[发明专利]一种联合不对称接入和无线携能通信的干扰协调方法

摘要

一种联合不对称接入和无线携能通信的干扰协调方法，利用上下行非对称接入和下行链路携能通信的方法改善超密异构网络容量的联合优化的方法，通过配置上行链路的传输和下行链路的无线携能通信，对上行链路和下行链路同时进行干扰管理。利用乘子法交替方向对该问题进行求解。此外，基于现有标准增强的小区间干扰协调协议(Enhanced inter‑cell interference coordination，eICIC)，便于集成到现有的协议和基础设施。本发明的方法将系统效用提高20％以上，本发明提出的方法不仅便于扩展收敛速度快，而且可以得到较好的用户公平性和速率体验。

主权项

1.一种联合不对称接入和无线携能通信的干扰协调方法，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超密异构网络，以及可以动态分配用户的上行链路和下行链路的子帧，其中用户只能选择接入单个的宏蜂窝或者微蜂窝；2)对于每一个宏蜂窝，在其覆盖的区域内微蜂窝和用户测量信道状态和干扰状态，将结果上报给宏蜂窝，宏蜂窝计算后进行干扰协调；3)对于每一个用户，只能选择接入单个的宏蜂窝或者微蜂窝，下行的接入根据在整个带宽计算接收到的下行信号强度，分别选择一个宏蜂窝和一个微蜂窝作为候选接入基站的集合，上行根据接收的信号强度确定接入的基站，计算候选宏蜂窝和微蜂窝之间参考信号接收功率(RSRP，reference signal received power)的差异，即差值其中，和分别为宏蜂窝和微蜂窝的参考信号接收功率；4)首先构造一个基于ADMM的迭代算法，采用n步的结果更新n+1步的变量，对每个i∈P∪M，将x_i、z_i和y_i进行更新；5)对于每一个微蜂窝，优化x_p变量，其包含两个分量分别为分配给微蜂窝的几乎空白子帧(ABSs子帧)数目x_p[θ_p]和用户下行接入基站参考功率的偏移量x_p[v_p]，利用二分法，根据∈_u从对用户进行排序，其中表示接入微蜂窝p的所有用户(包括上行链路接入和小区中心用户的下行链路)，表示接入微蜂窝p的所有边缘用户的下行链路；将排序列表中的第j个用户表示为用户j，从空的用户排序列表开始(j＝0)进行带宽资源b_A和b_nA的分配，从空的用户排序列表开始，即j＝0，对于任何的b_A和b_nA，本发明有h(0；b_A；b_nA)＝0，将第j个用户作为门限地将可用资源划分为两个部分来解决问题，然后单独解决每个部分的资源分配；6)优化宏蜂窝中的∏(x_m)＝1+|I_m|，其中|I_m|表示与宏蜂窝相邻的收到其干扰的微蜂窝集合，对于每一个宏蜂窝，将所有分配给宏蜂窝m的用户划分为1+|I_m|组，则第0组其中包括上行链路接入宏蜂窝m的用户以及下行链路接入宏蜂窝的中心用户第j组是边缘用户其下行链路可以在I_m中接入宏蜂窝m或者第j个相邻微蜂窝(p_j)，当宏蜂窝ABSs子帧数目x_m[θ_m]确定，总的可用资源单元的数量为(N_sf‑x_m[θ_m])B，对于x_m[v_p}，优化一次只会影响一个用户组在下行链路获得的增益，分组策略允许本发明通过枚举比x_m[θ_m]更小的整数值(0至N_sf，其中N_sf＝40)来减少搜索空间,将q_r(A，b)定义为在A(u∈A)中对用户进行资源分配；7)计算资源分配函数q₁，q₂，q_r，利用二分法计算给定的用户组A_j，从一开始按照∈_u(RSRP差值)对用户进行排序，描述宏蜂窝的二分法，用于分配到效用函数A_j(j；b_A；b_nA)，将第一个(通过应用q₂)和第二个(通过应用q₁)部分分别分配给宏蜂窝和微蜂窝，得到q₁(b)的所有可能值，则可以通过枚举x_m[θ_m]的所有可能值(通常不超过40个值)来优化问题P2；8)根据上述方法求得用户接入不同基站的配置，估算了不同能量转移分配比率ρ的系统效用，确定联合用户接入和携能传输比例ρ以提供最佳性能。