[发明专利]一种基于用户位置动态优化配置基站功率的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种基站功率的配置方法，特别是涉及一种基于用户位置动态优化配置基站功率的方法及系统。

背景技术

近年来网络数据业务成指数增长，业务种类和带宽的需求不断增加，而蜂窝网点对点链路的频谱效率已经达到理论上限，巨大的业务需求和频谱资源紧张的矛盾日益突出，为了更加有效利用有限的频谱资源，提高网络容量，同时为了进行热点地区覆盖，提出了在网络中部署低功率的微基站、家庭基站、中继基站等节点，与宏基站并存协同组网，构成分层网，如图1所示。其中，家庭基站(HeNB)也称为毫微基站(FemtoeNB)，其分为两种，一种是关闭的家庭基站(ClosedHeNB)，即只有关闭的用户群(CSG-ClosedSubscriberGroup)才能接入到此基站；另一种是开放的家庭基站(OpenHeNB)，即不限定用户接入的基站。分层网能覆盖传统网络的覆盖漏洞，大大提高系统的容量、吞吐量以及用户的性能，是解决未来通信网络中日益增长的业务需求问题行之有效的组网方式。

分层网中大量小基站的引入，打破了单层蜂窝网中用户的归属原则，导致了分层网的干扰场景与原来单层蜂窝网的干扰场景完全不同。分层网的干扰不仅存在宏基站之间，宏基站与小基站之间以及小基站之间也都存在干扰。分层网的多种网络节点的密集部署和共存组成的协同干扰环境复杂；同时，网络节点数目剧增，众多的节点使用相同的时频资源和功率资源，频率复用导致的小区间干扰使边缘用户与中心用户出现了巨大性能差异，无法保证用户体验的一致性；为了提升网络容量性能，使有限的资源得到充分利用，需要提出有效的网络优化方案和干扰管理方案，降低网络的干扰水平，提升网络频谱效率和功率效率，对网络进行优化。

目前实际网络中主要通过时频资源的协调来避免干扰，而针对功控的干扰管理方案主要集中在上行功控的研究上，而针对下行的功率控制算法或调节颗粒度很大，不能及时根据需求有效的分配功率资源，或适时根据时频资源的调度对功率进行调节，交互的信息量太大，负载增加过多导致网络性能下降。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于用户位置动态优化配置基站功率的方法及系统，用于解决现有移动通信同频组网中干扰较强，资源利用率低，网络性能差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于用户位置动态优化配置基站功率的方法，所述基于用户位置动态优化配置基站功率的方法包括：定时获取待调整功率的区域中的每个移动终端用户的路损信息；对在第一预设时间段内获得的移动用户终端的路损信息进行聚类算法统计分析，获得所述待调整功率的区域中表征小区路损特征的移动终端用户的路损信息，即表征小区路损特征的逻辑点的路损信息；利用凸优化算法对所述逻辑点的路损信息进行分析处理，获得优化配置的基站功率值。

可选地，所述逻辑点的一种具体获取过程包括：将所述第一预设时间段分割为若干个子时间段；在每个子时间段内，将获得的待调整功率的区域中的每个移动终端用户的路损信息设置为一个用户类；判断所有用户类中是否存在距离小于或等于第一阈值的两个用户类；若存在则将距离小于或等于第一阈值的两个用户类合并为一个新用户类，同时用户类的总数减少1个，然后返回判断步骤；若不存在，即所有用户类中任意两个用户类的距离都大于所述第一阈值或用户类的总数为1时，则停止判断，剩余的用户类即为在各个对应子时间段内表征小区路损特征的移动终端用户的路损信息，即在各个对应子时间段内表征小区路损特征的逻辑点的路损信息；对获得的所述第一预设时间段内的所有逻辑点的路损信息进行再次聚类，获得在所述第一预设时间段内表征小区路损特征的逻辑点的路损信息。

可选地，所述逻辑点的一种具体获取过程还包括：获取每个子时间段内，待调整功率的区域中的每个移动终端用户的运动轨迹；选取相对移动性较弱的移动终端用户的路损信息作为聚类运算的用户类。

可选地，所述利用凸优化算法对所述逻辑点的路损信息进行分析，形成优化配置的基站功率值的一种具体实现过程包括：以所述逻辑点的路损信息为定值，以基站发射功率为变量，建立以网络总吞吐量作为优化目标的优化目标函数；利用凸优化算法对所述优化目标函数进行连续近似凸变换；利用拉格朗日乘子法对所述变换后的目标函数进行处理，获得在基站功率受限的约束条件下的目标函数的最优解，并在所述最优解下对应获得各基站需要优化配置的功率值。