專利名稱：一種ofdma網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域的資源協(xié)調(diào)技術(shù)，尤其涉及ー種正交頻分多址(0FDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，以O(shè)FDMA技術(shù)為核心的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)逐步為日益增長(zhǎng)的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求提供了有力的支撐?；趯?shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的信道特征及資源利用效率最大化原則，OFDMA技木通過(guò)將系統(tǒng)帶寬劃分為相互正交的子載波，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻帶資源在不同用戶之間進(jìn)行共享。在實(shí)際系統(tǒng)中，為降低系統(tǒng)開(kāi)銷及復(fù)雜度，提高資源分配的效率，將系統(tǒng)的子載波資源進(jìn)行分組，通過(guò)快速調(diào)度技術(shù)將子載波組分配給網(wǎng)絡(luò)中的用戶。在帶寬分配的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)覆蓋及干擾狀況為用戶分配功率?？紤]到在不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況下，系統(tǒng)所需要消耗的資源是不同的。根據(jù)香農(nóng)定理，對(duì)于給定的數(shù)據(jù)速率，頻率資源與功率資源的需求是可以相互轉(zhuǎn)化的，即通過(guò)加大發(fā)射功率降低帶寬的消耗或通過(guò)增大帶寬降低功率的消耗。在OFDMA網(wǎng)絡(luò)中，在下行發(fā)射功率不超過(guò)總發(fā)射功率的前提下，通過(guò)提升部分頻帶的功率譜密度，不僅能夠降低頻帶資源的使用，減少對(duì)鄰區(qū)的干擾，同時(shí)還能夠提升小區(qū)的覆蓋范圍。低碳通信越來(lái)越成為通信界關(guān)注的焦點(diǎn)，從能量消耗的角度來(lái)看，在無(wú)線通信系統(tǒng)中，收發(fā)信機(jī)的能耗占基站總能耗的60% 80%。在目前的OFDMA系統(tǒng)的功率及帶寬分配方案中，一般都是在所有小區(qū)都處于激活下進(jìn)行的資源分配優(yōu)化，沒(méi)有從整網(wǎng)功耗的角度來(lái)考慮通過(guò)進(jìn)ー步的資源自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)小區(qū)的關(guān)斷自適應(yīng)，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的能源消耗帶來(lái)浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法和系統(tǒng)，能夠提升OFDMA網(wǎng)絡(luò)干擾控制的靈活性，并能夠在不影響用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)部分小區(qū)的關(guān)斷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供的ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，該方法包括:小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站；小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉。
上述方案中，所述小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限，為:小區(qū)基站接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率；初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載；在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。上述方案中，所述小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載，為:小區(qū)基站將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度；根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收
信號(hào)質(zhì)量；根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源；統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。上述方案中，所述中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站，為:中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。本發(fā)明提供的ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:小區(qū)基站、中央控制系統(tǒng)；其中，小區(qū)基站，用于調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；根據(jù)中央控制系統(tǒng)下發(fā)的歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；在小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉；中央控制系統(tǒng)，用于根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站。上述方案中，所述小區(qū)基站，具體用于接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率；初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限；計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載；在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。
上述方案中，所述小區(qū)基站，具體還用于將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度；根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量；根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源；統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。上述方案中，所述中央控制系統(tǒng)，具體用于根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。本發(fā)明提供了ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法和系統(tǒng)，小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站；小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程，小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉；如此，能夠提升OFDMA網(wǎng)絡(luò)干擾控制的靈活性，井能夠在不影響用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)部分小區(qū)的關(guān)斷，大大提升網(wǎng)絡(luò)的能源效率，降低對(duì)環(huán)境的影響。


圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例ー實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例ニ實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思想是:小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站；小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉。下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，如圖1所示，該方法包括以下幾個(gè)步驟:步驟101:小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；具體的，小區(qū)基站接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并且小區(qū)基站根據(jù)終端應(yīng)用層傳遞的速率需求，預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率；初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載；在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。所述小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載，具體為:小區(qū)基站將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度；根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量；根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源；統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。步驟102:小區(qū)基站將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；步驟103:中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站；具體的，中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。步驟104:小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；所述切換流程屬于現(xiàn)有技術(shù)，這里不進(jìn)行具體描述。步驟105:小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提供ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括:多個(gè)小區(qū)基站21、中央控制系統(tǒng)22 ;其中，小區(qū)基站21，用于調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；根據(jù)中央控制系統(tǒng)22下發(fā)的歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；在小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站21關(guān)閉；中央控制系統(tǒng)22，用于根據(jù)小區(qū)基站21的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站21 ；所述小區(qū)基站21，具體用于接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率；初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限；計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載；在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。所述小區(qū)基站21計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載，為:所述小區(qū)基站21將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度；根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量；根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源；統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。所述中央控制系統(tǒng)22，具體用于根據(jù)小區(qū)基站21的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程和原理。實(shí)施例一本實(shí)施例中，假設(shè)兩個(gè)交疊覆蓋的相鄰小區(qū)(小區(qū)A，小區(qū)B)場(chǎng)景，每個(gè)小區(qū)中僅各有ー個(gè)激活用戶，分別為A小區(qū)的終端M和B小區(qū)的終端N，A、B兩小區(qū)初始發(fā)射功率譜密度分別為PSDA、PSDB。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，如圖3所示，該方法包括以下幾個(gè)步驟:步驟201:終端M、N分別向小區(qū)A、B的基站上報(bào)接收的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度Rx—Poweri^Rx+Poweri^Rx—PowerNA、Rx-Powerm和信號(hào)質(zhì)量,所述信號(hào)質(zhì)量用載波與干擾和噪聲的比(CINR,Carrier to Interference and Noise Ratio)表不，分別為CINRma、CINRmb, CINRna, CINRnb ；步驟202:小區(qū)A、B的基站根據(jù)終端M、N上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的終端M、N接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并且小區(qū)A、B的基站根據(jù)終端M、N應(yīng)用層傳遞的速率需求Ra、Rb,預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率R/、Rb’ ；本步驟中，R/ = Ra*(1+X) , Rb’ = RB*(1+X),其中X表示數(shù)據(jù)傳輸中的開(kāi)銷。步驟203:初始 化A、B兩個(gè)小區(qū)的有效帶寬配置BW/、BWb’，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)的有效負(fù)載門限n ；步驟204:小區(qū)A、B的基站根據(jù)系統(tǒng)總功率P和BW/、BWb’，計(jì)算A、B小區(qū)的的功率譜密度PSD/、PSDb ’ ；其中，PSD/= P/Bff/，PSDb，= P/BWb，。步驟205:根據(jù)PSD/、PSDb 及終端M、N到兩個(gè)小區(qū)的路徑損耗PU、PLmb, PLna,PLnb,計(jì)算終端M、N各自在兩個(gè)小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度RX_P0werM’、R^Powei^’、Rx_Power,/、Rx_P0WerNB’ 和接收信號(hào)質(zhì)量 CINRm/、CINRmbJ、CINRn/、CINRnb J ；其中，Rx_PowerM，=PSD/ /PLma, Rx_PowerMB> = PSDbJ /PL腿，Rx_PowerNA> = PSDaJ /PLna, Rx_Power冊(cè)，=PSDbJ /PLnb,CINRm/ = CINRma^PSD/ /PSDa, CINR腿，=CINRm^PSDb, /PSDb,CINRn/ = CINRna^PSD/ /PSDa, CINRnbj = CINRnb*PSDb’ /PSDb。步驟206:通過(guò)鏈路仿真，得到頻譜效率與CINR的映射表；步驟207:將CINRm’、CINRnb 通過(guò)映射表查找到對(duì)應(yīng)的頻譜效率E/、EB’ ；步驟208:根據(jù)Ra’、Rb’及Ea’、Eb’計(jì)算終端M、N的帶寬需求BWM、BWnb ；其中，BWma= V /Ea’，BWnb = RB’ /EB’。步驟209:計(jì)算A、B兩小區(qū)的負(fù)載nA和ilB ;其中，nA= Bffm/BffA’，nB = BWnb/BWb，。
步驟210:判斷nA和“是否均不大于n，如果不是，則執(zhí)行步驟203，重新設(shè)定有效帶寬；如果是，則執(zhí)行步驟211 ；步驟211:小區(qū)A、B的基站將本小區(qū)負(fù)載及終端M、N在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；步驟212:中央控制系統(tǒng)根據(jù)基站的上報(bào)信息確定終端M、N的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)A、B的基站；具體的，中央控制系統(tǒng)根據(jù)基站的上報(bào)信息計(jì)算A、B兩個(gè)小區(qū)的所有終端由A小區(qū)服務(wù)和由B小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)由A小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限吋，確定A、B兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于A小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至A、B兩個(gè)小區(qū)；當(dāng)由B小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定A、B兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于B小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至A、B兩個(gè)小區(qū)。步驟213:小區(qū)A、B的基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；如:歸屬關(guān)系為歸屬于A小區(qū)時(shí)，小區(qū)A的基站確定切換本小區(qū)的終端M，觸發(fā)切換流程；歸屬關(guān)系為歸屬于B小區(qū)吋，小區(qū)B的基站確定切換本小區(qū)的終端N，觸發(fā)切換流程。