[发明专利]一种OFDMA下的小小区功率控制方法

说明书

本发明提供了一种OFDMA下的小小区功率控制方法，包括S1.宏小区接收各个小小区发送的当前发射功率；S2.宏小区根据信道状态信息以及各个小小区的发射功率，确定待排除的子载波；S3.宏小区结合子载波排除结果，根据信道状态信息和功率分配信息计算所有小小区产生的干扰量，并将该干扰量发送给各个小小区，以使各个小小区通过解决带有干扰约束条件的吞吐量最大化问题确定各个小小区的发射功率。本发明所述的OFDMA下的小小区功率控制方法能够降低小小区网络的同层干扰，提高小小区的网络吞吐量。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种正交频分多址OFDMA下的小小区功率控制方法。

背景技术

近年来，蜂窝系统的无线数据流量不断攀升。基于思科预测未来移动数据报告，移动数据流量的年复合增长率2011年至2016年将是78％。无线行业面临着巨大的挑战：在未来十年实现的数据流量1000倍的增加。为了应对数据流量的飞速增长，3GPP提出了小小区的解决方案。小小区指低功率小覆盖范围的演进型节点，其密集部署有利于增加空间复用和频谱效率，达到成倍提升系统容量的目的；另外，小小区还具有价格低廉、即插即用和自配置等优点，可以很容易地嵌入到现有的小区部署。这些优点使得它是最有前途的解决方案。

小小区的部署会缩短服务提供商和用户之间的距离，少的路径损耗也使小小区能使用不适合宏小区的较高频率。然而，当小小区与宏小区共享相同的频段会产生较强干扰。在小小区网络中存在两类干扰：第一类为跨层干扰，小小区和宏小区之间的干扰。第二类为同层干扰，是存在小小区之间的干扰。在小小区网络中(尤其是密集小小区场景)，强烈的同层干扰使得小小区部署的性能急剧下降，成为小小区吞吐量提升的瓶颈。

因此，需要提供一种小小区功率控制方法，使得能够降低小小区网络的同层干扰，提高小小区的网络吞吐量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种正交频分多址OFDMA下的小小区功率控制方法，能够降低小小区网络的同层干扰，提高小小区的网络吞吐量。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种OFDMA下的小小区功率控制方法，包括：

S1.宏小区接收各个小小区发送的当前发射功率值；

S2.宏小区根据信道状态信息以及各个小小区的发射功率，确定待排除的子载波；

S3.宏小区结合子载波排除结果，根据信道状态信息和功率分配信息计算所有小小区产生的干扰量，并将该干扰量发送给各个小小区，以使各个小小区通过解决带有干扰约束条件的吞吐量最大化问题确定各个小小区的发射功率。

优选地，所述方法还包括循环执行步骤S1至S3，直至满足预先设定的迭代次数。

其中，所述信道状态信息包括：

每个小小区收集的其他小小区到该小小区服务的用户的信道状态信息，以及所述宏小区向各个小小区发送的各个小小区到非服务用户的信道状态信息。

其中，利用联盟博弈方法确定待排除的子载波，所述步骤S2包括：

S21.确定某一子载波下的联盟博弈表达式；

S22.利用“合并-拆分法则”得到稳定的联盟博弈结果；

S23.基于所述联盟博弈结果得到可用该子载波的小小区。

其中，所述S21包括：

(1)若系统中有一个宏小区、N个小小区、M个用户，每个小小区下面对应一个用户，每个小小区有L个子载波，表示小小区集合、表示子载波集合、M＝N，第个小小区服务小的用户是用户