CN106550401B - 一种小区偏置和abs比例的联合配置方法及装置 - Google Patents

一种小区偏置和abs比例的联合配置方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法及装置，用于在均衡负载的前提下保证系统吞吐量。该方法为：基于宏小区和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；然后，在各个用户终端基于设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入后，基于用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；最后，微基站根据各类用户的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，设置零功率ABS比例和低功率ABS比例。这样，可以参考CRE区域用户的变化，以及资源占用率的变化，动态灵活地配置小区偏置和ABS比例，从而在提高微小区边缘用户的性能的同时最大程度提升系统吞吐量。

Description

一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法及装置。
背景技术
为了提升网络的整体性能，着眼于提高单位区域的频谱效率，异构网络被长期演进升级(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)标准化组织所提出，已经成为LTE-A标准制定中考虑的关键技术之一。异构网络由一些采用不同无线接入技术的基础节点组成，它们具有不同的容量、约束条件和功能。在LTE-A系统中，传统宏蜂窝覆盖下可以新加入远端无线节点和一些低功率节点，如，有X2接口和网络规划的微基站(Pico)、无X2和网络规划的家庭基站(femto)、有回传链路的中继节点(Relay)以及远端射频(Remote Radio Head，RRH)。新节点的部署可以有效的减轻宏蜂窝负载、提高特定区域的覆盖质量、改善边缘用户的性能。
新节点的部署可以有效的减轻宏蜂窝负载、提高特定区域的覆盖质量、改善边缘用户的性能。但是异构网络的引入面临小区间干扰。在宏蜂窝和微蜂窝场景下，处于宏小区边缘的终端用户会对微小区造成较大的上行干扰。小区范围扩展(Cell Range Expansion，CRE)技术可以平衡宏小区(Macro)和Pico之间的负载。CRE技术指的是终端在选择接入宏基站和微基站时，系统为扩大微基站的覆盖范围，给终端接入宏基站设定一个偏移门限(Bias)，也称为偏置，仅当宏基站的信号强调比微基站的信号强调高出预设的Bias时，终端才接入宏基站。采用CRE技术的目的是尽量使微基站吸收更多的用户，起到更大的小站分流效果。
但是，CRE技术存在一些缺陷：若CRE bias是统一固定值，则相对于不同的微小区，若CRE Bias设置偏小，则微小区下CRE覆盖较小，分流到微小区中的宏小区的终端较少，会导致不充分的从宏站到基站的负载转移，不利于减轻宏小区的负载；而若CRE Bias设置偏大，则可能分流到微小区中的终端的信干噪比(Signal to Interference plus NoiseRatio，SINR)无法满足物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)的解码最低门限值，从而造成终端掉话，导致系统性能的下降。
例如，参阅图1所示，采用基于CRE技术的小区选择增强算法，可充分利用低功率基站，分流宏基站负荷；另外还可以降低上行链路的干扰，因为更多的终端接入低功率基站，可以令终端到低功率基站的路损更小，对上行链路的干扰减小，系统整体性能也得到了提升。
但是，CRE技术的应用带来了相应的干扰问题，其中，以宏基站对微小区的CRE区域内终端的干扰最为严重。如图1所示，采用了CRE技术的微小区的边缘终端会受到来自宏基站的强烈干扰，如果不采用干扰协调措施，会严重影响微小区吞吐量及系统总吞吐量。为了解决干扰问题，3GPP引入了时间域的增强型小区间干扰协调(Enhancement of the Inter-Cell interference Coordination,eICIC)机制，旨在解决基站混合部署时的干扰问题。其中以几乎空白子帧(almost blank subframe,ABS)技术尤为突出，ABS技术可以实现PDCCH干扰错开，宏基站配置ABS可以减少对微小区终端的干扰，微基站配置ABS可以减少对宏小区终端的干扰，从而解决宏基站和微基站、微微基站混合部署时的干扰问题。ABS技术即通过在干扰源基站的下行子帧中引入ABS的方式来减少对低功率基站的干扰。
在ABS子帧中，干扰源基站几乎不发送控制和数据信道信号，因此受干扰基站能够调度受到严重干扰的边缘终端在ABS子帧上进行数据传输。ABS子帧可分为零功率ABS和低功率ABS。零功率ABS是指在该子帧上只有承载公共导频；低功率ABS是指在该子帧上只承载公共导频及低功率(或以低活动方式)控制信道。其中零功率ABS和低功率ABAS是针对PDCCH而言。即当受干扰严重的微小区终端在接受微基站的下行子帧时，宏基站通过发送ABS，降低对微小区终端的下行信道干扰。零功率ABS对微小区内的CRE终端的干扰最小，但是由于宏小区不能用零功率ABS传输数据，所以零功率ABS会降低宏小区的吞吐量。而低功率ABS可以分配给宏小区的中心终端使用以增加宏小区的吞吐量，但是会降低微小区内的CRE终端的性能。
在宏小区和微小区共存的异构场景下，采用CRE技术的同时配置几乎白子帧将成为解决小区间干扰协调问题的基本框架，可以有效降低微小区边缘用户收到的干扰。对于此场景而言，自组织网络架构需要根据网络的实时动态变化情况，对以下两个参数进行自优化：(1)CRE偏置，影响从宏小区分流到微小区的终端数目；(2)ABS比例，即宏小区需要预先留给微小区边缘终端的资源数量。
然而，目前大部分技术都是研究CRE或ABS的静态优化，即由管理人员根据经验值预先配置；然而，网络环境是实时变化的，静态配置的CRE或ABS无法灵活地适应网络环境的变化，这必将影响微小区从宏小区分流的终端数目、以及影响宏小区给微小区边缘终端预留的资源数量，从而严重影响系统吞吐量，造成系统性能下降。
发明内容
本发明实施例提供一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法及装置，用以在均衡负载的前提下保证系统吞吐量。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法，包括：
