[发明专利]无线网络分布式密集网络资源分配算法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信的技术领域，特别涉及一种基于多点协调(coordinated multipoint，CoMP)传输技术的密集网络资源分配方法。

背景技术

密集网络是指在现有宏小区的覆盖范围内，根据需求增加大量低功耗低成本的接入点而构成的密集部署的网络架构。在密集网络中，接入点可灵活地部署在室内或室外通信质量较差的地点，能够规避障碍物对无线信号传输的影响。同时，接入点的引入缩短了基站与用户之间的传输距离，减小了无线信号传输过程中的路径损耗，从而提高信号传输的质量。因此，作为实现宏小区全覆盖范围内的高数据速率通信的有效途径，密集网络被认为是移动通信系统发展的主流趋势，并受到了工业界和学术界的广泛关注。

3GPP在LTE-A系统中便引入了密集网络的部署方式，并将这样的网络定义为异构网络(Heterogeneous Network，HetNet)。HetNet的核心思想是，在现有宏小区覆盖的基础上，灵活地增加多种类型的低功率节点，如micro、pico、femto、RRH以及中继等。与LTE-A的宏基站eNode B(eNB)相比，这些低功耗节点采用的传输功率较小，部署灵活，成本更低，能够覆盖宏小区的覆盖盲点，并增加频谱资源的复用程度，提高资源的利用效率。然而，高密度的节点部署会引起小区间同频干扰强度的增加。如果处理不当，会使HetNet结构在频谱利用效率等方面的优势无法发挥。为了解决这个问题，LTE-A又引入了多点协调(coordinated multipoint，CoMP)传输技术，以期能够有效通过节点之间的合作传输，消除小区间的同频干扰，并进一步增加无线通信系统的资源利用效率。

根据合作传输方式的不同，CoMP技术可进一步分为协同调度/协同波束成形(coordinated scheduling/coordinated beamforming，CS/CB)CoMP和联合处理(joint processing，JP)CoMP两类。其中，CS/CB CoMP传输中，基站根据与指定用户之间的信道条件对发送的数据符号进行联合的预编码，从而减少相邻小区间的同信道干扰。典型的预编码技术包括脏纸编码(dirty paper coding，DPC)和线性预编码等。JP CoMP则侧重于对干扰的主动利用，允许干扰区域内的一个或多个基站同时为同一指定用户服务。典型的技术包括动态小区选择(dynamic cell selection，DCS)CoMP和联合传输(joint transmission，JT)CoMP。其中，JT CoMP技术不仅能够有效消除小区间同信道干扰，还能够利用这些干扰信号，生成有用信号副本，增加有用信号的接收强度。

尽管JT CoMP相比于其他CoMP技术在资源利用效率和干扰消除方面具有更大的潜力，其灵活多变的合作传输策略也给无线资源管理带来了更大的难度。基于JT CoMP技术的密集网络涉及的基站数量多，在资源分调度中需要考虑复杂的网络环境和动态的合作基站选择等问题。如果采用集中式的资源分配方法，则对中心控制单元的计算能力和存储能量有极高的要求。

发明内容

基于此，因此本发明的首要目地是提供一种无线网络分布式密集网络资源分配算法，该方法基于JT CoMP技术的HetNet的无线资源分配，并提出了基于交叉熵的分布式RB调度方法，能够降低了系统对中心控制单元能力的要求，能够减少算法执行的总时延。

本发明的另一个目地在于提供一种无线网络分布式密集网络资源分配算法，该方法可以得到满足回程线路容量限制的最优调度结果，并根据给定的数据速率阈值对调度结果进行修正，保障了传输的最小数据速率要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种无线网络分布式密集网络资源分配算法，其特征在于该方法通过网络中心和基站实现，该方法包括如下步骤：

步骤1、网络中心的中心控制单元收集用户检测到的信道信息；所述网络中共有M个基站(Base Station，BS)，每个BS上配有NT个发射天线；

允许用户根据自身接收到的参考信号情况选择一个CoMP集合，该集合包含可能为用户传输数据的BS。值得注意的是，CoMP集合中可能包含一个或者多个BS。