[发明专利]一种小基站网络中基于智能天线的动态流量分配方法

说明书

本发明公开了一种小基站网络中基于智能天线的动态流量分配方法，该方法中的小基站网络包含同时配置智能天线和全向天线的小基站，本发明的小基站网络能够根据业务分布利用智能天线进行动态流量分配，起到负载均衡，改善系统性能的作用，从而在满足业务需求的条件下减少所需的基站数目，降低部署成本。对智能天线引入的干扰，本发明在研究了现有的干扰处理方法的基础上，提出了一种改进的干扰处理方法，通过控制重叠频段有效降低干扰。

技术领域

本发明涉及小基站网络中基于智能天线的动态流量分配方法，属于移动通信网络技术领域。

背景技术

近年来，随着移动互联网迅速兴起，移动终端和移动应用大量出现，导致移动数据业务成倍数增长，目前传统宏基站的小区分裂技术已经无法满足业务需求。部署能够在一个较小范围内提供高速数据容量的小基站是一个非常有吸引力的解决方案，可以通过在业务密集区域部署高速小基站来满足高速数据业务需求。

市区人口密集的区域如商场，小区，体育馆，餐厅等地方是常见的业务密集区域，需要部署小基站以满足业务需求。但是这些区域的业务分布存在极大的空间和时间不均匀性。例如：大型商场里面生意火爆的店里数据业务需求会很大，而生意冷清的店里数据业务就相对较小；餐厅在饭点的时候人很多，数据业务需求很高，过了饭点则比较空闲；体育馆在有比赛的时候通信量会超负荷，而比赛结束后则迅速下降到空闲状态。因此，如果按照业务的峰值来部署小基站，例如在体育馆有赛事的时候，那么会导致在空闲的时候存在严重浪费。如果减少小基站数目，那么在业务繁忙的时候又无法满足业务需求。

小基站网络是未来移动通信的一个发展趋势，针对高速率、低能耗这一发展方向，目前已经有一些文献提出了不同的方案。Simsek Meryem和Bennis Mehdi等人提出了一种利用WiFi资源的思想，让小基站同时支持授权频段(3G、4G)和非授权频段(WiFi)，从而增加可用带宽。这种方法的缺点是没有考虑业务的空间不均匀性，小基站之间没有协作，虽然提高了小基站网络的系统吞吐量，一定程度上可以降低所需的小基站数目，但是仍然需要按照业务峰值来部署小基站，网络空闲时存在资源浪费。Ni Wei和Collings Iain B则提出了一种改变拓扑的方法来提高系统吞吐量，通过动态地切换小基站节点和基带处理单元之间的连接来适应业务的变化。这种方法考虑了业务的不均匀性，通过自适应提高了频谱利用率，能够有效降低BBU的能耗，减少资源浪费，但是在部署时无法减少小基站的数目。而本发明能够很好地解决上面的问题。

发明内容

本发明目的在于提出了一种小基站网络中基于智能天线的动态流量分配方法，该方法应用于小基站网络中，能够根据业务分布情况动态分配资源，均衡负载，从而在满足业务需求的条件下减少所需的基站数目，降低部署成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：本发明提出了一种小基站网络中基于智能天线的动态流量分配方法，该方法首次将智能天线应用到小基站上，在此基础上，提出一种新的基于智能天线的小基站网络架构。本发明使小基站网络可以根据业务分布进行动态自适应，起到负载均衡，改善系统性能的作用。本发明提出了一种干扰处理的改进算法。智能天线的引入使系统中的干扰有所增加，本发明在研究了现有的干扰处理方法的基础上，提出了一种改进的干扰处理方法，通过控制重叠频段来有效降低干扰。

方法流程：

步骤1：架构中有小基站同时配置智能天线和全向天线；

基于智能天线的小基站网络包含两种小基站，一种是既有一个全向天线又配备了一个位于覆盖区域中心的智能天线(360度范围的二维或二维波束成形天线)的小基站，称为A类基站，另一种是普通的采用全向天线的小基站，称为B类基站。相邻的每3个小基站中有一个A类小基站，每个A类小基站周围为6个B类小基站。智能天线参与自适应时处于打开(使用)状态，不参与自适应时处于关闭(不使用)状态。

步骤2：小基站利用智能天线根据业务动态分配流量，均衡网络负载。