微基站基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；
微基站指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；
微基站根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
较佳的，所述外CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000041
所述内CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000042
所述中心用户满足：
Figure BDA0000808549710000043
其中，
Figure BDA0000808549710000044
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure BDA0000808549710000045
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure BDA0000808549710000046
表示小于偏移门限Bias的正值，通常为
Figure BDA0000808549710000047
δ为预设参数。
微基站基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置，包括：
计算宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率的差值；
计算所述差值与预设的归一化修正参数的乘积；
计算所述乘积与上一次设置的小区偏置的和；
将所述和作为当前设置的小区偏置。
较佳的，进一步包括：
设置所述小区偏置后，在指示管辖范围内的各个用户终端重新选取服务小区进行接入的过程中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至本地，则判断所述任一用户终端上报的RSRQ或RSRP是否大于设定阈值，若是，则允许所述任意一用户终端由宏基站接入至本地，否则，不予切换。
较佳的，进一步包括：
待所述各个用户终端重新接入完毕后，计算CRE区域用户的资源占用率，并在确定所述CRE区域用户的资源占用率归属于预设的取值范围，确定使用当前设置的小区偏置；其中，所述CRE区域用户包括外CRE区域用户和内CRE区域用户。
微基站根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，包括：
根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，基于香农公式，设置基于系统吞吐量最大原则的效用函数；
采用拉格朗日乘数法对所述效用函数求解，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例。
较佳的，进一步包括：
进行ABS配置后，重新计算系统吞吐量；
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，且ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目；否则，按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
较佳的，进一步包括：
将外CRE区域用户调度至零功率ABS，以及将内CRE区域用户调度至低功率ABS。
一种小区偏置和ABS比例的联合配置装置，包括：
第一处理单元，用于基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；
第二处理单元，用于指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；
第三处理单元，用于根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
较佳的，所述外CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000061
所述内CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000062
所述中心用户满足：
Figure BDA0000808549710000063
其中，
Figure BDA0000808549710000064
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure BDA0000808549710000065
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure BDA0000808549710000066
表示小于偏移门限Bias的正值，通常为
Figure BDA0000808549710000067
δ为预设参数。
较佳的，基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置时，所述第一处理单元用于：
计算宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率的差值；
计算所述差值与预设的归一化修正参数的乘积；
计算所述乘积与上一次设置的小区偏置的和；
将所述和作为当前设置的小区偏置。
较佳的，所述第二处理单元进一步用于：
设置所述小区偏置后，在指示管辖范围内的各个用户终端重新选取服务小区进行接入的过程中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至本地，则判断所述任一用户终端上报的RSRQ或RSRP是否大于设定阈值，若是，则允许所述任意一用户终端由宏基站接入至本地，否则，不予切换。
较佳的，所述第二处理单元进一步用于：
待所述各个用户终端重新接入完毕后，计算CRE区域用户的资源占用率，并在确定所述CRE区域用户的资源占用率归属于预设的取值范围，确定使用当前设置的小区偏置；其中，所述CRE区域用户包括外CRE区域用户和内CRE区域用户。
较佳的，根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例时，所述第三处理单元用于：
根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，基于香农公式，设置基于系统吞吐量最大原则的效用函数；
