一種基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種無(wú)線通信系統(tǒng)中基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路干擾協(xié)調(diào)方法。該方法將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中微微站的發(fā)送功率與粒子群優(yōu)化中的粒子位置相聯(lián)系，利用粒子群優(yōu)化聯(lián)合調(diào)整微微站的發(fā)送功率，避免微微站以最大功率發(fā)送對(duì)宏站、鄰居微微站構(gòu)成嚴(yán)重干擾，影響系統(tǒng)性能。方法通過(guò)限制粒子群優(yōu)化中慣性權(quán)重及加速系數(shù)的取值范圍保證尋優(yōu)過(guò)程收斂，并通過(guò)多次初始化發(fā)送功率集合保證微微站發(fā)送功率最優(yōu)，考慮了服務(wù)小區(qū)靈活、發(fā)送功率動(dòng)態(tài)變化、最大發(fā)送功率受限等系統(tǒng)實(shí)際限制條件，能夠同時(shí)避免同層及跨層干擾，在保證子載波分配自由度不受影響的同時(shí)提高系統(tǒng)頻譜效率，獲得系統(tǒng)總體吞吐量的極大提升。
【專利說(shuō)明】一種基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動(dòng)通信中的無(wú)線資源管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)中基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路干擾協(xié)調(diào)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，3GPPLTE-A (LongTerm Evolution-Advanced)提出一種在宏站覆蓋范圍內(nèi)部署微微站、毫微微站、中繼等低功率小站的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。雖然部署低功率小站能夠提高系統(tǒng)容量及覆蓋能力，但同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的干擾問(wèn)題，使網(wǎng)絡(luò)性能的提升受到限制。此外，這種網(wǎng)絡(luò)性能提升與干擾問(wèn)題之間的沖突，在業(yè)界認(rèn)為極具前途的超密集部署低功率小站場(chǎng)景中，會(huì)隨小站密度的增加進(jìn)一步增強(qiáng)。因此小區(qū)間干擾是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，尤其是密集部署低功率小站的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)最先需要解決的問(wèn)題。現(xiàn)有的干擾協(xié)調(diào)方案中，一部分僅考慮同類型基站間同層干擾或不同類型基站間跨層干擾，另一部分雖然同時(shí)考慮同層及跨層干擾，但其方案存在頻譜效率、子載波分配自由度下降，忽略系統(tǒng)實(shí)際限制條件等問(wèn)題。因此本發(fā)明提出一種新的基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，該方法考慮系統(tǒng)實(shí)際限制條件，能夠通過(guò)聯(lián)合調(diào)整微微站的發(fā)送功率協(xié)調(diào)同層及跨層干擾，并在不影響子載波分配自由度的同時(shí)提高系統(tǒng)頻譜效率，獲得系統(tǒng)總體吞吐量的極大提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在考慮系統(tǒng)實(shí)際限制條件的情況下提出一種基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路干擾協(xié)調(diào)方法，通過(guò)調(diào)整微微站的發(fā)送功率解決異構(gòu)網(wǎng)中的同層及跨層小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)問(wèn)題，在不影響子載波分配自由度的條件下提高頻譜效率，最大化系統(tǒng)總體吞吐量。
[0004]本發(fā)明提出的基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，包括如下步驟:
[0005]初始化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和參數(shù):假設(shè)有P個(gè)宏站、P個(gè)微微站及U個(gè)用戶參與干擾協(xié)調(diào)，站點(diǎn)集合記為c = {Cm, Cp}。宏站集合Cm = Im1, m2，.?.，me}，發(fā)送功率均為Pm。微微站
集合Cp = {Pl, P2,..., Pp},其發(fā)送功率可調(diào)，最大發(fā)送功率限制為Amax。迭代次數(shù)和重新初
始化次數(shù)分別記為t、S，最大迭代次數(shù)和最大重新初始化次數(shù)分別為，當(dāng)前迭代次數(shù)t = 0,重新初始化次數(shù)s = O。
[0006]第一步:設(shè)置多種微微站候選發(fā)送功率集合和功率調(diào)整尺度集合。隨機(jī)初始化N種微微站候選發(fā)送功率集合浐(0 ( i=l,2,:,N )及功率調(diào)整尺度集合&⑴(/=1,2,...,Ar )，其中每個(gè)候選發(fā)送功率集合和功率調(diào)整尺度集合包含P個(gè)微微站的候選發(fā)送功率和功率調(diào)整尺度，即
【權(quán)利要求】
1.一種基于粒子群優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 初始化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和參數(shù):假設(shè)有3個(gè)宏站、P個(gè)微微站及U個(gè)用戶參與干擾協(xié)調(diào)，站點(diǎn)集合記為c = {Cm, Cp}，宏站集合Cm = Im1, m2，.?.，me}，發(fā)送功率均為Pm，微微站集合Cp=Ip1, P2,..., PpI,其發(fā)送功率可調(diào)，最大發(fā)送功率限制為Amax，迭代次數(shù)和重新初始化次數(shù)分別記為t、S，最大迭代次數(shù)和最大重新初始化次數(shù)分別為tite、tres,當(dāng)前迭代次數(shù)t =0,重新初始化次數(shù)S = O;第一步:設(shè)置多種微微站候選發(fā)送功率集合和功率調(diào)整尺度集合，隨機(jī)初始化N種微微站候選發(fā)送功率集合PA) ( /=1,2,...,iV )及功率調(diào)整尺度集合夕⑴(i=l,2,..,N )，其中每個(gè)候選發(fā)送功率集合和功率調(diào)整尺度集合包含P個(gè)微微站的候選發(fā)送功率和功率調(diào)整尺度，即=丨.，⑴,…⑴丨.，微微站的候選發(fā)送功率和功率調(diào)整尺度需滿足尸e[0,P；ax],叉 第二步:計(jì)算各候選功率集合對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)吞吐量，針對(duì)當(dāng)前每個(gè)候選功率集合P'(/)，用戶u(u G U)計(jì)算其接收到的來(lái)自各個(gè)站點(diǎn)的參考信號(hào)接收功率RSRPu-U G U，c G C)，選擇RSRP最大的小區(qū)作為其服務(wù)小區(qū)，記為Cu，并利用其與各站點(diǎn)間信道增益Gu，。、占用帶寬Wu和噪聲功率Ntl，計(jì)算其在每個(gè)候選功率集合下的可達(dá)速率<(0，進(jìn)而根據(jù)下面公式(I)計(jì)算得到每個(gè)候選功率集合對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)吞吐量，

【文檔編號(hào)】H04W52/24GK103533629SQ201310513787
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】潘志文, 蔣慧琳, 尤肖虎, 劉楠 申請(qǐng)人:東南大學(xué)