【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及網絡干擾，特別涉及一種蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法。
技術介紹
1、多小區(qū)蜂窩網是移動通信網絡的一種組織形式，它通過將整個服務區(qū)域劃分為多個小區(qū)，并在每個小區(qū)內設置一個基站(或稱為基站的子系統(tǒng))，以實現(xiàn)大范圍的移動通信覆蓋。隨著移動設備用戶數(shù)量的激增，蜂窩網趨向于密集化部署，來滿足用戶對于網絡流量和速度的需求。然而，密集的基站部署將帶來不可避免的小區(qū)間干擾，這對網絡容量產生了顯著的負面影響，因此，通信系統(tǒng)必須有效地管理這些干擾，并結合實際系統(tǒng)的干擾情況優(yōu)化資源分配，以維持網絡性能。
2、傳統(tǒng)的干擾管理和資源調度方法通常假設小區(qū)間干擾是已知的，而忽略了對干擾的有效和準確測量。然而，多小區(qū)蜂窩網絡具有動態(tài)變化、規(guī)模龐大和復雜度高的特點，使得現(xiàn)有的干擾測量方法在實際應用中面臨測量開銷大、準確性不足和靈活性不夠的問題。
3、在4g長期演進技術(long?term?evolution,lte)標準中引入的信道狀態(tài)信息干擾測量(channel?state?information?interference?measurement，csi-im)方法，是一種廣泛應用于多小區(qū)蜂窩網的干擾測量技術。當一個待測量的基站(base?station，bs)向ue(user?equipment，用戶設備)在某個re(resource?element，資源元素)上發(fā)送信息時，假設所有基站已經實現(xiàn)了理想的時間同步，其他基站應在對應的時頻資源元素上發(fā)送零信息。這樣，ue在該特定re上接收到的信號強度將等于該待測量
4、基于csi-im的測量方法依賴于對所有相鄰基站的調度，以確保在測量階段，當待測量基站發(fā)送csi-rs時，其他所有剩余基站在對應的re上發(fā)送零信息，導致測量開銷大。而且要求基站間實現(xiàn)嚴格的符號級別時間同步。然而，在5g系統(tǒng)中，符號時間往往以納秒級精度(ns)計，這使得時間同步的精度成為這一方法難以克服的挑戰(zhàn)。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，主要目的在于解決現(xiàn)有的小區(qū)蜂窩網的干擾測量方法存在時間同步精度要求高、測量開銷大的問題。
2、根據本申請的一個方面，提供了一種蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，該方法包括：
3、獲取各個基站在預設時段內向多個資源塊分配的功率情況，基于所述各個基站在預設時段內向多個資源塊分配的功率情況，構建發(fā)送功率矩陣；
4、基于所述發(fā)送功率矩陣的最大化能量效率和最小化條件數(shù)，創(chuàng)建目標函數(shù)，將所述資源塊的分配情況、發(fā)送功率范圍、信噪比范圍和發(fā)送功率矩陣滿秩作為所述目標函數(shù)的約束條件，構建優(yōu)化模型；
5、對所述優(yōu)化模型進行分解，得到第一子優(yōu)化模型和第二子優(yōu)化模型，對所述第一子優(yōu)化模型進行求解，基于所述第一子優(yōu)化模型的解，對所述第二子優(yōu)化模型進行求解，得到最優(yōu)發(fā)送功率矩陣；
6、獲取用戶與多個資源塊分配的功率對應的接收功率，基于所述最優(yōu)發(fā)送功率矩陣、接收功率和高斯白噪聲功率向量，計算得到所述用戶的等效信道向量。
7、可選地，所述基于所述各個基站在預設時段內向多個資源塊分配的功率情況，構建發(fā)送功率矩陣，包括：
8、獲取各個基站在預設時段內向多不同頻率的多個資源塊分配的功率情況，根據時間先后順序，將同一頻率中的預設數(shù)量個相鄰的資源元素劃分為一個資源子塊；
9、獲取每個資源子塊中的每個資源元素的發(fā)送功率，基于每個資源子塊中的資源元素的發(fā)送功率，計算得到每個資源子塊對應的平均發(fā)送功率；
10、基于每個資源塊的頻率和包含的資源子塊對應的時間和平均發(fā)送功率，生成發(fā)送功率矩陣。
11、可選地，所述優(yōu)化模型為：
12、
13、其中，e(p)表示發(fā)送功率矩陣p的能量效率，k(pk[d])表示第k個基站的第d個資源塊及其相鄰資源塊構成發(fā)送功率矩陣條件數(shù)，δk,z[d][l]表示第k個基站是否將第d個資源塊的第l個資源子塊分配給這個基站所在小區(qū)的第z個用戶，sinr表示用戶的信噪比，γk,z表示第k個基站所在小區(qū)的第z個用戶的sinr的下界，表示第k個基站所在小區(qū)的第z個用戶的發(fā)送功率，表示第k個基站的總功率上界，pk[d]表示第k個基站的第d個資源塊的發(fā)送功率，nrb表示產生干擾的rb的數(shù)量，uk表示k個基站所在小區(qū)的用戶數(shù)，rbk表示第k個基站的rb集合，k表示基站總數(shù)。
