服务基站确定的方法、装置及基站转让专利

申请号 : CN201410505513.8

文献号 : CN105517115B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 程翔汪彬李红豆常永宇

申请人 : 南京中兴新软件有限责任公司

摘要 :

本发明公开了一种服务基站确定的方法、装置及基站,其中,该方法包括:确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站。通过本发明,解决了相关技术中超密集网络UDN中基站的分配不合理使得系统干扰过大的问题,进而达到了减少基站间的干扰,提升系统性能的效果。

权利要求 :

1.一种服务基站确定的方法,其特征在于,包括:

确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;

根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下公式,根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站:其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为所述中心平均路损值,f2为所述边缘平均路损值。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据以下公式确定所述中心平均路损值:其中,wk=|Ck|/K,

所述k用于表示小基

站的编号,u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:(k)

其中,gj 是第j个用户和第k个基站之间的路损,arg min f(x)是指使得函数f(x)取得其最小值的所有自变量x的集合,arg min(g(k))表示g(k)取值最小时的k值;

gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRj,min表示在第j个用户处最小信噪比门限值;

Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在1到|Ck|范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值;

其中,所述k用于表示k个服务小基站,所述K用于表示K个基站,所述M是服务用户的基站数,所述N≥K≥M。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据以下公式确定所述边缘平均路损值:其中,wk=|Ck|/K,

所述k用于表示小基

站的编号,u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;

gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRj,min表示在第j个用户处最小信噪比门限值;

Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C2在1到|Ck|范围内取整数,当C2=|Ck|时,边缘平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值;

其中,所述k用于表示k个服务小基站,所述K用于表示K个基站,所述M是服务用户的基站数,所述N≥K≥M。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭所述OF值中的最小OF值对应的基站,从所述N个基站中确定用于服务的基站。

6.一种服务基站确定的装置,其特征在于,包括:

第一确定模块,用于确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;

第二确定模块,用于根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第一计算模块,用于通过以下公式,根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站: 其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为所述中心平均路损值,f2为所述边缘平均路损值。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第二计算模块,用于根据以下公式确定所述中心平均路损值:k

其中,wk=|C|/K,

所述k用于表示小

基站的编号,u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损,arg min f(x)是指使得函数f(x)取得其最小值的所有自变量x的集合,arg min(g(k))表示g(k)取值最小时的k值;

gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRj,min表示在第j个用户处最小信噪比门限值;

Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在1到|Ck|范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值;

其中,所述k用于表示k个服务小基站,所述K用于表示K个基站,所述M是服务用户的基站数,所述N≥K≥M。

9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第三计算模块,用于根据以下公式确定所述边缘平均路损值:其中,wk=|Ck|/K,

所述k用于表示小

基站的编号,u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;

gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRj,min表示在第j个用户处最小信噪比门限值;

Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C2在1到|Ck|范围内取整数,当C2=|Ck|时,边缘平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值;

其中,所述k用于表示k个服务小基站,所述K用于表示K个基站,所述M是服务用户的基站数,所述N≥K≥M。

10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第三确定模块,用于根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭所述OF值中的最小OF值对应的基站,从所述N个基站中确定用于服务的基站。

11.一种基站,其特征在于,至少包括权利要求6-10中任一项所述的装置。

说明书 :

