一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种超密集网络UDN中基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，主要包括：生成协调优先级、用户判决过程及协作传输干扰置零过程。针对UDN下行链路的小区间干扰问题，本发明专利技术以用户为中心的思想，在干扰协调优先级基础上，决定与本地基站一起为其协作服务的基站数

A user centered inter cell interference suppression method based on priority

The invention discloses a cell based on priority user centric super dense network UDN interference suppression method mainly includes: generating coordinated priority and decision process and user cooperative transmission interference nulling process. In view of the inter cell interference problem in the UDN downlink, the user centric idea of the invention determines the number of base stations for the cooperative service with the local base station on the basis of interference coordination priority

【技术实现步骤摘要】
一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法
本专利技术涉及一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，特别涉及一种超密集网络UDN中基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法。
技术介绍
超密集网络(UltraDenseNetwork,UDN)是5G移动通信的关键技术之一，通过增加低功率站点部署密度使网络密集化，从而使节点离终端用户更近，大幅度提升了系统容量，并使频谱效率和功率效率得到提升。但是由于节点间距的减小、邻近节点的传输损耗相差不大，导致用户周围可能存在多个强度相近的干扰源，从而使得用户受到比传统蜂窝网更严重的干扰，这为超密集网络提升用户性能带来了挑战。为此，如何解决多干扰源引起的性能损耗问题，以及如何利用网络协同和干扰管理提升用户性能成为5GUDN干扰抑制研究中的关键问题。传统上，有很多方式来处理小区间干扰问题，如频分复用、扇区化等。而研究学者近年来也提出了很多小区间干扰抑制的方法。目前，小区间干扰抑制的主要方式分为3种，即小区间干扰随机化、小区间干扰消除及小区间干扰协调/避免。此外，小区间功率控制和波束成型也是一个常用的减轻小区间干扰的方式。在干扰管理方面，传统的频率复用方案基于用户分类，将用户划分为中心用户和边缘用户，针对不同用户采用不同的性能效果和大小的频段，以权衡系统整体性能的水平。还有一个现有的干扰管理方法是把整个网络划分成互不相交的簇，每个簇中的基站做干扰协调，即簇中基站共同拥有多个载波资源，各小区协作地选择合适的载波进行数据传输，但性能将受限于簇边缘用户。因此，基于用户分类的干扰管理和基于簇的干扰协调都或多或少地受到边缘用户性能的限制。然而，在5GUDN组网中，低功率节点分布密集且覆盖范围较小，中心和边缘的分别已变得不那么明显，所以传统的基于用户分类和基于簇的干扰管理已不再适用于5GUDN。与传统的干扰管理机制不同，以用户为中心的干扰管理从用户体验角度出发，来确定被处理的干扰基站，从而可以更好地匹配每个用户的需求。参考其他文献提出的以用户为中心的小区间干扰协调(Use-CentricInter-CellInterferenceCoordination)方案要求用户对在其干扰协调范围内的干扰基站提出干扰置零请求，使得每个用户的主要干扰源得到抑制，得到的性能优于现有的基站分簇方法。但是由于选择进行置零的干扰的过程是随机的，有可能剩余的干扰仍会对用户性能产生较大影响，因此在基站密集的UDN网络中时，这个影响尤其严重。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超密集网络UDN中小区间干扰抑制方法，是一种超密集网络UDN中基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制(PrioritybasedUse-CentricInterferenceCoordination,PUCIC)方法。本专利技术通过采用以用户为中心的思想，从用户性能提升的角度出发，权衡用户性能与复杂度，决定出每个用户需要多少基站为其协作服务，哪些基站的干扰通过干扰置零来避免，从而每个用户的主要干扰源都可以被抑制或者利用。该方案以尽量低的复杂度使得用户性能得到有效提升，干扰网络的主要瓶颈即小区边缘用户将得到解决。本专利技术通过采用以用户为中心的思想，在干扰协调优先级基础上，决定与本地基站一起为其协作服务的基站数L1和由本地基站进行干扰置零的基站数L2，通过基站协作和波束赋形，抑制小区间干扰，提升用户性能和系统吞吐量。本方案的主要目的就是从用户的角度确定L1和L2，并考虑用户性能和复杂度的折中，以及用户性能和系统整体性能的折中。此外，本专利技术PUCIC采用的协同多点传输CoMP为联合传输(JT)和协作调度/波束赋形CS/CB，即L1个基站对用户进行JT，L2个基站对用户的干扰进行CS/CB置零。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术提供一种超密集网络UDN中基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，包括以下具体步骤：步骤1，生成协调优先级：用户根据接收到的L个干扰基站的干扰信号功率，将接收到的干扰信号按照功率从大到小排序，得到干扰基站的干扰协调的优先级次序；步骤2，用户判决：根据步骤1中得到的干扰协调的优先级次序，遍历干扰基站确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2，其中，；步骤3，协作传输和干扰置零：使L1个协作基站和L2个干扰置零基站分别对用户进行相应的协作传输和干扰置零。作为本专利技术的进一步技术方案，步骤1中用户根据接收到的来自周围L个干扰基站的干扰信号的功率，将接收到的干扰信号按照功率从大到小排序，得到L个干扰基站的干扰协调的优先级次序I1,I2,…,IL，其中，It表示第t个干扰基站的干扰信号，P1≥P2≥…≥PL，Pt表示第t个干扰基站的干扰信号的功率，t＝1,2,…,L。作为本专利技术的进一步技术方案，步骤2中确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2后，干扰协调的优先级次序为作为本专利技术的进一步技术方案，步骤2中确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2的方法具体如下：一)在M≤L的情况下，其中，M为基站天线数：1)令L1＝0、L2＝1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤2)；其中，γ为用户业务最低SINR要求的阈值；2)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤4)，否则令L2＝L2+1，进入步骤3)；3)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤4)，否则用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则返回步骤2)直至找到对应信干燥比大于等于γ的第一个L2，并将该L2以及相应的L1作为结果输出，若未找到对应信干燥比大于等于γ的L2则进入步骤4)；4)令L1＝L1+1、L2＝M-1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则进入步骤5)；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤8)；5)令L2＝1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤6)；6)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤8)，否则令L2＝L2+1，进入步骤7)；7)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤8)，否则用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则返回步骤6)直至找到对应信干燥比大于等于γ的第一个L2，并将该L2以及相应的L1作为结果输出，若未找到对应信干燥比大于等于γ的L2则进入步骤4)；8)判断L1+1≤L是否成立，若成立则返回步骤4)，否则令L2＝0，输出当前L1和L2值作为结果；二)在M＞L的情况下：A)令L1＝0、L2＝1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤B)；B)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤D)，否则令L2＝L2+1，进入步骤C)；C)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤D)，否则用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，生成协调优先级：用户根据接收到的L个干扰基站的干扰信号功率，将接收到的干扰信号按照功率从大到小排序，得到干扰基站的干扰协调的优先级次序；步骤2，用户判决：根据步骤1中得到的干扰协调的优先级次序，遍历干扰基站确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2，其中，；步骤3，协作传输和干扰置零：使L1个协作基站和L2个干扰置零基站分别对用户进行相应的协作传输和干扰置零。