采用拉格朗日乘数法对所述效用函数求解，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例。
较佳的，所述第三处理单元进一步用于：
进行ABS配置后，重新计算系统吞吐量；
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，且ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目；否则，按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
较佳的，所述第三处理单元进一步用于：
将外CRE区域用户调度至零功率ABS，以及将内CRE区域用户调度至低功率ABS。
本发明实施例中，微基站基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；然后，微基站指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；最后，微基站根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。这样，可以参考CRE区域用户的变化，以及资源占用率的变化，动态灵活地配置小区偏置和ABS比例，即可以在采用CRE技术来平衡负载的同时，配合使用ABS技术来提高微小区边缘用户的性能，同时最大程度提升系统吞吐量。
附图说明
图1为现有技术下CRE技术原理示意图；
图2为本发明实施例中小区偏置和ABS比例联合配置流程图；
图3为本发明实施例中微基站功能结构示意图。
具体实施方式
用以在避免干扰的前提下保证系统吞吐量，本发明实施例中。针对TD-LTE-A异构网络中的CRE偏置和ABS进行研究，面向实际工程应用，提出一种小区偏置和ABS比例联合调整的方法，在该方案中，基站(可以是宏基站也可以是微基站)能够自动选择最优化的小区偏置和ABS比例，令系统可以获得最合适的偏置大小，并且结合最适合的ABS比例消除干扰，从而获得最大的CRE增益，使得整网的覆盖和流量性能更好。
本发明实施例提供一种小区偏置和ABS比例的联合配置方法及装置，用以在避免干扰的前提下保证系统吞吐量。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图2所示，本发明实施例中，进行小区偏置和ABS比例的联合配置的具体流程如下：
步骤200：微基站基于宏小区的资源占用率和归属于该微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置。
具体的，微基站可以直接计算归属于该微基站的微小区的资源占用率，以及通过基站之间的X2接口获取宏小区的资源占用率，或者，通过基站之间的X2接口获取宏小区的相关参数，并在本地计算宏小区的资源占用率。
较佳的，可以采用以下公式计算宏小区或微小区的资源占用率。
Figure BDA0000808549710000091
其中，
Figure BDA0000808549710000098
，其中，
Figure BDA0000808549710000092
表示宏小区i的用户终端集合，
Figure BDA0000808549710000093
表示微小区i的用户终端集合；
Figure BDA0000808549710000094
表示宏小区i中第k个用户终端所需的资源块数目，
Figure BDA0000808549710000095
表示微小区i中第k个用户终端所需的资源块数目，
Figure BDA0000808549710000096
表示宏小区i的可用资源块数目，
Figure BDA0000808549710000097
表示宏小区i的可用资源块数目。
另一方面，微基站在设置当前使用的小区偏置时，可以采用以下公式
Figure BDA0000808549710000101
上述公式表示宏小区i内微小区j的小区偏置的迭代公式。由随机逼近算法可证明
Figure BDA0000808549710000102
收敛于内链传递不变集
Figure BDA0000808549710000103
即在一定的迭代次数下，宏小区和微小区的负载逼近均衡。其中，
Figure BDA0000808549710000104
表示宏小区i内微小区j的小区偏置的第t次迭代值(即上一次迭代值)，
Figure BDA0000808549710000105
表示宏小区i内微小区j的小区偏置的第t+1次迭代值(即当前迭代值)，t表示设置小区偏置的时间周期。
步骤210：微基站指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户。
本发明实施例中，较佳的，可以采用以下公式从自身管辖范围内来筛选出各类用户。
Figure BDA0000808549710000106
具体的，可以采用上述公式将用户终端划分为外CRE区域用户(即CRE-Outer-UE)，内CRE区域用户(CRE-Inner-UE)和中心用户(即Center-UE)，实际应用中，微基站可以将CRE-Outer-UE优先调度在零功率ABS上工作，将CRE-Inner-UE优先调度在低功率ABS上工作，将Center-UE调度在非ABS上工作。其中，
Figure BDA0000808549710000107
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure BDA0000808549710000108
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure BDA0000808549710000109
表示小于Bias的正值，通常为
Figure BDA00008085497100001010
δ是根据网络情况预设的参数，目的是为了合理划分内CRE区域用户。另一点需要强调的是：Outer-CRE UE、Inner-CRE UE及Center-UE并不是物理意义上的区域划分，而基于RSRP进行的划分，Outer-CRE UE和Inner-CRE UE全称CRE区域用户。
在重新设置小区偏置后，需要指示管辖范围内的各个用户终端重新进行服务小区选取以及重新接入新选取的服务小区；其中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至微基站管辖的微小区，则微基站需要判断该任一用户终端上报的参考信号接收质量(ReferenceSignalReceivingQuality，RSRQ)或RSRP是否大于设定阈值(即判断是否符合在ABS上的接入条件)：若是，则允许该任意一用户终端由宏基站接入归属于所述微基站的微小区，否则，不予切换。
