[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

摘要

本发明公开了一种蜂窝网络中面向小区无定形覆盖的小基站部署方法，旨在最大化多种用户分布的系统平均吞吐量，利用给定的协作小区构建及资源调度方法计算不同小基站位置矢量下多种用户分布的系统平均吞吐量，依据提出的位置更新算法找到使该吞吐量最大的小基站部署位置，最大程度的兼顾多种用户分布；相比于传统方法，本发明方法更适用于实际场景，考虑到用户分布呈现的潮汐现象，当用户分布改变时，本发明确定的小基站位置，可以使临近小基站更有效的实时改变协作方式，从而打破传统固定的小区形状，满足不同用户分布下的系统性能要求，本发明能够有效的提高系统平均吞吐量、边缘用户性能及用户间公平性。

主权项

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,…,xn0)，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，Rm,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，RBm,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αp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Ni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*∈Ni；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ip以及协作基站jp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ip和协作基站jp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ip以及jp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ip以及jp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ip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‑{ip,jp},ip,jp∈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。