【技术特征摘要】
1.一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，生成协调优先级：用户根据接收到的L个干扰基站的干扰信号功率，将接收到的干扰信号按照功率从大到小排序，得到干扰基站的干扰协调的优先级次序；步骤2，用户判决：根据步骤1中得到的干扰协调的优先级次序，遍历干扰基站确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2，其中，；步骤3，协作传输和干扰置零：使L1个协作基站和L2个干扰置零基站分别对用户进行相应的协作传输和干扰置零。2.根据权利要求1所述的一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，其特征在于，步骤1中用户根据接收到的来自周围L个干扰基站的干扰信号的功率，将接收到的干扰信号按照功率从大到小排序，得到L个干扰基站的干扰协调的优先级次序I1,I2,…,IL，其中，It表示第t个干扰基站的干扰信号，P1≥P2≥…≥PL，Pt表示第t个干扰基站的干扰信号的功率，t＝1,2,…,L。3.根据权利要求2所述的一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，其特征在于，步骤2中确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2后，干扰协调的优先级次序为4.根据权利要求3所述的一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方法，其特征在于，步骤2中确定最小协作基站数L1和干扰置零基站数L2的方法具体如下：一)在M≤L的情况下，其中，M为基站天线数：1)令L1＝0、L2＝1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤2)；其中，γ为用户业务最低SINR要求的阈值；2)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤4)，否则令L2＝L2+1，进入步骤3)；3)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤4)，否则用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则返回步骤2)直至找到对应信干燥比大于等于γ的第一个L2，并将该L2以及相应的L1作为结果输出，若未找到对应信干燥比大于等于γ的L2则进入步骤4)；4)令L1＝L1+1、L2＝M-1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则进入步骤5)；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤8)；5)令L2＝1，用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则进入步骤6)；6)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤8)，否则令L2＝L2+1，进入步骤7)；7)判断L1+L2+1≤L是否成立，若不成立则进入步骤8)，否则用户预估当前的信干燥比，若当前的信干燥比大于等于γ，则输出当前L1、L2值作为结果；若当前的信干燥比小于γ，则返回步骤6)直至找到对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭国平，王艳楠，冯斐，李旭杰，张丽丽，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32