[发明专利]一种基于分布式信道分配下行干扰缓解的方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种基于分布式信道分配下行干扰缓解的方法。

背景技术

随着智能终端的涌现，无线用户对室内的高速数据业务的需求逐渐增加。为了满足该需求，用户可以在宏蜂窝小区中自主布设家庭基站、构建smallcell，例如femtocell。这种方法无需运营商布设新的站点，从而可以在不增加其资本投入的同时提升蜂窝系统的频谱资源利用率，增加网络的容量。在这样的异构蜂窝网络中，用户自主布网的行为使得传统的集中式蜂窝网络规划难以有效实施，这导致该网络中的干扰问题非常严重。

异构蜂窝网络被smallcell分为两层：宏蜂窝层以及smallcell层。因此，在异构蜂窝网络中同时存在两种干扰：层间干扰和层内干扰。层间干扰指的是异构蜂窝网络中不同层次的小区间的干扰，例如宏蜂窝与smallcell间的相互干扰；层内干扰指的是异构蜂窝网络中处于相同层次的小区间的干扰，例如不同smallcell之间的干扰。将频谱资源从时间域或频率域上进行正交划分，然后分别分给宏蜂窝以及smallcell可以避免层间干扰。然而，有效缓解层内干扰仍然是一个亟待解决的问题。现有的层内干扰缓解的方法主要是通过分布式的频谱分配实现的。在这种方法中，需要smallcell间进行大量的信令交互，在了解网络整体情况的前提下，根据自身需求选择合适的频谱资源，从而达到干扰缓解的目的。但这种方法需要引入大量的信令交互开销，增大了方法实现的复杂度。而且，这种方法无法保证异构蜂窝网络能够获得较高的整体容量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于分布式信道分配下行干扰缓解的方法，旨在解决现有的层内干扰缓解的方法存在的实现的复杂度高、无法保证异构蜂窝网络获得较高整体容量的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于分布式信道分配下行干扰缓解的方法，无需引入中心控制节点，无需smallcell之间交互信道状态信息或者其他信息，实现了异构蜂窝网络的自组织和自优化；同时，各家庭基站根据所测量到的干扰，智能、动态地选择合适的信道进行传输，在保证自身容量的同时提升了网络整体的容量，该基于分布式信道分配下行干扰缓解的方法包括以下步骤：

步骤一，各家庭基站分别获得到所服务用户的信道状态信息，初始化相关参数，第n个smallcell中的用户n测量家庭基站n到自己的下行信道功率增益并反馈给家庭基站n，其中n=1,2,…,N，N为网络中家庭基站的数目，k=1,2,…,K，K为网络中正交信道的数目，接着，各个家庭基站分别初始化所需参数；

步骤二，各个家庭基站根据周围的干扰情况，重复更新自己的迭代次数计数器以及策略计数器，家庭基站根据周围的干扰情况，更新自己的迭代次数计数器以及策略计数器；

第一步，所有家庭基站分别将各自的迭代次数计数器t置为t+1；

第二步，第n个家庭基站n根据自己在第t-1次迭代后的状态α_n(t-1)以及所选择的信道集合s_n(t-1)，计算此时选择信道集合f_n∈S_n的概率Q_n(f_n)：

如果α_n(t-1)=0，否则，如果α_n(t-1)=1，

其中，n=1,2,…,N，|S_n|表示集合S_n中元素的个数，ε为一个大于0小于1的常数，ω为一个大于N的常数；

第三步，第n个家庭基站n根据概率分布Q_n，更新所选择的信道集合s_n(t)，并在信道上发送数据，n=1,2,…,N；

第四步，根据第三步中所选择的信道集合s_n(t)，第n个用户n测量所收到的干扰，并将报告给家庭基站n，其中l∈s_n(t)，家庭基站n计算所处于的smallcell的容量

其中B₀为每个信道的带宽，为家庭基站n在信道l上的发射功率，表示家庭基站n在信道l上的功率增益，N₀为噪声功率谱密度；

第五步，第n个家庭基站n更新自己此时的状态α_n(t)，n=1,2,…,N；

步骤三，当更新次数到达预设门限值，各个家庭基站选择最终使用的信道集合，各个家庭基站判断迭代次数计数器是否满足t≤T，即迭代次数小于门限值T，如果满足执行步骤二；否则，执行步骤四；