[发明专利]一种蜂窝网络中面向小区无定形覆盖的小基站部署方法

权利要求书

1.一种蜂窝网络中面向小区无定形覆盖的小基站部署方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在初始小基站位置矢量下，利用协作小区构建及资源调度方法计算存在的多种用户分布的系统平均吞吐量，然后对小基站位置矢量进行更新；

2)在对小基站位置矢量的每次更新中，小基站依次选择待定更新位置，若待定更新位置满足小基站位置更新准则，则小基站更新到对应的待定更新位置，否则小基站位置不更新；所述小基站位置更新准则为：在小基站位置更新过程中保证多种用户分布的系统平均吞吐量不下降，或者，小基站以一定概率更新至使多种用户分布的系统平均吞吐量下降的待定更新位置，所述概率随小基站位置矢量更新次数的增加而减小；

3)对小基站位置矢量进行多次更新，直至多种用户分布的系统平均吞吐量达到稳定值，得到优化后的小基站部署位置；

所述步骤1)具体包括以下步骤：

1.1)初始化各个小基站的位置，得到初始小基站位置矢量X₀＝(x₁⁰,x₂⁰,…,x_n⁰)，n表示部署的小基站总数，x表示小基站的位置坐标，利用协作小区构建及资源调度方法计算第p种用户分布下的系统平均吞吐量：

Rp(X0)=Σi=1nΣm∈U(i)logRm,i(X0)]]>

Rm,i(X0)=Σr∈RBm,iBlog(1+SINRm,ir(X0))]]>

其中，R_m,i(X₀)为以第i个小基站为服务基站的第m个用户的平均吞吐量，U(i)为第i个小基站服务用户的集合，i∈N,N＝{1,2,…,n}，N为小基站集合，n表示部署的小基站总数，RB_m,i为所述第m个用户分配到的资源，B为每个资源块的带宽，为在X₀下所述第m个用户在第r个资源块的信干噪比；

1.2)则小基站位置矢量X₀下的多种用户分布的系统平均吞吐量为：

S0=Σp=1PαpRp(X0)]]>

其中α_p为第p种用户分布出现的概率，P表示用户分布数；

所述协作小区构建及资源调度方法具体包括以下步骤：

3.1)将每个小基站服务的所有用户划分为边缘用户和中心用户；

3.2)从第i个小基站的邻居列表N_i中找到对第i个小基站所服务的第l个边缘用户干扰最大的小基站j^*作为协作基站，并构建所述第l个边缘用户的协作列表j^*∈N_i；

3.3)对于第r个资源块，分别将所有小基站服务的边缘用户和中心用户按调度优先级降序排列；然后找到具有最高调度优先级的边缘用户及该边缘用户的协作列表中服务基站i_p以及协作基站j_p各自服务的具有最高调度优先级的中心用户，若满足公式：

2×PFcr≥PFar+PFbr]]>

则服务基站i_p和协作基站j_p在第r个资源块上协作调度所述具有最高调度优先级的边缘用户，否则i_p以及j_p单独服务各自的所述具有最高调度优先级的中心用户，分别为i_p以及j_p各自服务的具有最高调度优先级的中心用户在第r个资源块上的调度优先级，为i_p服务的具有最高调度优先级的边缘用户在第r个资源块上的调度优先级；

3.4)更新小基站集合N＝N-{i_p,j_p},i_p,j_p∈N，N为小基站集合，然后在第r个资源块上按照步骤3.3)继续调度用户，直到N∈φ；

3.5)重复执行步骤3.3)～步骤3.4)，直至所有资源块调度完毕。

2.根据权利要求1所述一种蜂窝网络中面向小区无定形覆盖的小基站部署方法，其特征在于：所述步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)在对小基站位置矢量的每次更新中，若第i个小基站以步长d选择待定更新位置s_i，i∈N,N＝{1,2,…,n}，N为小基站集合，n表示部署的小基站总数，并且其它小基站位置不改变，则小基站位置矢量为该小基站位置矢量下多种用户分布的系统平均吞吐量为：

Sic=Σp=1PαpRp(xit-1←si|Xt-1)]]>

α_p为第p种用户分布出现的概率，P表示用户分布数，R_p表示第p种用户分布下的系统平均吞吐量，与最近一次小基站位置更新后计算得到的多种用户分布的系统平均吞吐量S^t-1相比较，如果满足下式：

Sic≥St-1||ϵ>rand(1)]]>

则第i个小基站更新位置到s_i，即：

xit-1:=si,St-1:=Sic]]>

否则第i个小基站位置不更新，T(t)＝F×T(t-1)，0.9<F<1，t表示小基站位置矢量的更新次数，T(0)>10，rand(1)表示0～1间均匀分布的随机数；

2.2)完成一次小基站位置矢量更新后，得到更新后的小基站位置矢量X_t。