[发明专利]基于博弈论的多Femtocell下行功率干扰控制方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种多Femtocell和长期演进(Long Term Evolution，LTE)宏基站之间下行干扰控制方法，可用于LTE系统中的Femtocell发射机。

背景技术

Femtocell是一种适用于室内的新兴技术，它能够解决由于厚实的墙壁和镀有金属膜的窗户遮挡导致的室内宏基站用户在与室外基站通信时所受到的信号损耗较大的问题。在热点地区部署Femtocell可以提高这些地区用户的峰值速率，使小区边缘用户或落入深衰落的用户仍然能够获得更好的服务体验。少量的Femtocell部署，对现有的系统构架或宏蜂窝小区影响不大。Femtocell可以自动配置，自动优化，但是由于Femtocell使用了LTE系统的授权频带，如果有大量非规划的Femtocell投入使用，就会与现有的宏蜂窝构成混合网络，产生系统共存、频率规划和系统间干扰等问题，因此在不改变已有LTE系统拓扑结构和通信模式的前提下，如何降低Femtocell下行信号对LTE宏基站下行信号的干扰是一个需要重点关注和研究的课题。

针对Femtocell的干扰控制方法，很多学者进行了研究。首先规划Femtocell的静态频率，如2006年G.Wang等人在“IEEE Trans on Wireless Communications”(《电气电子工程师协会无线通信汇刊》)(2006年5月第11卷)上发表的“Differential distributed space-time modulation for cooperative networks”研究了宏基站和Femtocell的静态频率规划方案，该方案提出宏基站和Femtocell同频组网和正交组网两种频率规划方式，其中正交组网资源分配方式得到的宏基站覆盖范围接近不部署Femtocell时宏基站的覆盖范围，但是静态的资源划分显然不够灵活，而且降低了频带的利用率。其次是规划Femtocell的动态频率方案，如2006年在“3GPP TSG RAN WGI Ad Hoc Meeting on LTE”会议上发表的题为“Femtocell and Macrocell interference coordination based on SFR.Motorola”文章提出宏基站之间基于终端反馈的干扰进行动态频率规划，下行链路仿真证实，该动态频率规划方案能够达到或超过静态频率规划方案。2009年Douglas N.Katahito等人在“IEEE Communications Magazine”发表的“Standardization of Femtocells in 3GPP”文章研究宏基站和Femtocell混合系统下更为灵活的动态频率规划方案。该方案基于Femtocell的地理位置或Femtocell到宏基站的路径损耗，将Femtocell分为内部和外部两组。内部Femtocell和宏基站正交组网，而外部Femtocell和宏基站部分同频组网。该方案在下行链路对外部Femtocell干扰宏基站用户的场景进行了优化，但是要求宏基站和Femtocell之间交互信息。在上行链路，外部Femtocell可以使用宏基站空闲频带，减少了对宏基站的干扰。该方案虽在频率规划上有所改进，但是并没有考虑对宏基站和Femtocell混合系统的吞吐量进行优化。