[发明专利]基于LTE异构业务网络的小区间功率控制方法

摘要

本发明公开了一种基于LTE异构业务网络的小区间功率控制方法，主要解决小区边缘用户吞吐量低的问题。其实现步骤包括：(1)划分服务小区和定义业务类型；(2)给定每种业务的资源块数、服务优先级和最大时延；(3)对系统频带内的资源块进行排序；(4)从排序后的系统频带中划分出公共频率池；(5)各小区计算边缘业务负荷指数并决定公共频率池的划分方式；(6)对小区中心进行区域划分，为每个区域定义资源分配指数；(7)各小区先为边缘用户分配资源块，再根据资源分配指数为中心用户分配资源块；(8)为所有资源块分配发射功率。本发明提高了小区边缘吞吐量和系统总的吞吐量，可用于无线通信技术领域。

主权项

1.一种基于LTE异构业务网络的下行功率控制方法，包括如下步骤：(1)将用户所处于的服务小区分为中心区域和边缘区域，根据业务实时性及最低速率要求，对小区内的所有用户定义四种业务类型：实时-低速率业务、实时-高速率业务、非实时-低速率业务和非实时-高速率业务；(2)给定每种业务所需的资源块数、服务优先级和最大时延，以保证在实际的无线系统中不同业务类型的用户能合理的调度资源；(3)对整个系统频带内的所有资源块按信道增益从大到小进行排序；(4)将排序后的系统频带划分为四个部分，并将前三部分分别分配给三个相邻小区的边缘区域，将第四部分划定为公共频率池，将其再等分为三份；(5)系统中各小区单独计算并估计出各自边缘区域的业务量负荷以及满足通信需求所必需的资源块数目，并映射生成各自的边缘业务负荷指数；(6)各小区基站间交互边缘业务负荷指数，并根据频率使用算法，决定公共频率池中的三等份资源块在相邻的三个小区边缘区域内的划分方式；(7)根据区域干扰区分门限AIDT将每个小区中心区域精细划分为四个环带区域，并为每个环带定义一个灵活的资源分配指数W_i：7a)设置小区中心各环带的区域位置优先级u_i；7b)计算小区中心各环带的平均业务优先级q_i：qi=Σj=1KiPj/Ki,i=1,2,3,4]]>式中P_j是用户j的优先级，K_i是第i个环带区域总的用户数；7c)将W_i定义为：W_i＝k₁u_i+k₂q_i，i＝1，2，3，4式中u_i是区域i的位置优先级，q_i是区域i的平均业务优先级，k₁是u_i对应的权重值，k₂是q_i对应的权重值；(8)各小区按照优先级准则为每个用户分配资源块；(9)为所有资源块分配发射功率：9a)为边缘资源块分配发射功率，计算每个边缘资源块的最大发射功率和最小发射功率Pedgemax=PtotalγCtotal+(1-γ)CedgePedgemin=γPedgemax]]>式中，P_total是每个小区基站的最大发射功率，C_total是每个小区总的可用资源块数，C_edge是每个小区中边缘用户可使用的资源块数，γ为可调参数，0≤γ≤1；9b)设边缘用户i_edge的大尺度衰落与阴影衰落之和为小区边缘用户大尺度衰落与阴影衰落之和的最大值为则基站在边缘用户i_edge在每个资源块上的发射功率为：piedge=max{Pedgemin,(LiedgeLedgemax)αPedgemax}]]>式中，α为可调指数因子，0≤α≤1；9c)为中心资源块分配发射功率，计算中心资源块可分配的总功率为：Pcentertotal=Ptotal-Σj=1Nedgecjpj]]>式中，P_total是每个小区基站的最大发射功率，c_j是每个小区中第j个边缘用户所分配的资源块数，p_j是每个小区中第j个边缘用户在每个资源块上的发射功率，N_edge是每个小区的边缘用户总数；9d)将总功率在中心用户可使用的资源块上均匀分配，则基站在中心用户i_center的每个资源块上的发射功率为：Picenter=PcentertotalCtotal-Cedge.]]>