服务基站确定的方法、装置及基站

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种服务基站确定的方法、装置及基站。

背景技术

[0002] 在LTE R12中,引入了Small Cell,即小小区基站,简称为小基站。Small Cell是低功率的无线接入节点,工作在授权的、非授权的频谱。Small Cell可以用于室内或室外,可以覆盖10米的室内空间或野外2公里的范围;相比之下,宏基站的覆盖范围可以达到数公里。Small Cell融合了femtocell、picocell、microcell和分布式无线技术。Small Cell的特点是布置密集,覆盖范围互相交叉。
[0003] 作为5G的业务发展需求之一的超密集网络(Ultra Dense Networks,简称为UDN),是Small Cell在无确切规划要求的前提下,通过高密度部署形成的网络架构。这种网络架构能够通过减少的发射机和接收机之间的距离提高频谱效率,同时,能够通过卸载无线流量改善宏基站的服务质量。UDN也为未来通信系统的大容量和高数据速率需求提供了有效的解决方案。UDN是网络架构一步朝着低成本,即插即用,自组织和自愈合方向发展的典范。
[0004] 在UDN中,大规模密集部署的Small Cell也给5G的发展带来了一些挑战。比如更加复杂的干扰情况等等,而Small Cell间不同级别的协调合作是将干扰控制在适当水平并提升网络容量的关键。如何在此基础上通过合理规划小小区位置来降低系统干扰,提升系统性能亟待解决。
[0005] 针对相关技术中超密集网络UDN中基站的分配不合理使得系统干扰过大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种服务基站确定的方法、装置及基站,以至少解决相关技术中超密集网络UDN中基站的分配不合理使得系统干扰过大的问题。
[0007] 根据本发明的一个方面,提供了一种服务基站确定的方法,包括:确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站。
[0008] 优选地,通过以下公式,根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站: 其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为所述中心平均路损值,f2为所述边缘平均路损值。
[0009] 优选地,根据以下公式确定所述中心平均路损值:
[0010] 其中,wk=|Ck|/K,
[0011] u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0012]
[0013]
[0014] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0015] 优选地,根据以下公式确定所述边缘平均路损值:
[0016] 其中,wk=|Ck|/K,
[0017] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0018]
[0019]
[0020] 其中, 是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0021] 优选地,根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭所述OF值中的最小OF值对应的基站,从所述N个基站中确定用于服务的基站。
[0022] 根据本发明的另一方面,还提供了一种服务基站确定的装置,包括:第一确定模块,用于确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;第二确定模块,用于根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站。
[0023] 优选地,所述装置还包括:第一计算模块,用于通过以下公式,根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站:其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为所述中心平均
路损值,f2为所述边缘平均路损值。
[0024] 优选地,所述装置还包括:第二计算模块,用于根据以下公式确定所述中心平均路损值:
[0025] 其中,wk=|Ck|/K,
[0026] u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0027]
[0028]
[0029] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0030] 优选地,所述装置还包括:第三计算模块,用于根据以下公式确定所述边缘平均路损值:
[0031] 其中,wk=|Ck|/K,
[0032] u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0033]
[0034]
[0035] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;k
C1在范围内取整数,当C1=|C|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0036] 优选地,所述装置还包括:第三确定模块,用于根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭所述OF值中的最小OF值对应的基站,从所述N个基站中确定用于服务的基站。
[0037] 根据本发明的另一方面,还提供了一种基站,至少包括上述装置之一。
[0038] 通过本发明,确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和所述N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,所述中心用户为所述N个基站服务的预定范围之内的用户,所述边缘用户为所述N个基站服务的所述预定范围之外的用户;根据所述中心平均路损值和所述边缘平均路损值从所述N个基站中确定用于服务的基站,解决了相关技术中超密集网络UDN中基站的分配不合理使得系统干扰过大的问题,进而达到了减少基站间的干扰,提升系统性能的效果。

附图说明

[0039] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0040] 图1是根据本发明实施例的服务基站确定的方法的流程图;
[0041] 图2是根据本发明实施例的服务基站确定的装置的框图;
[0042] 图3是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图一;
[0043] 图4是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图二;
[0044] 图5是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图三;
[0045] 图6是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图四;
[0046] 图7是根据本发明优选实施例的服务基站确定的方法的流程图一;
[0047] 图8是根据本发明优选实施例的服务基站确定的方法的流程图二;
[0048] 图9是根据本发明优选实施例的对基站进行优化前后效果对照的示意图。