进一步地，在执行步骤210后，在执行步骤220之前，还可以执行以下操作：
采用以下公式计算内CRE区域用户(即包含外CRE区域用户和内CRE区域用户)的资源占用率；
Figure BDA0000808549710000111
上述公式用于计算宏小区i覆盖范围内微小区j的资源占有率。其中，
Figure BDA0000808549710000112
为宏小区i内微小区j的外CRE区域用户和内CRE区域用户集合，
Figure BDA0000808549710000113
表示微小区j中第k个用户终端所需的资源块数目，
Figure BDA0000808549710000114
表示微小区j的可用资源块数目。
若满足
Figure BDA0000808549710000115
则继续执行步骤220，否则，重新返回步骤200重新设置小区偏置，即重新进行一次迭代调整，在此不再赘述。其中，[η0,η1]通常是根据网络情况设置的一个表示CRE区域资源占用状况的阈值区间，目的是为了保证微小区内的CRE区域的负载状况在预期范围内，达到合理分流UE业务的网规设计目的。
步骤220：微基站根据内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，并按照该零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
具体的，可以确定采用以系统吞吐量最大化为优化条件的效用函数，具体如下：
Figure BDA0000808549710000121
其中，
Figure BDA0000808549710000122
表示宏小区中用户终端umacro的平均数据速率，
Figure BDA0000808549710000123
表示微小区中用户终端uouter的平均数据速率，
Figure BDA0000808549710000124
表示微小区中内CRE区域用户uinner的平均数据速率，
Figure BDA0000808549710000125
表示微小区的中心用户up-cen的平均数据速率，θzero-ABS表示零功率ABS比例，θlow-ABS表示低功率ABS比例。
根据log(ab)＝loga+logb，可以将上述公式变型得到：
Figure BDA0000808549710000126
其中，
Figure BDA0000808549710000127
且C与θ无关。
则记
Figure BDA0000808549710000128
那么，最大化系统吞吐量的问题可表述为以下带约束优化问题max U'PF(θ)
Figure BDA0000808549710000131
根据拉格朗日乘数法可求出使系统吞吐量最大的零功率ABS比例θzero-ABS和低功率ABS比例θlow-ABS：
Figure BDA0000808549710000132
Figure BDA0000808549710000133
其中，
Figure BDA0000808549710000134
表示宏小区i内微小区的外内CRE区域用户数量，
Figure BDA0000808549710000135
表示宏小区i内微小区的内CRE区域用户数量，
Figure BDA0000808549710000136
表示宏小区i内微小区的中心用户数量，
Figure BDA0000808549710000137
表示宏小区i的用户数量。
这样，微基站获ABC比例后，根据公式
Figure BDA0000808549710000138
计算出零功率ABS数目，根据公式
Figure BDA0000808549710000139
计算此时的低功率ABS数目，其中，TABS为当前链路配置下可设置的ABS总数目。
这样，便完成了本发明实施例中小区偏置和ABS比例的联合配置，可以根据网络环境的变化，动态地定期调整上述两项参数，从而在均衡负载的前提下保证了系统吞吐量。
进一步地，在进行ABS配置后，待系统运行稳定后，需要重新计算一下系统吞吐量，根据计算结果对ABS比例进行一次微调，具体为：
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，或者，ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次调整流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，即是否
Figure BDA0000808549710000141
若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目。
如，将零功率ABS数目减1，低功率ABS数量加1，即保持ABS总数目不变的同时，用低功率ABS代替零功率ABS以提高宏小区内的用户终端可用的时域资源，而由于内CRE区域用户可以调度在低功率ABS上，所以内CRE区域用户可用的时域资源不会因为零功率ABS数目减少而下降太多；
否则，即
Figure BDA0000808549710000142
则按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
如，将零功率ABS数目加1，低功率ABS数量减1，即保持ABS总数目不变的同时，用零功率ABS代替低功率ABS以提高微小区内的内CRE区域用户可用的时域资源，而由于减少的是低功率ABS，因此，宏小区内的用户终端可用的时域资源不会减少太多。
进一步的，在小区偏置和ABS比例联合配置完毕后，较佳的，微基站可以将外CRE区域用户调度至零功率ABS上，以及将内CRE区域用户调度至低功率子帧上，从而有效保证了被分流到微小区的CRE区域用户的服务质量。
上述步骤200－步骤220可以按照周期T＝N*Tframe重复执行；其中Tframe表示TD-LTE一个完整无线帧的时间，为10*TTI；TTI表示传输时间间隔，为1ms；N表示表示小区偏置和ABS比例联合调整方法调整周期所包含的Tframe数。
基于上述实施例，参阅图3所示，本发明实施例中，微基站包括第一处理单元30、第二处理单元31和第三处理单元32，其中，
第一处理单元30，用于基于宏小区的资源占用率和归属于该微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；
第二处理单元31，用于指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；
第三处理单元32，用于根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
