 G j , 0 , l + N 0 ;
③当第m个小区的远端射频单元中心用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元、第m个小区的三个扇区的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + Σ l = 1 3 P m , 0 G m .0 , l + N 0 ;
其中:Pm,n,s为第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元发射功率,Gm,n,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第n个远端射频单元的等效信道系数,Pm,i,s为第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元发射功率,Gm,i,s为用户到第m个小区的第s个扇区中第i个远端射频单元的等效信道系数;
④当第m个小区的远端射频单元边缘用户需要接入到第m个小区的第s个扇区的第n个远端射频单元时,其接收到的信号受到第m个小区的第s个扇区中其他远端射频单元的干扰,该用户的信干燥比为:
S I N R = P m , n , s G m , n , s Σ i = 1 , i ≠ n N P m , i , s G m , i , s + N 0 .
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