[发明专利]OFDMA分布式天线网络资源的分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种OFDMA分布式天 线网络资源的分配方法。

背景技术

移动通信网络的发展至今已经历了两个主要阶段，第三代移动通 信(3G)目前已处于发展的后期，而第四代移动通信的相关标准化 工作已经全面展开并在进行当中。随着通信技术的发展以及用户需求 的不断增加，频谱资源的有限性使得其使用成本逐渐增加。因此，如 何增加系统的频谱利用效率已成为人们关注与研究的热点。

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO)技术相 关的理论研究为更高容量的无线接入提供了新思路。在基站多天线的 支持下，系统获得了更高的空间自由度。分布式天线系统(Distributed Antenna System，DAS)作为一种更为广义的MIMO方式，将基站端 的多根天线分散在其覆盖区域内，并通过光纤等方式连接到一个中央 控制单元。在DAS中，不同的分布式天线端口(Distributed Antenna Port，DAP)到同一个用户，具有不同的路径损耗、阴影衰落和快衰。 这也是DAS和传统集中式天线系统(centralized Antenna System， CAS)在网络结构上的主要区别。一方面，相比CAS中以基站为单 位进行小区间基站协作来处理小区间干扰，DAS能够有效地通过中 央控制单元协调多个天线端口服务覆盖区域内的所有用户，利用宏分 集带来更多的增益，主要体现在提高接收信号质量、增加系统容量以 及降低功率损耗等方面；另外，DAS控制层的节点数较CAS大量增 加，这些节点为用户提供了更为便捷的接入骨干网的机会，也符合网 络结构由垂直化向扁平化发展的趋势。由此看来，DAS具有无可比 拟的优势。

随着用户对无线多媒体业务需求的日渐增长，无线通信系统一方 面需要加强物理层关键技术来提高系统的数据传输速率，另一方面还 需要高效的无线资源管理策略来有效、合理地安排多种无线资源的分 配问题。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing， OFDM)技术能有效地对抗频率选择性衰落，在未来宽带无线通信系 统中占有重要地位。在一个正交频分复用多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)系统中，子带的动态 分配、功率的自适应加载以及多用户分集等因素，使得系统的资源分 配灵活度很高。

而OFDMA-DAS系统为资源分配带来了新的挑战，传统的资源 分配方式已经不适合这种新系统的要求。

一方面，OFDMA-DAS技术在动态子带、功率分配的基础上增加 了一个灵活度：DAP的选择。和传统的多天线系统相比，不同DAP 到同一个用户具有不同的路径损耗、阴影衰落和快衰。在DAS中， 人们提出了“虚拟小区”的概念，即，在没有其它限制的前提下，用 户总是接入距离自己较近的几根DAP链路，使得用户总是处在由这 几根DAP链路组成的“虚拟小区”的中心。在“虚拟小区”的作用 下，一方面用户可以接受更好的传输服务，另一方面系统的功率效率 也得到了提高。

DAS还有另外一个重要的特点就是每个分布式天线端口都受到 单端口最大功率受限的制约。当某根DAP链路附近的用户密度较大 时，该端口的发送功率将只能满足部分用户的传输要求，其余用户将 不得不接入相对较远的DAP，这意味着这些端口将耗费一些功率资 源去补偿这些相对较远用户的路径损耗。因此，在一个OFDMA-DAS 系统中，端口功率受限前提下的DAP选择、子带的动态分配以及功 率的自适应加载，使得OFDMA-DAS的资源分配问题更加灵活。

因此，针对OFDMA分布式天线网络的特点，建立资源分配问题 的框架，综合考虑天线端口选择、子带分配以及功率加载等方面，设 计一种新型实用的资源分配方法，充分挖掘OFDMA分布式天线网络 资源分配的维度，提高资源的有效利用率，增加用户满意度，增强系 统吞吐量，已成为OFDMA分布式天线网络亟待解决的一个重要课 题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种 OFDMA分布式天线网络资源的分配方法，其能够提高系统的吞吐 率，具有较强的实用性。

(二)技术方案