[发明专利]超密集组网下多点协作传输的功率分配策略

说明书

本发明揭示了一种超密集组网下多点协作传输的功率分配策略，包括如下步骤：S1、系统模型建立步骤，建立超密集组网场景下的下行的多用户多点协作传输蜂窝系统模型，并分析系统模型中的下行数据链路传输过程；S2、传输方案提出步骤，提出基于负载感知的多点协作传输方案、实现多点协作传输对资源分配的需求，并得到基于负载感知的多点协作传输方案的算法；S3、功率分配策略提出步骤，提出基于用户关联的后验概率功率分配策略，并使用基于用户关联的后验概率功率分配策略对多点协作传输系统的功率进行优化分配。发明能够提高小小区内边缘用户的性能、提高子载波的利用率和系统的总和率。

技术领域

本发明涉及一种功率分配策略，具体而言，涉及一种超密集组网下多点协作传输的功率分配策略，属于通信领域。

背景技术

随着无线通信网络的快速发展以及智能终端设备的爆炸式增长，现有的网络结构面临着巨大的挑战。3GPP在LTE-Advanced中提出了一种新的网络架构模型(HeterogeneousNetwork,HetNet)，这种模型是指在现有宏小区的覆盖下，大量增加低功率传输节点，如micro、pico、femto以及中继等。由于这类低功率传输节点的传输功率低，使得其能以极其灵活的方式进行部署，从而以较低的成本实现对宏小区覆盖盲点的弥补，提高系统的频谱利用率。此外，在5G中超密集组网(Ultra Dense Deployment，UDN)场景下，大量低功率传输节点可以部署在用户密集区域，从而有效提升网络容量、扩展网络覆盖范围，但是这样的实现方式又造成了小小区间的同频干扰问题。为了解决这一问题，多点协作传输(Coordinated Multiple Points Transmission/Reception,CoMP)作为一种通过节点间的协作传输来消除小区间同频干扰的技术，在5G中得到了广泛的应用。

众所周知，小小区之间的干扰是影响UDN性能的主要因素之一，并且由于近年来小小区之间的距离不断减小，小小区间的干扰问题变得更加严重。目前，针对小小区间干扰问题的相关研究有很多，举例而言：在一个以用户为中心的虚拟范式中研究了干扰对齐问题，解决了UDN中的干扰问题。或是提出了一种基于图形的资源分配方法，最大化了资源利用率。又或是为了减小小小区内边缘用户(UE)遭受的干扰，提出了一种信道状态和干扰感知功率分配(PAG)方案，该方案通过调整发射功率来减小对其他用户的干扰。但是上述这些方法都没有考虑到低功率传输节点(TP)之间的合作问题。

目前，业内公认的操作方式是通过基站(BS)联合传输的方式来提高系统吞吐量和小小区边缘用户性能。这种联合传输的方式不仅能有效地消除小区间的信道干扰，还可以利用干扰信号来增加信号的接受强度。在UDN中，小小区之间的间隔很小，这会造成小小区的覆盖范围发生重叠。由于边缘用户接收的信号可能来自多个小小区，这些来自于其他小区的干扰信号可以通过CoMP进行联合处理，以达到减轻边缘用户遭受的干扰的目的。不过，尽管传输节点和基站之间灵活多变的联合传输策略可以增加小小区边缘用户的性能，但这也无疑会给无线资源的管理带来巨大挑战。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种新的功率分配方案，结合现有技术中的诸多优点、克服诸多缺陷，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种超密集组网下多点协作传输的功率分配策略，包括如下步骤：

S1、系统模型建立步骤，建立超密集组网场景下的下行的多用户多点协作传输蜂窝系统模型，并分析系统模型中的下行数据链路传输过程；

S2、传输方案提出步骤，依据所述超密集组网场景下的下行的多用户多点协作传输蜂窝系统模型，提出基于负载感知的多点协作传输方案、实现多点协作传输对资源分配的需求，并得到所述基于负载感知的多点协作传输方案的算法；

S3、功率分配策略提出步骤，依据所述基于负载感知的多点协作传输方案，提出基于用户关联的后验概率功率分配策略，并使用所述基于用户关联的后验概率功率分配策略对多点协作传输系统的功率进行优化分配。