步驟214:小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉。實(shí)施例ニ在該實(shí)施例中，假設(shè)宏蜂窩和微蜂窩層疊覆蓋的場(chǎng)景。其中宏蜂窩小區(qū)A提供整個(gè)區(qū)域的覆蓋，微蜂窩小區(qū)B提供A小區(qū)內(nèi)熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋，小區(qū)A與B已經(jīng)分配了發(fā)射帶寬，并設(shè)定了有效負(fù)載門限。當(dāng)熱點(diǎn)地區(qū)的話務(wù)從忙時(shí)進(jìn)入非忙時(shí)，實(shí)現(xiàn)OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，如圖4所示，該方法包括以下幾個(gè)步驟:步驟301:小區(qū)A的基站增加發(fā)射帶寬；步驟302:小區(qū)A的基站根據(jù)發(fā)射帶寬，計(jì)算終端在本小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度；步驟303:中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)A的基站上報(bào)的接收信號(hào)功率譜密度，計(jì)算A、B兩小區(qū)下的終端都由A服務(wù)時(shí)的負(fù)載；若都由A服務(wù)時(shí)的負(fù)載超出有效負(fù)載時(shí)，執(zhí)行步驟301，若都由A服務(wù)時(shí)的負(fù)載不超出有效負(fù)載時(shí)，執(zhí)行步驟304 ；步驟304:中央控制系統(tǒng)通知A、B兩小區(qū)的基站:B小區(qū)下的終ま而歸屬于A小區(qū)；步驟305:B小區(qū)的基站啟動(dòng)切換流程，將全部終端切入到A小區(qū)，B小區(qū)的基站關(guān)閉。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，其特征在于，該方法包括: 小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限； 小區(qū)基站將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)； 中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基 站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站； 小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程； 小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限，為: 小區(qū)基站接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率； 初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限； 小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載； 在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)基站計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載，為: 小區(qū)基站將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度； 根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量; 根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源； 統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站，為: 中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中ー個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。
5.ー種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:小區(qū)基站、中央控制系統(tǒng)；其中， 小區(qū)基站，用于調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；將本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量上報(bào)給中央控制系統(tǒng)；根據(jù)中央控制系統(tǒng)下發(fā)的歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程；在小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉； 中央控制系統(tǒng)，用于根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系，并將所述歸屬關(guān)系下發(fā)至小區(qū)基站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述小區(qū)基站，具體用于接收小區(qū)內(nèi)所有終端上報(bào)的本小區(qū)及鄰小區(qū)的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)終端上報(bào)的信息對(duì)存儲(chǔ)的所有終端接收的信號(hào)電平強(qiáng)度及信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行更新；并預(yù)估物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率；初始化小區(qū)的有效帶寬配置，并設(shè)定帶寬資源的有效負(fù)載門限；計(jì)算功率譜密度，根據(jù)所述功率譜密度得到本小區(qū)負(fù)載；在本小區(qū)負(fù)載大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，重新設(shè)定有效帶寬配置，并重新計(jì)算本小區(qū)負(fù)載，直到本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述小區(qū)基站，具體還用于將系統(tǒng)總功率分配到配置的有效帶寬內(nèi)，通過(guò)總功率與有效帶寬的比值得到功率譜密度；根據(jù)所述功率譜密度，估算終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量；根據(jù)物理層所需要提供的數(shù)據(jù)速率及終端在本小區(qū)的接收信號(hào)質(zhì)量，計(jì)算單個(gè)終端所需要的帶寬資源；統(tǒng)計(jì)所有終端需要的帶寬資源的總和，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與有效帶寬配置的比值得到本小區(qū)負(fù)載。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制系統(tǒng)，具體用于根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息計(jì)算相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載，當(dāng)所述由其中一個(gè)小區(qū)服務(wù)時(shí)的負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限時(shí)，確定所述相鄰兩個(gè)小區(qū)的所有終端歸屬于所述其中ー個(gè)小區(qū)，并將歸 屬關(guān)系下發(fā)至所述相鄰兩個(gè)小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的方法，小區(qū)基站調(diào)整有效帶寬配置，使本小區(qū)負(fù)載不大于設(shè)定的有效負(fù)載門限；小區(qū)基站上報(bào)本小區(qū)負(fù)載及終端在本小區(qū)和鄰小區(qū)的接收信號(hào)功率譜密度和接收信號(hào)質(zhì)量；中央控制系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)基站的上報(bào)信息確定終端的歸屬關(guān)系；小區(qū)基站根據(jù)所述歸屬關(guān)系確定切換本小區(qū)的全部終端時(shí)，觸發(fā)切換流程，小區(qū)中的終端全部切換后，小區(qū)基站關(guān)閉；本發(fā)明同時(shí)還公開(kāi)了一種OFDMA網(wǎng)絡(luò)中下行帶寬和功率自適應(yīng)的系統(tǒng)，通過(guò)本發(fā)明的方案，能夠提升OFDMA網(wǎng)絡(luò)干擾控制的靈活性，并能夠在不影響用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)部分小區(qū)的關(guān)斷，大大提升網(wǎng)絡(luò)的能源效率，降低對(duì)環(huán)境的影響。
文檔編號(hào)H04W36/00GK103139850SQ20111037331
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者顧軍, 范國(guó)田, 劉康康, 金海濤, 董文斌 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司