[发明专利]一种异构网络增强型小区间干扰协调的能效优化方法

摘要

一种异构网络增强型小区间干扰协调的能效优化方法，3GPP提出了增强的小区间干扰协调(eICIC)，旨在通过宏蜂窝在几乎空白的子帧(ABS)中保持静默减少对低功率基站(如微蜂窝，微微蜂窝等)的干扰。能源效率(Energy‑Efficient，EE)对于低功率节点的密集化部署来说非常关键。本发明中，EE‑eICIC算法来解决几乎空白子帧(ABS)的能效分配和用户设备的能效接入，由于建模的优化问题是一个非平滑和混合整数问题，提出一种次优算法。该次优算法采用广义分数规划理论和凸优化理论，通过迭代和松弛取整算法来求解。仿真结果表明，EE‑eICIC算法在系统和用户的能效方面均具有较好的性能。本发明可用于实际异构蜂窝网络基于eICIC能效负载分配的实现。

主权项

1.一种异构网络增强型小区间干扰协调的能效优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建一个由宏蜂窝和微蜂窝构成的双层异构蜂窝网络系统，其中用户仅可以选择接入一个基站：宏基站或者微基站；2)对于每一个宏基站覆盖的区域内，在该区域内的微基站和用户测量信道状态和干扰状态，将其发送给宏基站，宏基站中计算后进行统一的资源调度；3)用户根据整个带宽接收到的下行信号强度，选择一个宏蜂窝和一个微蜂窝作为候选集合，再通过能效优化的迭代、松弛转化为凸规划问题、取整为原问题的可行解即称为迭代‑松弛‑取整算法，确定用户接入哪个基站；4)EE‑eICIC迭代算法的初始化，选择误差ε＞0和最大迭代次数K_max，设置初始能效和迭代次数k＝0；5)EE‑eICIC迭代算法，当k≤K_max，对于一个给定的能效求解通过广义分数规划将原始问题OP1简化的优化问题OP2，得到EE‑eICIC中几乎空白子帧(ABS)的分配策略如果则收敛到最优值，返回EE‑eICIC最优的ABS子帧分配策略和最大的否则设置和令k＝k+1；式中，R_u表示用户u的传输速率，p_u表示用户u的功耗，ε收敛允许的最大误差；6)配置所述能效的ABS子帧协议，根据所述的迭代‑松弛‑取整算法，计算得到宏基站可以提供给受其干扰的微基站使用能效的ABS子帧数目；7)根据所述的松弛‑取整算法，分配下行的传输时间资源，并且得到用户下行平均传输时间，确定用户的传输速率和能耗，计算出用户和系统能效；8)计算结束后，将资源管理和调度的结果通知给各个微基站和用户，从而各个用户进行基于能效的接入和数据传输。