[发明专利]基于中介区域寻优的分层异构LTE系统分数频率复用方法

摘要

本发明公开了一种基于中介区域寻优的分层异构LTE系统分数频率复用方法，根据需要将宏小区分为K个扇区，然后由内向外将宏小区划分为中心区域、中介区域和边缘区域，共计3K个子区域，然后根据宏基站用户MUE的频谱分配原则进行各个子区域中宏基站用户MUE的频谱预分配，以及根据次级基站FBS的频谱分配原则进行各个子区域中次级基站FBS的频谱预分配，采用基于干扰探针的中介区域最优外半径确定方法确定中介区域外半径的最优值，最后完成宏小区区域的最终划分以及频谱分配。采用本发明可以通过对中介区域的半径进行寻优，实现低跨层干扰和高频谱利用率的宏小区区域划分，并通过对每个子区域中宏基站用户和次级基站进行频谱划分，降低干扰，提高系统吞吐量。

主权项

1.一种基于中介区域寻优的分层异构LTE系统分数频率复用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：首先对宏小区区域进行初步区域划分，划分方法为：在宏小区区域内，根据需要将宏小区分为K个扇区，K≥1，然后将与宏小区中心距离在[0,r₁]范围内的区域作为中心区域，将与宏小区中心距离在(r₁,r₂]范围内的区域作为中介区域，剩余区域作为边缘区域，划分得到3K个子区域，其中r₁＜r₂＜R，r₁表示中心区域半径，根据实际需要确定，r₂表示中介区域外半径，为待定值，R表示宏小区的半径；S2：根据宏基站用户MUE的频谱分配原则进行各个子区域中宏基站用户MUE的频谱预分配，频谱分配原则为：K个扇区的中心区域内的宏基站用户MUE统一采用一个子带，每个扇区的中介区域和边缘区域中的宏基站用户MUE采用一个子带，且与中心区域、相邻扇区的中介区域和边缘区域不同；S3：根据次级基站FBS的频谱分配原则进行各个子区域中次级基站FBS的频谱预分配，分配原则为：每个扇区的中心区域和中介区域内的次级基站FBS采用与该扇区和相邻扇区内宏基站用户MUE不同的子带，每个扇区的边缘区域内的次级基站FBS采用与该扇区的边缘区域内宏基站用户MUE不同的子带；S4：采用基于干扰探针的中介区域最优外半径确定方法确定中介区域外半径r₂的最优值，其具体方法包括以下步骤：S4.1：根据实际情况构建小区模型，将步骤S1中的宏小区区域作为小区模型的中心小区，设置各项小区模型参数，包括信道模型参数，并根据步骤S1对除宏小区区域以外的其他小区进行区域划分；S4.2：在作为中心小区的宏小区区域其中一个扇区的中心线上等间距设置N个次级基站用户FUE作为探测点；S4.3：设置中介区域外半径r₂＝r₁；S4.4：设置仿真次数t＝1；S4.5：在小区模型中采用随机撒点的方式生成若干宏基站用户MUE和次级基站FBS，为每个作为探测点的次级基站用户FUE配置一个次级基站FBS，根据步骤S2和步骤S3的频谱分配原则确定宏基站用户MUE和次级基站FBS所使用的子带；S4.6：仿真获取所有宏基站用户MUE和作为探测点的次级基站用户的吞吐量，累加作为系统吞吐量；S4.7：判断是否t＜T，T表示蒙特卡洛仿真次数，如果是，进入步骤S4.8，否则进入步骤S4.9；S4.8：令t＝t+1，返回步骤S4.5；S4.9：将T次仿真获取的平均系统吞吐量进行平均，计算得到当前中介区域半径对应的平均系统吞吐量；S4.10：令中介区域外半径r₂＝r₂+Δr，Δr表示半径步长；S4.11：判断是否r₂＞R，如果不是，返回步骤S4.4，否则进入步骤S4.12；S4.12：从所有平均系统吞吐量中搜索得到最大值，对应的中介区域外半径即为中介区域最优外半径；S5：根据步骤S4得到的中介区域最优外半径完成宏小区区域的最终划分，各个宏基站用户MUE根据其自身位置判断所处子区域，根据步骤S2中的频谱预分配结果确定所使用子带，各个次级基站FBS根据其自身位置判断所处子区域，根据步骤S3中的频谱预分配结果确定所使用子带。