[发明专利]一种超密集异构网络下带内回程基站的部署方法

说明书

本发明涉及一种超密集异构网络下带内回程基站的部署方法，属于移动通信领域。该方法将带内全双工通信应用在超密集异构蜂窝网络中用于小基站无线回程，通过部署适当比例的全双工小基站以协调网络干扰使得系统容量最大。所述方法包括：首先在不同双工模式下计算下行链路信干噪比，得到系统容量；然后制定约束条件和最大化目标，对目标问题进行建模；最后结合不同双工模式所带来的网络干扰，提出一种混合带内/外全双工模式选择算法对基站进行部署，并顺序执行得到最终部署方案。本发明在超密集组网技术基础之上结合带内全双工通信技术，在满足用户的最低服务需求和功率约束的条件下进一步提高系统频谱效率。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种超密集异构网络下带内回程基站的部署方法。

背景技术

近年来，移动通信经历了从话音业务到高速宽带业务的快速发展。未来十年，移动网络数据流量预计将呈爆发式增长。面对移动互联网和物联网等新型业务的发展需求，下一代移动通信系统需要满足各种应用场景和业务类型。一方面，随着移动互联网迅速发展，未来将进一步改变人类社会信息的交互方式，为用户提供虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新型业务体验，从而带动未来移动数据流量迅速增长；另一方面，物联网的快速发展使得物与物广泛互联互通，届时智能家居、智慧医疗、车联网等应用飞速增长，将产生海量的链接。

为了满足移动互联网和物联网的发展需求，目前第五代(5G)移动通信系统的研究与标准的制定正在展开。5G是面向2020年提出的新一代移动通信系统，在频谱利用率和能效方面提出了较高的要求，同时在传输速率及时延、覆盖性能和系统安全方面将有显著提升。在提高频谱利用率方面，增加单位面积内小基站(Small base station，SBS)的密度是最有效的手段。另外，将带内全双工(In-band full duplex，IBFD)通信(又称同时同频全双工通信)应用于密集部署的SBS处，IBFD基站为N个小小区用户服务并使用IBFD技术同时回程给宏基站(Macro base station，MBS)。这进一步提高系统频谱效率，从而在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升。

密集部署全双工小基站可以带来较高的容量增长，但在实际应用中，这将会带来许多问题，如无线回程、干扰管理、移动性管理等问题。而IBFD技术的应用又会带来自干扰及更多的小区间干扰和跨层干扰问题。这给全双工SBS的部署带来严峻挑战。

综上所述，通过结合超密集组网技术和IBFD技术，可以有效解决小基站无线回程并提高系统频谱效率。以协调系统干扰最大化全双工蜂窝网络的系统容量为目标，本发明提出一种基于系统干扰最小化的混合带内/外全双工模式(I/OBFD)部署策略，这对解决超密集小区基站的部署具有重要意义。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明提出一种超密集异构网络下带内回程基站的部署方法。针对SBS不同双工模式下的不同系统干扰类型，通过部署适当比例的全双工SBS以有效的协调小区间干扰和跨层干扰。

本发明是一种超密集异构网络下带内回程基站的部署方法，主要包括以下步骤：

步骤一：分别在SBS不同双工模式下计算下行链路信干噪比，得到系统容量表达式；

步骤二：制定约束条件，对目标问题进行建模；

步骤三：根据混合带/内外全双工(I/OBFD)模式选择算法确定小基站的双工模式；

步骤四：顺序执行1-N个基站。

所述步骤一分别在SBS不同双工传输模式下计算下行链路信干噪比：公式(1)为宏小区用户传输链路信干噪比；公式(2)(3)为SBS工作在带外回程模式下的传输链路信干噪比；公式(4)(5)为SBS工作在带内回程模式下的传输链路信干噪比；由此得到系统容量公式(6)。