较佳的，外CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000151
内CRE区域用户满足：
Figure BDA0000808549710000152
中心用户满足：
Figure BDA0000808549710000153
其中，
Figure BDA0000808549710000154
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure BDA0000808549710000155
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure BDA0000808549710000156
表示小于偏移门限Bias的正值，通常为
Figure BDA0000808549710000157
δ为预设参数。
较佳的，基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置时，第一处理单元30用于：
计算宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率的差值；
计算差值与预设的归一化修正参数的乘积；
计算乘积与上一次设置的小区偏置的和；
将和作为当前设置的小区偏置。
较佳的，第二处理单元31进一步用于：
设置小区偏置后，在指示管辖范围内的各个用户终端重新选取服务小区进行接入的过程中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至本地，则判断任一用户终端上报的RSRQ或RSRP是否大于设定阈值，若是，则允许任意一用户终端由宏基站接入至本地，否则，不予切换。
较佳的，第二处理单元31进一步用于：
待各个用户终端重新接入完毕后，计算CRE区域用户的资源占用率，并在确定CRE区域用户的资源占用率归属于预设的取值范围，确定使用当前设置的小区偏置；其中，CRE区域用户包括外CRE区域用户和内CRE区域用户。
较佳的，根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例时，第三处理单元32用于：
根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，基于香农公式，设置基于系统吞吐量最大原则的效用函数；
采用拉格朗日乘数法对效用函数求解，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例。
较佳的，第三处理单元32进一步用于：
进行ABS配置后，重新计算系统吞吐量；
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，且ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目；否则，按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
较佳的，第三处理单元32进一步用于：
将外CRE区域用户调度至零功率ABS，以及将内CRE区域用户调度至低功率ABS。
综上所述，本发明实施例中，微基站基于宏小区的资源占用率和归属于该微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；然后，微基站指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的RSRP，筛选出内CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；最后，微基站根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，采用基于系统吞吐量最大原则的效用函数，获得零功率几乎空白子帧ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。这样，可以参考CRE区域用户的变化，以及资源占用率的变化，动态灵活地配置小区偏置和ABS比例，即可以在采用CRE技术来平衡负载的同时，配合使用ABS技术来提高微小区边缘用户的性能。
现有技术下，随着ABS比例的增加，内CRE区域用户的性能得到提升的同时，宏小区和微小区内中心用户的性能可能会有一定的损失。因此，本发明实施例中，在调整ABS比例时将系统吞吐量的变化考虑在内，基于系统吞吐量最大原则，来设置了零功率ABS比例和低功率ABS比例，这样，可以在提高微小区边的缘用户性能的同时最大程度提升系统吞吐量。
另一方面，本发明实施例中，使用逐次迭代方式更新的小区偏置和ABS比例，面向工程应用，系统实现简单。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种小区偏置和几乎空白子帧ABS比例的联合配置方法，其特征在于，包括：
微基站基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；
微基站指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的参考信号接收功率RSRP，筛选出内小区范围扩展CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；
根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，基于香农公式，设置基于系统吞吐量最大原则的效用函数；
采用拉格朗日乘数法对所述效用函数求解，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外CRE区域用户满足：
Figure FDA0002323180180000011
所述内CRE区域用户满足：
Figure FDA0002323180180000012
所述中心用户满足：
Figure FDA0002323180180000017
其中，
Figure FDA0002323180180000013
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure FDA0002323180180000014
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure FDA0002323180180000015
表示小于偏移门限Bias的正值，通常为
Figure FDA0002323180180000016
