基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法技术

本发明专利技术提供一种基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，包括以下步骤：步骤S1、采用三维有源天线的基站获取相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S2、采用三维有源天线的基站向相邻基站发送相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S3、相邻基站根据可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息，分配本小区的系统资源。本发明专利技术的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法既提高本小区的平均吞吐量和边缘用户的吞吐量，又降低对相邻小区边缘用户的干扰，提高了整个网络系统的吞吐量和边缘用户吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络系统的
，特别是涉及一种基于三维(3D)有源天线混合网络的干扰协调方法。
技术介绍
在未来的移动通信系统中，用户数将急剧增多，导致用户的通信业务量急剧增大。多天线技术由于可以获得较高的性能增益和频带利用率，成为应对未来移动通信系统巨量数据业务的重要技术手段之一。多天线技术需要基站端配置的天线数较多，传统的二维(2D)有源天线配置已越来越不能满足用户的需求，因而引入了对三维有源天线的阵列天线设计需求。目前，3GPPLTE-A已经启动对三维有源天线信道模型的研究项目。二维有源天线在水平维度可以进行波束方向的调整，在垂直维度是采用固定的下倾角发送信号以覆盖本小区用户。图1为现有技术中二维有源天线服务小区用户的示意图。由图可知，对于小区内不同位置的用户，二维有源天线只能采用固定的一个垂直维方向的下倾角进行服务。三维有源天线不仅可以在水平维度进行波束方向调整，还可以在垂直维度进行波束方向的调整。图2为三维有源天线服务小区用户的一个示意图。由图可知，对于小区内不同位置的用户，三维有源天线可以采用不同的垂直维方向进行服务。由于三维有源天线在垂直维的角度调整范围较小，因而可以采用一种简单的方式，即三维有源天线基站采用几个固定的下倾角的方式为本小区用户服务。图3显示了一个采用两个固定下倾角的三维有源天线的基站和低发射功率基站的混合网络。图中MeNB(MacroeNB)是宏基站，PeNB(PicoeNB)是低发射功率基站，MUE1和MUE2分别由宏基站的下倾角1和下倾角2服务，对应分配的系统资源分别为资源1和资源2。PUE1和PUE2是PeNB的边缘用户。MeNB与PeNB复用相同的系统资源。在三维有源天线基站网络的场景中，如图3所示，宏基站为不同下倾角覆盖的用户分配的系统资源不同。因而在某些系统资源上，由于对应下倾角的采用，使得宏基站的信号强度可以到达PeNB的小区边缘，并可能对PeNB的边缘用户产生强干扰。而在另外的系统资源上，由于对应下倾角的采用，宏基站的信号强度不会到达PeNB小区边缘，因而宏基站可以采用高发射功率意提高系统数据吞吐量，而不必担心会对PeNB的小区边缘用户产生强干扰。因此，为了使得具有不同最大发射功率的基站混合组网后的系统干扰水平可控，低功率基站可以与宏基站协作，合理地为本小区用户分配系统资源，以避开小区间强干扰。如图4所示，在采用三维有源天线的基站和低发射功率基站的混合网络的一种新的资源分配方案中，PeNB可以选择资源2为本小区边缘用户提供数据服务，选择资源1为本小区中心用户提供数据服务。当然PeNB的中心用户可以采用整个系统资源，即资源1和资源2。由图可知，宏小区在资源2上发送的信号覆盖不到PeNB的下属用户，因而MeNB和PeNB之间避开了小区间干扰。现有的3GPPLTE标准中，网络干扰协调技术方案都是针对基站采用二维有源天线的网络。目前，3GPPLTE标准化进程刚开始研究三维有源天线的信道模型，尚未对三维有源天线基站网络性能开始研究。在二维有源天线基站组成的Macro-Pico混合网络中，PeNB可以决定是否采用小区范围扩大(CellRangeExtension，CRE)技术服务更多用户。无论是否采用CRE技术，PeNB的中心用户受到MeNB的干扰强度远小于信号强度，因而可以使用整个系统资源。当PeNB没有采用CRE技术时，PeNB与MeNB之间的边缘用户受到的下行小区间干扰水平与单层宏蜂窝网络的情况相似。PeNB和MeNB可以通过降低某些系统资源上的发射功率，并交互相对窄带发射功率(RelativeNarrowbandTransmitPower，RNTP)信令，来协调彼此小区间干扰。当PeNB采用CRE技术时，PeNB边缘用户会受到MeNB的下行强干扰，远大于没有采用CRE技术时的情况。而此时，围绕PeNB的宏用户MUE受到PeNB的下行干扰则大为减弱。为了保护PeNB的边缘用户，3GPPLTE提出MeNB可以采用几乎空白子帧(AlmostBlankSubframe，ABS)技术。即在ABS子帧上，MeNB除了正常发送公共信道信号(如同步信号、广播信号、公共参考信号等)外，不进行或者以较低发射功率进行宏小区的下行用户数据传输，从而消除或者减小对PeNB边缘用户的干扰。为此，LTE标准中设有MeNB与PeNB之间交互的ABS子帧图样信令，反映了MeNB的ABS子帧位置，使得PeNB可以在对应的ABS子帧上服务本小区的边缘用户。由此可见，目前LTE的网络干扰协调技术无法直接运用到三维有源天线基站的混合网络中，需要研究新的、合适三维有源天线基站混合网络的干扰协调技术。