1.一種基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:
在宏基站保持網(wǎng)絡覆蓋的條件下,采用集中式SON架構(gòu)對微基站的工作模式以及宏基站的電下傾角進行控制,實現(xiàn)對網(wǎng)絡的動態(tài)調(diào)整;
利用SON收集到的關于基站和用戶的關鍵性能指標,計算每個微基站的效用函數(shù)值并對其排序,逐個對具有較小效用函數(shù)值的微基站進行休眠測試;
若微基站進入休眠,對其所在的宏扇區(qū)基站的天線電下傾角進行優(yōu)化調(diào)整。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于,該方法進一步為:
步驟1、獲取網(wǎng)絡服務狀態(tài)信息和宏扇區(qū)基站天線電下傾角信息;
步驟2、根據(jù)設計的效用函數(shù)計算所有微基站的效用函數(shù)值并進行排序;按照效用函數(shù)值從小到大的順序依次對每一個微基站進行休眠測試;
步驟3、若微基站能夠成功進行休眠狀態(tài),將該微基站所在扇區(qū)作為扇區(qū)簇中心進行成簇處理,對扇區(qū)簇中的扇區(qū)傾角進行優(yōu)化調(diào)整;
步驟4、通過SON的自配置功能對HetNets中宏扇區(qū)的傾角進行集中配置。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于,在步驟1中,對網(wǎng)絡狀態(tài)服務信息進行收集和處理:收集微基站服務的用戶數(shù)據(jù)速率信息、微基站負載信息以及微基站歷史記錄的阻塞概率信息。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:
在步驟2中,微基站p的效用函數(shù)表示為:
其中,α、β、χ分別表示權重因子,滿足α+β+χ=1,Rp表示微基站p的平均用戶速率,Rmax表示示微基站p的最大用戶速率,Lmax表示微基站p的最大負載,Wmax表示W(wǎng)p的最大值,Rp表示為:
其中,表示微基站p的用戶集合,Lp表示微基站p的負載情況,Lp表示為:
其中,Nuse表示微基站中被占用的資源塊,NRB表示微基站中總的資源塊數(shù),Wp是基于微基站歷史記錄的阻塞概率的函數(shù),Wp表示為:
Wp考慮了微基站p可接受服務的UE數(shù)量Nserved,p以及在該微基站p范圍內(nèi)被阻塞的UE數(shù)量Nblocked,p,Pblocked,th表示阻塞概率門限值。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:
在步驟2中,對微基站進行休眠測試的過程為:根據(jù)設計的效用函數(shù)計算每一個微基站的效用函數(shù)值的大小并排序,依次對效用函數(shù)值小于預定值的微基站進行休眠測試;如果被測試微基站可將用戶完全轉(zhuǎn)移,那么該微基站進入休眠轉(zhuǎn)態(tài);
將服務的全部用戶移交到鄰近宏基站或微基站,更新微基站集合;如果不能將用戶完全轉(zhuǎn)移,則保持開啟狀態(tài),更新微基站集合。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:當測試微基站順利進入休眠狀態(tài),則以該微基站所在扇區(qū)為中心,進行成簇處理,對扇區(qū)簇中的扇區(qū)進行傾角調(diào)整,基于扇區(qū)傾角的調(diào)整對扇區(qū)頻譜效率和周圍用戶干擾選擇保證目標函數(shù):
大于預定值的傾角組合作為最優(yōu)傾角信息,對扇區(qū)傾角進行調(diào)整;其中,Sm,avg(β)、Sm,edge(β)、Ip,total和Ii,total分別表示為:
其中,Rm,u(β)、分別表示用戶u、邊緣用戶uedge在宏站扇區(qū)m上獲得的數(shù)據(jù)速率;