δ为预设参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微基站基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置，包括：
计算宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率的差值；
计算所述差值与预设的归一化修正参数的乘积；
计算所述乘积与上一次设置的小区偏置的和；
将所述和作为当前设置的小区偏置。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
设置所述小区偏置后，在指示管辖范围内的各个用户终端重新选取服务小区进行接入的过程中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至本地，则判断所述任一用户终端上报的参考信号接收质量RSRQ或RSRP是否大于设定阈值，若是，则允许所述任一用户终端由宏基站接入至本地，否则，不予切换。
5.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
待所述各个用户终端重新接入完毕后，计算CRE区域用户的资源占用率，并在确定所述CRE区域用户的资源占用率归属于预设的取值范围，确定使用当前设置的小区偏置；其中，所述CRE区域用户包括外CRE区域用户和内CRE区域用户。
6.如权利要求1－3任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
进行ABS配置后，重新计算系统吞吐量；
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，或者，ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目；否则，按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
7.如权利要求1－3任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将外CRE区域用户调度至零功率ABS，以及将内CRE区域用户调度至低功率ABS。
8.一种小区偏置和几乎空白子帧ABS比例的联合配置装置，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于基于宏小区的资源占用率和归属于微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置；
第二处理单元，用于指示管辖范围内的各个用户终端，基于重新设置的小区偏置重新选择服务小区进行接入，以及在接入完毕后，基于管辖范围内所有用户终端上报的参考信号接收功率RSRP，筛选出内小区范围扩展CRE区域用户、外CRE区域用户和中心用户；
第三处理单元，用于根据外CRE区域用户、内CRE区域用户和中心用户各自的数量和平均数据速率，基于香农公式，设置基于系统吞吐量最大原则的效用函数；
采用拉格朗日乘数法对所述效用函数求解，获得零功率ABS比例和低功率ABS比例，按照所述零功率ABS比例和低功率ABS比例进行ABS配置。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述外CRE区域用户满足：
Figure FDA0002323180180000031
所述内CRE区域用户满足：
Figure FDA0002323180180000032
所述中心用户满足：
Figure FDA0002323180180000033
其中，
Figure FDA0002323180180000034
表示微小区内的用户终端接收到的来自宏基站的干扰最强的RSRP，
Figure FDA0002323180180000035
表示微小区内的用户终端接收到的来自当前归属微基站的RSRP，
Figure FDA0002323180180000036
表示小于偏移门限Bias的正值，通常为
Figure FDA0002323180180000037
δ为预设参数。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，基于宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率，设置本地的小区偏置时，所述第一处理单元用于：
计算宏小区的资源占用率和归属于所述微基站的微小区的资源占用率的差值；
计算所述差值与预设的归一化修正参数的乘积；
计算所述乘积与上一次设置的小区偏置的和；
将所述和作为当前设置的小区偏置。
11.如权利要求8、9或10所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元进一步用于：
设置所述小区偏置后，在指示管辖范围内的各个用户终端重新选取服务小区进行接入的过程中，若确定任一用户终端由宏小区重新接入至本地，则判断所述任一用户终端上报的参考信号接收质量RSRQ或RSRP是否大于设定阈值，若是，则允许所述任意一用户终端由宏基站接入至本地，否则，不予切换。
12.如权利要求8、9或10所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元进一步用于：
待所述各个用户终端重新接入完毕后，计算CRE区域用户的资源占用率，并在确定所述CRE区域用户的资源占用率归属于预设的取值范围，确定使用当前设置的小区偏置；其中，所述CRE区域用户包括外CRE区域用户和内CRE区域用户。
13.如权利要求8－10任一项所述的装置，其特征在于，所述第三处理单元进一步用于：
进行ABS配置后，重新计算系统吞吐量；
若相较上一次计算，系统吞吐量上升，或者，ABS总数目达到当前链路配置下的最大值或最小值，则结束本次流程；
若相较上一次计算，系统吞吐量下降，则进一步比较宏小区内的用户终端和微小区内的中心用户的吞吐量的降低程度是否大于微小区内的内CRE区域用户的吞吐量的提升程度，若是，则按照设定的第一步长降低零功率ABS数目，以及按照设定的第二步长提升低功率ABS数目；否则，按照设定的第三步长提升零功率ABS数目，以及按照设定的第四步长提升低功率ABS数目。
14.如权利要求8－10任一项所述的装置，其特征在于，所述第三处理单元进一步用于：
将外CRE区域用户调度至零功率ABS，以及将内CRE区域用户调度至低功率ABS。
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