具体实施方式

[0049] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0050] 在本实施例中提供了一种服务基站确定的方法,图1是根据本发明实施例的服务基站确定的方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
[0051] 步骤S102,确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和该N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,该中心用户为该N个基站服务的预定范围之内的用户,该边缘用户为该N个基站服务的该预定范围之外的用户;
[0052] 步骤S104,根据该中心平均路损值和该边缘平均路损值从该N个基站中确定用于服务的基站。
[0053] 通过上述步骤,确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和该N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,该中心用户为该N个基站服务的预定范围之内的用户,该边缘用户为该N个基站服务的该预定范围之外的用户,根据该中心平均路损值和该边缘平均路损值从该N个基站中确定用于服务的基站,解决了相关技术中超密集网络UDN中基站的分配不合理使得系统干扰过大的问题,进而达到了减少基站间的干扰,提升系统性能的效果。
[0054] 作为一种优选的实施方式,通过以下公式,根据该中心平均路损值和该边缘平均路损值从该N个基站中确定用于服务的基站: 其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为该中心平均路损值,f2为该边缘平均路损值。
[0055] 作为一种优选的实施方式,根据以下公式确定该中心平均路损值:
[0056] 其中,wk=|Ck|/K,
[0057] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0058]
[0059]
[0060] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0061] 作为一种优选的实施方式,根据以下公式确定该边缘平均路损值:
[0062] 其中,wk=|Ck|/K,
[0063] u表示惩罚因子,取常数,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0064]
[0065]
[0066] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0067] 作为一种优选的实施方式,根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭该OF值中的最小OF值对应的基站,从该N个基站中确定用于服务的基站,从而减少了基站间的相互干扰,提高了系统的性能。
[0068] 本发明实施例的另一方面,还提供了一种服务基站确定的装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0069] 图2是根据本发明实施例的服务基站确定的装置的框图,如图2所示,包括:第一确定模块22和第二确定模块24,下面对各个模块进行说明。
[0070] 第一确定模块22,用于确定超密集网络UDN的N个基站与中心用户之间的中心平均路损值和该N个基站与边缘用户之间的边缘平均路损值,其中,该中心用户为该N个基站服务的预定范围之内的用户,该边缘用户为该N个基站服务的该预定范围之外的用户;
[0071] 第二确定模块24,用于根据该中心平均路损值和该边缘平均路损值从该N个基站中确定用于服务的基站。
[0072] 图3是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图一,如图3所示,该装置还包括:
[0073] 第一计算模块32,用于通过以下公式,根据该中心平均路损值和该边缘平均路损值从该N个基站中确定用于服务的基站: 其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为该中心平均路损值,f2为该边缘平均路损值。
[0074] 图4是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图二,如图4所示,该装置还包括:
[0075] 第二计算模块42,用于根据以下公式确定该中心平均路损值:
[0076] 其中,wk=|Ck|/K,
[0077] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0078]
[0079]
[0080] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|Ck|是被小基站k所服务的用户总数;k
C1在范围内取整数,当C1=|C|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0081] 图5是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图三,如图5所示,该装置还包括:
[0082] 第三计算模块52,用于根据以下公式确定该边缘平均路损值:
[0083] 其中,wk=|Ck|/K,
[0084] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0085]
[0086]
[0087] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最k k小信噪比门限值;C是被小基站k所服务的用户集合,|C|是被小基站k所服务的用户总数;
C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0088] 图6是根据本发明优选实施例的服务基站确定的装置的框图四,如图6所示,该装置还包括:
[0089] 第三确定模块62,用于根据OF的值确定用于服务的基站包括:关闭该OF值中的最小OF值对应的基站,从该N个基站中确定用于服务的基站。