RBm,u、分別表示宏站扇區(qū)m的用戶u和邊緣用戶uedge得到的資源塊;
表示資源占用指示器,當宏站扇區(qū)i的第n個RB塊被占用時,為1,反之為0;PTi(n)表示宏站扇區(qū)i的第n個RB塊上的功率,表示從宏站扇區(qū)i到UEu,在第n個RB塊上的平均信道增益;
表示資源占用指示器,當微基站p的第n個RB塊被占用時,為1,反之為0,表示微基站p的第n個RB塊上的功率,表示用戶u接收來自微基站p的第n個RB塊的信道增益的對數(shù)值;β表示由宏扇區(qū)天線傾角組成的角度矢量,表示微微基站p的集合,表示宏站扇區(qū)m的集合;
a,b,wavg,wedge表示效用函數(shù)需要考慮因素的加權系數(shù),滿足a+b=1,wavg和wedge的單位為1/bits/s/Hz;
Sm,avg和Sm,edge分別表示扇區(qū)m的平均頻譜效率和邊緣頻譜效率,其中邊緣頻譜效率是按照整個頻譜效率分布的5%計算;
wavg和wedge作為頻譜效率的加權因子來影響效用函數(shù)對Sm,avg和Sm,edge的側(cè)重;
Ip,total表示周圍微基站的用戶受到來自宏扇區(qū)m的干擾信號強度,
Ii,total表示周圍宏基站中的用戶受到宏站扇區(qū)m的干擾信號強度,然后宏站扇區(qū)m計算干擾信息并將信息發(fā)送給OAM,帶下標的max表示的是相應因素的最大值,這些信息用來進行歸一化處理,上述用來計算宏扇區(qū)效用函數(shù)的參數(shù)信息都是通過OAM集中收集處理得到的。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:對待休眠微基站所在的扇區(qū)進行成簇處理,根據(jù)目標扇區(qū)對周圍扇區(qū)產(chǎn)生影響的大小決定是否成簇,當扇區(qū)傾角變化對周圍扇區(qū)產(chǎn)生的影響大于預期值的宏扇區(qū)作為一個扇區(qū)簇單元來研究。
8.根據(jù)權利要求6所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:對扇區(qū)簇中的扇區(qū)進行統(tǒng)一傾角調(diào)整,將傾角調(diào)整問題作為一個尋找最優(yōu)化目標的問題來處理,傾角優(yōu)化過程具體如下:
1)假設對扇區(qū)簇中的扇區(qū)傾角按照給出的規(guī)則求導:
其中集合S中的扇區(qū)表示在扇區(qū)中可能造成局部最小點的扇區(qū),最后求出歸一化常數(shù)T為保證目標函數(shù)Tm的一般形式,j表示第j個宏站扇區(qū);i表示第i個宏基站扇區(qū);βi表示第i個宏站扇區(qū)的天線傾角;
2)求出預調(diào)傾角矢量其中m∈M,k∈K,
其中
M表示宏站扇區(qū)m的集合;K為限制最優(yōu)解的次數(shù);K取10;
3)根據(jù)下列公式
確定最佳的天線傾角矢量;βt和βt+1分別表示t、t+1時刻的天線傾角矢量。
9.根據(jù)權利要求2至7任一項所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:步驟3中,按照微基站效用函數(shù)值的大小對網(wǎng)絡中的微基站進行休眠測試,對能夠成功進行休眠的微基站所在扇區(qū)簇中的扇區(qū)進行聯(lián)合傾角優(yōu)化調(diào)整;循環(huán)上述過程,直到所有微基站都被測試為止。
10.根據(jù)權利要求2至7任一項所述的基于集中式自組織網(wǎng)絡架構(gòu)的傾角調(diào)整動態(tài)扇區(qū)休眠方法,其特征在于:步驟4中,當網(wǎng)絡完成了對所有微基站的休眠測試以及扇區(qū)傾角的調(diào)整,通過SON的自配置功能對異構(gòu)網(wǎng)絡中宏扇區(qū)的傾角進行配置。