14、可選地，所述第一子優(yōu)化模型為：
15、
16、
17、所述第二子優(yōu)化模型為：
18、
19、其中，α表示分解系數(shù)。
20、可選地，對所述對所述第一子優(yōu)化模型進行求解，包括：
21、基于能量效率的分數(shù)形式，對所述第一子優(yōu)化模型中的目標函數(shù)進行形式轉換，得到第一中間目標函數(shù)；
22、對所述第一中間目標函數(shù)依次進行松弛性轉換、凸凹性轉換，得到第二中間目標函數(shù)；
23、對所述第一子優(yōu)化模型中的信噪比范圍約束條件進行線性分解，得到第一信噪比線性約束和第二信噪比線性約束，對所述第二信噪比線性約束進行凸性轉換，得到第三信噪比線性約束；
24、將所述第二中間目標函數(shù)、所述資源塊的分配情況、發(fā)送功率范圍、第一信噪比線性約束和第三信噪比線性約束，作為第一子優(yōu)化模型的轉換模型，對所述第一子優(yōu)化模型的轉換模型進行求解。
25、可選地，所述基于所述第一子優(yōu)化模型的解，對所述第二子優(yōu)化模型進行求解，包括：
26、對所述第二子優(yōu)化模型進行分解，得到第一初始優(yōu)化模型和第二初始優(yōu)化模型；
27、基于所述第一子優(yōu)化模型的解，將所述第一初始優(yōu)化模型轉換為第一中間優(yōu)化模型；
28、將所述第一中間優(yōu)化模型中的發(fā)送功率矩陣的滿秩約束條件轉換為正定約束條件，得到第三子優(yōu)化模型，對所述第三子優(yōu)化模型進行求解；
29、基于所述第三子優(yōu)化模型的解，在所述第二初始優(yōu)化模型中增加所述發(fā)送功率矩陣的最大特征值和最小特征值的比值約束條件，得到第二中間優(yōu)化模型；
30、并對所述第二中間優(yōu)化模型中的約束條件進行縮放處理，得到第四子優(yōu)化模型，對所述第四子優(yōu)化模型進行求解。
31、可選地，采用下述方法計算得到所述用戶的等效信道向量：
32、
33、其中，為用戶與第i個資源塊的發(fā)送功率對應的接收功率，vi為高斯白噪聲功率向量，p為發(fā)送功率矩陣，si為第i個資源塊上的等效信道向量。
34、根據本申請的另一個方面，提供了一種基于功率域的干擾本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述基于所述各個基站在預設時段內向多個資源塊分配的功率情況，構建發(fā)送功率矩陣，包括：
3.如權利要求1所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述優(yōu)化模型為：
4.如權利要求3基站總數(shù)所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述第一子優(yōu)化模型為：
5.如權利要求4所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，對所述對所述第一子優(yōu)化模型進行求解，包括：
6.如權利要求4所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述基于所述第一子優(yōu)化模型的解，對所述第二子優(yōu)化模型進行求解，包括：
7.如權利要求1-5中任一項所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，采用下述方法計算得到所述用戶的等效信道向量：
8.一種基于功率域的干擾測量裝置，其特征在于，包括：
9.一種存
10.一種計算機設備，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；
...【技術特征摘要】
1.一種蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述基于所述各個基站在預設時段內向多個資源塊分配的功率情況，構建發(fā)送功率矩陣，包括：
3.如權利要求1所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述優(yōu)化模型為：
4.如權利要求3基站總數(shù)所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，所述第一子優(yōu)化模型為：
5.如權利要求4所述的蜂窩網多小區(qū)場景下的功率域干擾圖估計方法，其特征在于，對所述對所述第一子優(yōu)化模型進行求解，包括：
6.如權利要求4所述的蜂窩網多小區(qū)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳新儀，張希鵬，劉仲，杜非，
申請(專利權)人：國家電網有限公司華東分部，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。