[0090] 本发明实施例的另一方面,还提供了一种基站,至少包括上述装置之一。
[0091] 下面结合优选实施例对本发明实施例进行进一步说明。
[0092] 相关技术中,在用户移动性较高的情况下,由于用户的高移动性,造成用户在特定覆盖区域内的分布随时间变化的不确定性。在固定的小小区基站群覆盖范围内,由于这种不确定性,造成网络的吞吐量随着时间的变化而变化。比如说在某一时刻,用户集中分布在该小小区基站群覆盖范围中的一小部分,这就会使其他小小区基站产生资源空闲,降低频谱效率。又或者在某一时刻,用户分布在小小区边缘,此时小小区基站侧需要很大的发射功率,这就会对相邻小小区使用同一频段的用户产生较大干扰,相邻小小区边缘用户较多时,干扰尤为严重。
[0093] 还有一种情况下,用户业务分布在较长的时间段内相对不变,比如在相对较长的某一段时间内,某栋写字楼里的某一楼层租给某公司作为员工办公区,但由于种种原因这一楼层又转租给某教育机构作为教室使用,在办公区向教室转变的时候,用户分布状态也随之转变了,于是,原有小小区基站部署已经不能匹配当前用户分布状态,于是系统性能降低。
[0094] 针对上述问题,本发明实施例提供了一种在UDN环境下优化Small Cell基站位置的方法,通过对原有小小区基站部署进行优化后,能够使用户信噪比得到提升,系统性能得到优化,不仅能提高系统的资源利用率还能节省功率、减少干扰。
[0095] 针对用户移动性较高的情况下,预设部署N个小小区基站,编号分别为,S1,S2,…,SN,每个小小区基站允许接入;针对用户业务分布在较长时间段内分布不变的场景,原始状态预设部署K个小小区基站,优化前再额外加入N-K个小小区基站,得到N个小小区基站,编号分别为,S1,S2,…,SN,每个小小区基站允许接入。综上,两个场景中优化初始状态均为固定位置的N个小小区基站。优化后的小小区基站目标个数预设为K。
[0096] 本发明实施例提出的优化算法基于最大化整个服务区域中心用户平均信号质量和最小化信号质量差的区域两个优化目标。根据中心平均路损值和边缘平均路损值从N个基站中确定用于服务的基站: 其中,OF为用于确定服务的基站的参数值,f1为该中心平均路损值,f2为该边缘平均路损值。
[0097] 根据以下公式确定该中心平均路损值:
[0098] 其中,wk=|Ck|/K,
[0099] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0100]
[0101]
[0102] 根据以下公式确定该边缘平均路损值:
[0103] 其中,wk=|Ck|/K,
[0104] u表示惩罚因子,取常数 ,对于确定的服务小基站k,所有用户与小基站间路损相对大小为:
[0105]
[0106]
[0107] 其中,gj(k)是第j个用户和第k个基站之间的路损;gj.max表示最大可允许路损,通过如下公式计算得到:gj,max=(P0)dBm-(N0B)dBm-(F)dB-(SNRjmin)dB,P0表示基站发射功率,N0表示噪声功率谱密度,B表示信道带宽,F表示接收噪声系数,SNRjmin表示在第j个用户处最k小信噪比门限值;Ck是被小基站k所服务的用户集合,|C|是被小基站k所服务的用户总数;
C1在范围内取整数,当C1=|Ck|时,中心平均路损值即为所有服务用户与该服务基站之间的平均路损值。
[0108] 小小区基站位置优化方法具体包括:针对初始状态下的编号分别为,S1,S2,…,SN的N个小小区基站,按照上述准则,获取到和第j个用户之间路损最小的第k个基站作为接入基站,分别统计OF值,通过比较找到OF值最小的单个小小区基站Sj,关闭或撤除该小小区基站;在剩余小小区基站集合{S1,S2,…,SN}中继续执行步骤S2;重复步骤S3直到剩余小小区基站个数为优化后小小区基站目标个数。
[0109] 其中,在用户具有高移动性的场景中,采用关闭小小区基站的方法,并且每隔一段时间就要重新激活所有小小区基站并实施以上优化算法;而在另一种用户移动性相对较低的场景中,采用撤除小小区基站的方法,达到与当前用户分布相匹配的小小区基站布置格局。
[0110] 本发明实施例中,以最大化整个服务区域中心用户平均信号质量和最小化信号质量差的区域为目标,通过关闭或撤除影响该目标的小小区基站,达到小小区基站位置优化的目的,从而提高系统性能。在小小区基站密集度极高的UDN中尤其适用。
[0111] 图7是根据本发明优选实施例的服务基站确定的方法的流程图一,如图7所示,在用户高移动性场景下,对小小区基站进行位置优化,包括以下步骤:
[0112] 步骤S702,初始化,激活N个基站;
[0113] 步骤S704,计算并比较各个基站的OF;
[0114] 步骤S706,关闭OF值最小的基站;
[0115] 步骤S708,检验剩下基站个数是否降到了K,是则执行步骤S710,否则执行步骤S704;
[0116] 步骤S710,检验是否到达预设间隔时间,是则执行步骤S702,否则执行步骤S710。
[0117] 图8是根据本发明优选实施例的服务基站确定的方法的流程图二,如图8所示,用户在相对低移动性场景下,对小小区基站进行位置优化,包括以下步骤:
[0118] 步骤S802,按照原有部署规律在原有K个基站的基础上加入N-K个;
[0119] 步骤S804,初始化,激活N个基站;
[0120] 步骤S806,计算并比较各个基站的OF值;
[0121] 步骤S808,撤除OF值最小的基站;
[0122] 步骤S810,检验剩下的基站个数是否降到了K,是则优化完成,否则执行步骤S806。
[0123] 图9是根据本发明优选实施例的对基站进行优化前后效果对照的示意图,如图9所示,在用户高速移动性环境下,原有以网格形部署12个小小区基站,用户均匀分布在该覆盖区域内,经过该方案优化后得到图示结果。从图中,可以看出,优化前的小小区基站位置和优化后的小小区基站位置完全不同,采用本发明实施例的优化方法对基站进行优化,不仅能提高系统的资源利用率还能节省功率、减少干扰。
[0124] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0125] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。