[发明专利]超密集网络中基于单频段分簇的干扰消减方法

说明书

本发明公开了一种超密集网络中基于单频段分簇的干扰消减方法，适用于采用CoMP的超密集网络。基于用户的地理位置构造拓扑结构图，节点代表用户，将位于两个相邻小小区且距离小于等于某一值的两个用户用线相连，依次在拓扑结构图中找出最短的边，根据这两个节点的度的不同得到用户簇，将用户簇中的用户所在小小区的小基站放在服务基站簇中，根据每个小基站在基站簇中出现的次数，将频段分为多个子频段，为每个小基站服务的且位于不同用户簇的用户分配不同的子频段，每间隔若干个时隙，计算每个用户到每个基站簇内小基站的路径损耗的平均值，根据平均值重新将用户归簇。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是超密集网络中基于单频段分簇的干扰消减方法。

背景技术

超密集网络(UDN,Ultra Dense Network)是下一代移动通信的关键技术之一。UDN通过部署大量的低功率的小基站达到提升系统容量的目的。若小基站采用相同的频段，则会存在严重的干扰，因此干扰消减是UDN的关键技术之一。

现有的UDN中的干扰消减方法分为分簇、资源分配和协作多点传输(CoMP,Coordinated Multiple Point)等。通过分簇将整个网络分为若干个簇，每个簇包含若干个小基站。在最早提出的分簇方法中，将干扰小的小基站放在一个簇中，将干扰大的小基站放在不同的簇中，同一个簇内的小基站采用相同的频段，不同簇的小基站采用不同的频段。目前的分簇方法大多将干扰大的小基站放在一个簇，将干扰小的小基站放在不同的簇，在每个簇中选出簇头，簇内的干扰消减方法分为三类，分别是资源分配、CoMP以及两者相结合的方法。在资源分配方法中，簇头为本簇内的小基站分配不同的频段或功率，达到干扰消减的目的；在采用联合传输的CoMP方法中，通过小基站间共享用户数据，将干扰信号转化为有用信号，达到干扰消减的目的。

文献“Dynamic joint processing:Achieving high spectral efficiency inuplink 5G cellular networks”(Hajisami Abolfazl,Pompili Dario,ComputerNetworks,2017)指出：传统CoMP将干扰范围由小区边界转变到簇边界，总有一些用户位于簇边界，因此，这些用户会受到来自其他簇的簇间干扰，即使每个簇使用所有的子频段，再采用动态CoMP分簇仍不能解决簇间干扰的问题。为消减簇间干扰，该文献提出了基于单频段分簇的干扰消减方法，对于每个频段，将相邻小小区分为虚拟簇，虚拟簇内的用户位于该簇的中心位置，并且与该簇外的小基站的距离尽可能的远，能有效消减干扰。虚拟簇依每个频段而定义，在每个虚拟簇内采用一个子频段，每个小小区有可能处于多个使用不同频段的虚拟簇中。该文献还指出，若用户的位置改变，则要根据用户的簇内干扰功率之和与簇间干扰功率之和，改变该用户的服务小小区所在的簇，然而，该文献没有给出具体的分簇方法以及子频段分配方法。

发明内容

综上所述，为了解决现有的技术问题，本发明提出了一种基于单频段分簇的干扰消减方法，适用于采用CoMP的超密集网络。

实现本发明的技术思路是：基于用户的地理位置构造拓扑结构图，节点代表用户，将位于两个相邻小小区且距离小于等于某一值的两个用户用线相连，依次在拓扑结构图中找出最短的边，根据这两个节点的度的不同得到用户簇，将用户簇中的用户所在小小区的小基站放在服务基站簇中，根据每个小基站在基站簇中出现的次数，将频段分为多个子频段，为每个小基站服务的且位于不同用户簇的用户分配不同的子频段，每间隔若干个时隙，计算每个用户到每个基站簇内小基站的路径损耗的平均值，根据平均值重新将用户归簇。

为了实现上述技术思路，本发明提出的基于单频段分簇的干扰消减方法，适用于采用CoMP的超密集网络，包括如下步骤：

A，基于用户的地理位置构造拓扑结构图，节点代表用户，将位于两个相邻小小区且距离小于等于D的两个用户用线相连，线的长度等于这两个用户之间的距离，其余的用户之间无边，D是预先设置的距离门限；