LTE-A异构网络中低功率节点自组织方法技术

本发明专利技术公开了一种LTE-A异构网络中基于频谱感知的低功率节点自组织方法。该方法包括：初始化智能低功率节点，通过频谱感知确定智能低功率节点感知到的各个方位及频段处的功率信息，针对每一功率节点建立感知模型；利用智能低功率节点与其他功率节点的方位几何关系及信道的互易性，建立对单功率节点的干扰模型；建立全局对外干扰模型；建立基于单扇区的自适应的最优频谱分配算法，得到最优的天线方向。本发明专利技术将LTE-A与自组织网络相结合，引入基于频谱感知的干扰协调策略，有效地改善了网络的覆盖性能与容量；通过分布式处理进行低功率节点的自配置与自优化，降低复杂度与提高灵活性的同时能够较好的满足网络适时性与容错性的要求。

【技术实现步骤摘要】
LTE-A异构网络中低功率节点自组织方法
本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种LTE-A异构网络中低功率节点的自组织优化方法。
技术介绍
HetNet(异构网络，HeterogeneousNetwork)作为3GPPLTE-A中的关键技术手段之一，采用了宏蜂窝、射频拉远以及LPN(LowPowerNode，低功率节点)在内的混合结构。其中LPN包括pico-cells、femto-cells、中继等形式，它不仅可以有效解决蜂窝网络的覆盖问题，还能够更高效的使用频谱。SON(自组织网络，Self-organizationNetwork)则在LTE-AHetNet中至关重要，一方面它能够有效降低同频干扰管理的复杂度，另外在抑制同频干扰的功率优化及节能上也具有更大的自由度。SON主要涉及自优化、自治愈、自配置几个方面，其中，自优化主要针对无线参数的实时控制，自配置作为安装过程的一部分能够使网络设备自身完成动态设置。同时，SON分为集中式、分布式和混合式三种结构，其中分布式结构具有更强的适时性和容错能力。CR(CognitiveRadio，认知无线电)是基于认知能力和重配置能力并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE‑A异构网络中基于频谱感知的低功率节点自组织方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：初始化智能低功率节点，通过频谱感知确定智能低功率节点所感知到的各个方位及各个频段处的功率信息，并针对感知到的每一功率节点建立感知模型；步骤2：根据所述感知模型，利用智能低功率节点与其他功率节点的方位几何关系及信道的互易性，建立对单功率节点的干扰模型；步骤3：基于所述对单功率节点的干扰模型，建立全局对外干扰模型；步骤4：根据所述全局对外干扰模型，以最小化对外干扰为目标建立基于单扇区的自适应的最优频谱分配算法，得到最优的天线方向。

【技术特征摘要】
1.一种LTE-A异构网络中基于频谱感知的低功率节点自组织方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：初始化智能低功率节点，通过频谱感知确定智能低功率节点所感知到的各个方位及各个频段处的功率信息，并针对感知到的每一功率节点建立感知模型；步骤2：根据所述感知模型，利用智能低功率节点与其他功率节点的方位几何关系及信道的互易性，建立对单功率节点的干扰模型；步骤3：基于所述对单功率节点的干扰模型，建立全局对外干扰模型；步骤4：根据所述全局对外干扰模型，以最小化对外干扰为目标建立基于单扇区的自适应的最优频谱分配算法，得到最优的天线方向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能低功率节点能够获取每段频谱的功率、通过频谱感知区分感知到的每个功率节点及其方位。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感知模型还包括单功率节点的方位与频谱二维感知矩阵Ag，其中，g＝0，1，2，...，G-1表示功率节点的序号，G为功率节点总数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2通过对单功率节点的方位与频谱二维感知矩阵Ag结合几何关系与信道互易性，建立对单功率节点干扰矩阵Bg。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述几何关系包括：其中，r为某功率节点的扇区覆盖半径，d为该功率节点与智能低功率节点之间的距离，α为该功率节点与该智能低功率节点之间的连线和该功率节点与其扇区中心之间的连接的夹角，l为该智能低功率节点与该扇区中心之间的距离；δ为该功率节点与该智能低功率节点之间的连线和该智能低功率节点与该扇区中心之间的连线的夹角；β为智能低功率节点至该扇区两圆切线夹角的一半；β1与β2为该智能功率节点对该功率节点覆盖范围影响扩展角度的上限与下限。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括以下步骤：步骤31，基于所述对单功率节点干扰矩阵，结合低功率节点覆盖区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙松林，冉天天，陈娜，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11