[发明专利]基于超图的家庭基站频率复用方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及通信领域，尤其涉及一种系统级的基站间的频谱复用和干扰协调。 

背景技术

有预测表明在2012到2017年间全球和移动数据业务量会增长13倍。而且，80%的通信业务会发生在室内。因此，像家庭基站这样的小基站在未来的移动通信中将会扮演更加重要的角色。家庭基站是一种由用户自己安装的低功耗基站，能够有效地拉近基站和移动终端的距离。由此也可以有效地减轻传统宏基站的业务压力，减少通信网络的拥堵。 

尽管有这么些优点，但是家庭基站的应用也会带来很多新的挑战。其中很关键的一点是小区间的干扰管理。由于家庭基站分布密集，而且距离近，很容易给其中的用户带来相互的干扰，从而影响用户的通话质量和网络整体的通信速率。利用图论工具对家庭基站网络进行频率复用可以减少干扰，但现有文献没有考虑到多个基站对一个基站的累加干扰，这种情形在密集的家庭基站网络中也会对用户带来很大的通信质量影响，考虑到这种情形，利用超图进行更完整的干扰关系建模，并利用频率复用减少网络中的相互干扰，提高用户的通信质量，增加网络的数据吞吐量。 

由此，业界需要一种解决家庭基站间干扰大的频率复用方法。 

发明内容

为了达成上述目的，本发明旨在提供利用频率复用减少网络中的相互干扰，提高用户的通信质量，增加网络的数据吞吐量 

为此，本发明提供了一种基于超图的家庭基站网络中的频率复用方法，包括如下步骤：（1）根据所述家庭基站间的相互干扰关系构建干扰超图；（2）对 所述干扰超图用启发式的贪心染色方法进行染色，把所述网络中所有所述家庭基站分成不同的群体；及（3）按照不同所述群体中包含的家庭数量给不同的所述家庭基站群体分配不同份额的正交频谱。 

一些实施例中，步骤（1）中，针对密集家庭基站布置的通信网络，在整个密集通信网络中对每个所述家庭基站进行周围干扰基站的鉴定，并且根据所述鉴定结果把所述家庭基站之间的干扰关系建立成一个干扰超图。 

一些实施例中，步骤（1）中不仅考虑一个所述家庭基站对另一个所述家庭基站的干扰，而且考虑多个所述家庭基站对一个所述家庭基站的干扰，在整个所述密集通信网络中对每个所述家庭基站进行周围干扰基站的鉴定。 

一些实施例中，步骤（1）中，在为每一个所述家庭基站寻找它周围的干扰基站前，先把一个所述家庭基站周围的干扰基站分为两类，一类是独立干扰者，另一类是合作干扰者。 

一些实施例中，步骤（1）中，根据所述家庭基站间的相互干扰关系构建干扰超图包括如下步骤：a)给每个家庭基站确定它的邻居基站；b）给每个家庭基站搜寻其所述独立干扰者，并且与这些家庭基站连上二值边；及c）当所有的所述独立干扰者被找出来后，给每个所述家庭基站在它们剩余的邻居基站中找所述合作干扰者,并且和这些合作干扰者构成超边。 

一些实施例中，所述超图中超边最多包含3个点。 

一些实施例中，步骤（2）中，通过对干扰图H染色来实现正交频谱的分配。 

一些实施例中，所述启发式的贪心染色方法先把干扰图的点按照度的大小排序，然后再反序地添加这些点来对图H进行染色。 

一些实施例中，步骤（3）中，当干扰图H用超图染色算法染完色后，所有的家庭基站被分成C个群体，每个所述群体有不一样的颜色，代表使用不同的正交频谱，同一个所述群体里面的所述家庭基站使用相同的所述频谱。 

一些实施例中，所述群体中包含的所述家庭基站的数目越多，分配到的所述频谱越多。 

由于本发明的家庭基站网络中的频率复用通过对超图的染色和对家庭基站群体按比例的频谱分配方案来实现，应用本发明所提供的方法可以提高系统中用户的信号质量和家庭基站小区的平均吞吐量。 

结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其它方面和优点。 

附图说明

结合附图，通过下文详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中： 

图1为根据本发明实施例的频率复用方法的流程图； 

图2是本发明实施方法的一个家庭基站干扰查找的示意图； 

图3是本发明仿真参数设置图；及 

图4，5，6是本发明仿真结果图； 

具体实施方式