[发明专利]一种基于OFDMA的家庭基站系统的动态频谱分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种频谱分配方法，尤其涉及一种基于OFDMA的家庭基站系统的动态频谱分配方法，属于通信技术领域。

背景技术

调查显示，近年来移动设备有三分之二使用的环境都在室内，一般在家庭或者企业，而且这种室内使用的情况有明显增加的趋势。为了适应这种发展趋势，家庭基站应运而生。家庭基站一般通过有线网络连接到运营商核心网络。家庭基站有覆盖范围小，低花费和低功耗的特点，所以家庭基站可以为室内用户提供更大的带宽和更好的服务质量。网络部署、切换控制和干扰的管理成了家庭基站和宏基站共存网络的主要问题，其中干扰问题是大家广泛研究的重点。家庭基站系统的干扰不可能完全消失，但是可以通过资源分配来减小干扰来提高系统容量。

正交频分多址接入(OFDMA)作为家庭基站系统的接入技术，可以为无线通信提供高的数据速率。但是OFDMA系统的总带宽是固定的，所以资源分配机制就成为了有效使用无线信道的关键。人们已提出了一些多基站间干扰消除或减轻的方法，这些方法主要是通过分配频谱来提高系统性能，当然也有通过功率控制及功率和频谱联合分配的方法。在家庭基站分布不密集的情况下，基于频谱全复用的功率控制的方法可以很大程度上减小干扰，但是对于一栋建筑物中家庭基站分布非常密集的时候，采用功率控制还是会产生很大的干扰，在这种情况下基于频谱分配的部分频率复用是广泛使用的方法。当家庭基站频谱全复用的时候，系统频谱效率最大，但是此时对某些家庭基站用户离基站较远的来说频谱效率很小，这些基站的频谱效率就不能满足QoS的要求。为了解决这个问题人们提出了频谱复用的概念，这样就可以减少基站间的干扰使得所有家庭基站都能满足QoS要求，但由于每个家庭基站的频谱变小了，所有系统频谱效率会减小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于OFDMA的家庭基站系统的动态频谱分配方法，通过动态地调整各复用系数下的信道个数，实现在满足家庭基站系统QoS要求的基础上提高家庭基站系统的频谱效率。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题。

一种基于OFDMA的家庭基站系统的动态频谱分配方法，所述家庭基站系统包括集中控制中心及与其分别信号连接的多个家庭基站，各家庭基站所存在的区域没有宏基站的覆盖，或者家庭基站与宏基站使用不同的频带，各家庭基站实时采集本基站信息并将采集到的信息传输至集中控制中心；集中控制中心根据所接收的各家庭基站信息，通过对以下数学模型进行优化求解，得到下一时刻各信道的频谱复用系数，各家庭基站独立将所获得的信道分配给各自的用户，