[发明专利]一种干扰最小化的移动组网方法与系统

说明书

本发明提供了一种干扰最小化的移动组网方法与系统，该移动组网方法包括如下步骤：无人机通过无线中继方式与地面基站建立连接与通信；无人机之间通过无线自组网方式建立连接与通信；多架无人机协作组成蜂窝网络为用户提供无线网络服务；无人机接收由用户设备返回的接收信号强度信息，并测量用户设备信号的波束到达角度信息；运用移动干扰对齐和波束成形的方法，将信号主瓣对准服务用户的来波方向，零陷对准干扰信号的来波方向，从而找到一个最佳悬停位置。本发明的有益效果是：通过无人机子基站的移动性，减小相邻小区之间的干扰，发明主要利用了现有的无线网络设备，无需安装专业设备，具有极高的普遍适用性。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种干扰最小化的移动组网方法与系统。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，无线网络设备越来越多，因此无线接入点的数量也随着增长。在3G和4G中，小区覆盖范围变小，基站数量增加，使得小区边缘变得模糊，同时高的频谱复用系数不可避免地带来严重的小区间干扰。如何有效覆盖服务区域的同时减小干扰，提供高质量的通信服务，是无线网络服务提供商关注的重点。在现有的组网方法中，小区基站通常位于固定的位置，当小区内的用户数增大时，干扰也随之增大，造成小区内用户通信质量的下降。

传统的组网方法在高用户密度情况下都有干扰大的问题，而且基站不可移动。

发明内容

本发明提供了一种干扰最小化的移动组网方法，包括如下步骤：

S1.无人机通过无线中继方式与地面基站建立连接与通信；

S2.无人机之间通过无线自组网方式建立连接与通信；

S3.多架无人机协作组成蜂窝网络为用户提供无线网络服务；

S4.无人机接收由用户设备返回的接收信号强度信息，并测量用户设备信号的波束到达角度信息；

S5.无人机之间共享步骤S4中测量的信息，对于特定的一架无人机，将其服务用户的蜂窝网络信号作为有用信号，并且将其他无人机蜂窝网络信号作为干扰信号，运用移动干扰对齐和波束成形的方法，将信号主瓣对准服务用户的来波方向，零陷对准干扰信号的来波方向，从而找到一个最佳悬停位置；

S6.当用户设备位置发生变化时，重复步骤S4、S5，重新找到最佳悬停位置。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S1中，无人机通过无线中继方式与地面基站建立连接与通信，链路频率与子基站与用户之间通信的频率不同。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中，多架无人机协作，分布式控制方式决定各无人机的飞行，每架无人机覆盖一定大小的区域，为所在区域的用户提供无线网络服务，共同组成移动的蜂窝网络。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中包括：

S41.用户设备监测无人机信号的强度，并将此信息通过网络反馈给无人机；

S42.无人机接收来自其服务用户的信号，运用MUSIC算法，估算用户设备的来波方向。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S5中包括：

S51.无人机之间通过自身网络，将步骤S4中所获信息共享；

S52.利用基于移动的干扰对齐方法，各无人机使用随机爬山算法寻找一个位置，使得其他无人机的蜂窝网络信号在该无人机所在位置的干扰最小；

S53.利用波束成形技术，使得每一架无人机的信号主瓣对准各自服务的用户，减小对其他用户设备的干扰；

S54.结合步骤S52和S53，找到一个最佳的悬停位置。

本发明还提供了一种干扰最小化的移动组网系统，包括：