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，在采用三维有源天线的基站与没有采用三维天线的低功率基站的混合网络中，各基站为本小区的用户分配不同的系统资源，从而既提高本小区的平均吞吐量和边缘用户的吞吐量，又降低对相邻小区边缘用户的干扰，提高了整个网络系统的吞吐量和边缘用户吞吐量。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，基于三维有源天线的混合网络包括采用三维有源天线的基站和不含三维有源天线的低发射功率基站，包括以下步骤：步骤S1、采用三维有源天线的基站获取相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S2、采用三维有源天线的基站向相邻基站发送相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S3、相邻基站根据可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息，分配本小区的系统资源。根据上述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其中：所述系统资源包括但不限于相邻基站可以使用的有源天线垂直维资源、有源天线水平维资源、时域资源、频域资源和功率资源。根据上述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其中：所述有源天线垂直维资源包括垂直维角度或者是加载矢量。根据上述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其中：所述有源天线水平维资源包括水平维角度或者是加载矢量。根据上述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其中：所述步骤S3中，相邻基站优先将具有最高可使用优先级的资源分配给本小区的靠近采用三维有源天线的基站的边缘用户。根据上述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其中：还包括步骤S4、当相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，基于三维有源天线的混合网络包括采用三维有源天线的基站和不含三维有源天线的低发射功率基站，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、采用三维有源天线的基站获取相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S2、采用三维有源天线的基站向相邻基站发送相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息；步骤S3、相邻基站根据可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息，分配本小区的系统资源。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，基于三维有源天线的混合网络包括采
用三维有源天线的基站和不含三维有源天线的低发射功率基站，其特征在于：包括以下步
骤：
步骤S1、采用三维有源天线的基站获取相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应
系统资源的优先级信息；
步骤S2、采用三维有源天线的基站向相邻基站发送相邻基站的可以使用的系统资源
信息及相应系统资源的优先级信息；
步骤S3、相邻基站根据可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息，分
配本小区的系统资源。
2.根据权利要求1所述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其特征在于：所述
系统资源包括但不限于相邻基站可以使用的有源天线垂直维资源、有源天线水平维资源、
时域资源、频域资源和功率资源。
3.根据权利要求1所述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其特征在于：所述
有源天线垂直维资源包括垂直维角度或者是加载矢量。
4.根据权利要求1所述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其特征在于：所述
有源天线水平维资源包括水平维角度或者是加载矢量。
5.根据权利要求1所述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其特征在于：所述
步骤S3中，相邻基站优先将具有最高可使用优先级的资源分配给本小区的靠近采用三维
有源天线的基站的边缘用户。
6.根据权利要求1所述的基于三维有源天线的混合网络的干扰协调方法，其特征在于：还包
括步骤S4、当相邻基站的可以使用的系统资源信息及相应系统资源的优先级信息有更新
时，采用三维有源天线的基站向相邻基站发送更新后的相邻基站的可以使用的系统资源信
息及相应系统资源的优先级信息。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨馨，张亮，曾媛，王江，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31