[发明专利]一种软频率复用的子载波优化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域的正交频分复用技术，特别是涉及一种软频率复用的子载波优化方法及装置。

背景技术

作为新一代无线通信系统的首选传输技术，OFDM(正交频分复用)技术比CDMA(码分多址)技术更好地解决了小区内干扰的问题。但是作为代价，OFDM系统带来的小区间干扰的问题可能比CDMA系统更加严重。软频率复用技术就是用于解决小区间干扰的一种重要方法。该技术将OFDM系统所有子载波划分成m组，不同的相邻小区选择不同组的子载波作为本小区的主子载波，其他子载波作为本小区的副子载波，再对各小区的主子载波和副子载波设置不同的发射功率门限，且主子载波的发射功率门限高于副子载波的发射功率门限，以主子载波的覆盖范围确定小区边界。图1为OFDM技术中小区的子载波覆盖范围示意图，如图1所示，从小区中央到小区边缘分配的是主子载波(三种不同底纹所示)，它可以覆盖整个小区的范围；空白区域分配的是副子载波，它只覆盖小区的内部。这样，对于小区内部，主要采用较低功率的副子载波传输数据，由于离基站比较近，终端可以接收到本小区清晰的信号，并且由于副子载波功率较小，相邻小区之间的干扰也比较小；而在各相邻小区边缘区域均采用高功率主子载波传输数据，处于边缘区域的终端主要接收到的是不同相邻小区的主子载波，由于不同相邻小区的主子载波不相重叠且为正交，因此相互干扰就会大大降低。

虽然软频率复用技术从基本原理上降低了相邻小区间的干扰，但副子载波间的干扰依然是存在的。现有技术没有进一步考虑如何通过优化系统发射功率和优化子载波分配降低因副子载波造成的相邻小区之间的干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软频率复用的子载波优化方法及装置，解决现有的软频率复用技术没有进一步考虑如何优化系统的发射功率和优化副子载波的分配，不能进一步降低因副子载波造成的相邻小区之间干扰的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种软频率复用的子载波优化方法，用于划分有主子载波和副子载波的正交频分复用系统，其中，包括如下步骤：

步骤一，通过主子载波和副子载波获取小区的副子载波区域内的用户使用信息，根据所述用户使用信息动态调整分配给副子载波区域的子载波数量，以减少相邻小区内重复的副子载波数量；

步骤二，通过主子载波和副子载波测量小区副子载波区域内的用户分布信息，根据所述用户分布信息动态调整副子载波的发射功率，以降低在相邻小区内重复的副子载波的发射功率。

上述的方法，其中，在所述步骤一中，通过对副子载波进行分组的方式，使相邻小区优先使用不同分组的副子载波，从而减少相邻小区内重复副子载波的数量。

上述的方法，其中，在所述步骤一之前还包括：将正交频分复用系统的所有子载波划分成m组，各小区选择与相邻的小区不同的r组子载波作为本小区的主子载波，剩余的(m-n×r)组子载波作为本小区的副子载波，其中n为能产生相互干扰的相邻小区的数目，m、n、r均为自然数。

上述的方法，其中，所述步骤一包括：

步骤A，为每一小区分配[(m-n×r)/n]组相互正交的副子载波中的一组作为首选副子载波集合C₁，其余的(m-[(m-n×r)/n])组作为该小区的备选副子载波集合C₂；其中符号“[]”表示取整运算；

步骤B，通过主子载波和副子载波获取小区的副子载波区域内的用户使用信息，确定副子载波区域内的用户数量变化情况，如果用户增加则执行步骤C，如果用户减少则执行步骤F；

步骤C，判断首选副子载波集合C₁中的副子载波是否用完，是则执行步骤D，否则给副子载波区域分配集合C₁中的首选副子载波，并转步骤二；

步骤D，判断备选副子载波集合C₂中的副子载波是否用完，是则执行步骤E，否则给副子载波区域分配集合C₂中备选副子载波，并转步骤二；

步骤E，获取本小区主子载波使用状况信息，判断主子载波是否用完，是则直接转步骤二，否则为新增加的用户分配主子载波，转步骤二；

步骤F，根据用户的减少量，减少分配给用户的备选副子载波，直到分配给用户的备选副子载波的数量为零。

上述的方法，其中，所述步骤二包括：

步骤G，通过主子载波和副子载波测量小区副子载波区域内的用户分布信息，获取用户相对于小区中心的位置分布；

步骤H，根据所述用户位置分布，调整副子载波的发射功率，并转步骤一中的步骤B。