[发明专利]宏小区与毫微微小区的混合组网中的干扰抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其涉及一种宏小区与毫微微小区的混合组网中的干扰抑制方法。

背景技术

众多高数据速率无线通信标准的出现，表明无线通信进入了可靠性和容量飞速增长的时代，Cooper定律很好的诠释了无线通信的容量增长：“在过去的104年里，无线通信容量每30个月增长1倍”。例如，自1957年美国民用无线通信系统得到推广应用，无线通信容量至今已增长了近100万倍，其中，由更宽频带的使用带来了25倍增长，更小的时、频调度粒度带来了5倍的增长，更好的调制方法带来了5倍的增长，通过减小小区的面积和传输距离带来了1600倍的增长。通过减小小区的面积带来的巨大增益，实质上是空间频谱利用率(即单位面积吞吐量的提高)和接收信号强度的提高带来的。因此，一种低成本、可提供高速率的室内覆盖的小区架构——Femtocell(毫微微小区)的出现，引起了研究领域、运营商和设备制造商的广泛关注。

宏小区是面积很大的区域，覆盖半径约1～30km，基站发射天线通常架设在周围建筑物上方。通常，在收发之间没有直达天线。而Femtocell是一种低功耗、短距离的无线数据接入小区，其覆盖范围一般为10～50米，使用光纤或数字用户线(x Digital Subscriber Line，xDSL)等宽带连接作为回传方式。Femtocell的出现得到了广泛的重视，3GPP LTE已将其纳入R8的标准，并将其命名为Home Node B(家庭基站)。

对于移动通信使用的调查表明超过50％的语音通信和超过70％的数据通信发生在室内环境。语音通信可以容忍较低的信号质量，因为所需的数据速率非常低，仅为10kbps或更低。而数据通信对数据速率要求较高，用户期待能够提供有线网络的Mbps级的无线网络感受。出于对成本考虑，移动终端通常是功率受限的，对于一定的传输功率而言，符号能量随传输数据速率的增加而减小。对于室内用户的移动终端设备，尤其是工作于高载波频段的设备，损耗将使得高的信号质量和高数据速率难以实现，用户对室内无线网络覆盖的不满，将使得用户在室内继续使用有线方式或其他运营商的无线方式。

随着小区半径减小，相邻小区间干扰信号传输模型也随之发生变化，同信道干扰大大增强，当Femtocell密集覆盖时，这个问题更为严重。此外，由于频谱资源的匮乏，运营商所拥有的频段有限，因此，在Femtocell辅助蜂窝小区中，Femtocell与宏小区必须复用部分或者全部频率资源，这种方式称为“全局频率复用方式”。由于毫微微基站的发射功率与宏基站的发射功率相差1～2数量级，在这种全局频率复用下，Femtocell与宏小区之间的跨层干扰成为制约Femtocell辅助蜂窝小区容量提高的重要因素之一。因此，若没有有效的干扰抑制和资源分配算法，Femtocell与宏小区混合组网的网络架构最终反而会降低系统容量。

另外，Femtocell、宏小区混合组网的网络架构与传统的分层小区(HCS，Hierarchical Cell System)的结构相比，具有以下特点：(1)传统HCS中微小区位置是通过预先规划确定，而Femtocell与宏小区混合组网的网络架构中毫微微基站是根据用户需求安置，用户只要求满足对微区域的覆盖，因此其分布具有随机性；(2)Femtocell覆盖半径(10～50m)更小，与通常的宏小区半径(300～2000m)相差2～3个数量级；(3)随着宏小区中Femtocell数量的增加，由于Femtocell采用xDSL方式作为数据回传方式，巨大的网络负载带来的时延，会使得Femtocell与宏小区之间可能无法直接进行协调控制。因此，传统HCS中干扰抑制和无线资源管理方法并不完全适用于Femtocell与宏小区混合组网的网络架构。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够有效提高宏小区和Femtocell重叠覆盖的双层网络的频谱利用效率和系统容量，同时有效解决宏小区和Femtocell间的跨层干扰和Femtocell的同层干扰问题的宏小区与毫微微小区的混合组网中干扰抑制方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种宏小区与毫微微小区的混合组网中的干扰抑制方法，包括以下步骤：

S1、选取一定范围内的毫微微小区Femtocell，并对该范围内的Femtocell分簇；