一種基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于移動通信技術領域，涉及一種基站功率的配置方法，特別是涉及一種 基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法及系統。
【背景技術】
[0002] 近年來網絡數據業務成指數增長，業務種類和帶寬的需求不斷增加，而蜂窩網點 對點鏈路的頻譜效率已經達到理論上限，巨大的業務需求和頻譜資源緊張的矛盾日益突 出，為了更加有效利用有限的頻譜資源，提高網絡容量，同時為了進行熱點地區覆蓋，提出 了在網絡中部署低功率的微基站、家庭基站、中繼基站等節點，與宏基站并存協同組網，構 成分層網，如圖1所示。其中，家庭基站化eNB)也稱為毫微基站（FemtoeNB)，其分為兩 種，一種是關閉的家庭基站（ClosedHeNB),即只有關閉的用戶群（CSG-ClosedSubscriber Group)才能接入到此基站；另一種是開放的家庭基站的pen化NB),即不限定用戶接入的 基站。分層網能覆蓋傳統網絡的覆蓋漏洞，大大提高系統的容量、吞吐量W及用戶的性能， 是解決未來通信網絡中日益增長的業務需求問題行之有效的組網方式。
[0003] 分層網中大量小基站的引入，打破了單層蜂窩網中用戶的歸屬原則，導致了分層 網的干擾場景與原來單層蜂窩網的干擾場景完全不同。分層網的干擾不僅存在宏基站之 間，宏基站與小基站之間W及小基站之間也都存在干擾。分層網的多種網絡節點的密集部 署和共存組成的協同干擾環境復雜；同時，網絡節點數目劇增，眾多的節點使用相同的時 頻資源和功率資源，頻率復用導致的小區間干擾使邊緣用戶與中必用戶出現了巨大性能差 異，無法保證用戶體驗的一致性；為了提升網絡容量性能，使有限的資源得到充分利用，需 要提出有效的網絡優化方案和干擾管理方案，降低網絡的干擾水平，提升網絡頻譜效率和 功率效率，對網絡進行優化。
[0004]目前實際網絡中主要通過時頻資源的協調來避免干擾，而針對功控的干擾管理方 案主要集中在上行功控的研究上，而針對下行的功率控制算法或調節顆粒度很大，不能及 時根據需求有效的分配功率資源，或適時根據時頻資源的調度對功率進行調節，交互的信 息量太大，負載增加過多導致網絡性能下降。
【發明內容】
[0005] 鑒于W上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于用戶位置動態優 化配置基站功率的方法及系統，用于解決現有移動通信同頻組網中干擾較強，資源利用率 低，網絡性能差的問題。
[0006] 為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于用戶位置動態優化配置基 站功率的方法，所述基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法包括：定時獲取待調整功 率的區域中的每個移動終端用戶的路損信息；對在第一預設時間段內獲得的移動用戶終端 的路損信息進行聚類算法統計分析，獲得所述待調整功率的區域中表征小區路損特征的移 動終端用戶的路損信息，即表征小區路損特征的邏輯點的路損信息；利用凸優化算法對所 述邏輯點的路損信息進行分析處理，獲得優化配置的基站功率值。
[0007] 可選地，所述邏輯點的一種具體獲取過程包括；將所述第一預設時間段分割為若 干個子時間段；在每個子時間段內，將獲得的待調整功率的區域中的每個移動終端用戶的 路損信息設置為一個用戶類；判斷所有用戶類中是否存在距離小于或等于第一闊值的兩個 用戶類；若存在則將距離小于或等于第一闊值的兩個用戶類合并為一個新用戶類，同時用 戶類的總數減少1個，然后返回判斷步驟；若不存在，即所有用戶類中任意兩個用戶類的距 離都大于所述第一闊值或用戶類的總數為1時，則停止判斷，剩余的用戶類即為在各個對 應子時間段內表征小區路損特征的移動終端用戶的路損信息，即在各個對應子時間段內表 征小區路損特征的邏輯點的路損信息；對獲得的所述第一預設時間段內的所有邏輯點的路 損信息進行再次聚類，獲得在所述第一預設時間段內表征小區路損特征的邏輯點的路損信 息。
[0008] 可選地，所述邏輯點的一種具體獲取過程還包括；獲取每個子時間段內，待調整功 率的區域中的每個移動終端用戶的運動軌跡；選取相對移動性較弱的移動終端用戶的路損 信息作為聚類運算的用戶類。
[0009] 可選地，所述利用凸優化算法對所述邏輯點的路損信息進行分析，形成優化配置 的基站功率值的一種具體實現過程包括：W所述邏輯點的路損信息為定值，W基站發射功 率為變量，建立W網絡總吞吐量作為優化目標的優化目標函數；利用凸優化算法對所述優 化目標函數進行連續近似凸變換；利用拉格朗日乘子法對所述變換后的目標函數進行處 理，獲得在基站功率受限的約束條件下的目標函數的最優解，并在所述最優解下對應獲得 各基站需要優化配置的功率值。
[0010] 可選地，所述基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法還包括；對網絡進行監 巧||，收集移動終端用戶上報的測量信息；通過所述測量信息獲得網絡中各小區的信號強度； 判斷在第二預設時間段內所述測量信息的統計特征是否保持穩定，若是則無需調控基站功 率；若否則對基站功率進行所述動態優化配置。
[0011] 可選地，所述基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法還包括；將所述優化配 置的基站功率值下發至對應基站，由基站執行功率調整。
[0012] 可選地，所述基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法由網絡管理系統、或SON 系統實現。
[0013] 一種基于用戶位置動態優化配置基站功率的系統，其特征在于，所述基于用戶位 置動態優化配置基站功率的系統包括一處理模塊，所述處理模塊包括；路損信息獲取單元， 定時獲取待調整功率的區域中的每個移動終端用戶的路損信息；聚類分析單元，與所述路 損信息獲取單元相連，對在第一預設時間段內獲得的移動用戶終端的路損信息進行聚類算 法統計分析，獲得所述待調整功率的區域中表征小區路損特征的移動終端用戶的路損信 息，即表征小區路損特征的邏輯點的路損信息；凸優化分析單元，與所述聚類分析單元相 連，利用凸優化算法對所述邏輯點的路損信息進行分析處理，獲得優化配置的基站功率值； 功率配置單元，與所述凸優化分析單元相連，將所述優化配置的基站功率值下發至對應基 站，由基站執行功率調整。
[0014] 可選地，所述聚類分析單元包括；分割子單元，設置子單元，軌跡獲取子單元，篩選 子單元，判斷子單元，肯定執行子單元，否定執行子單元，合并聚類子單元；所述分割子單元 將所述第一預設時間段分割為若干個子時間段；所述設置子單元與所述分割子單元相連， 在每個子時間段內，將獲得的待調整功率的區域中的每個移動終端用戶的路損信息設置為 一個用戶類；所述軌跡獲取子單元獲取每個子時間段內，待調整功率的區域中的每個移動 終端用戶的運動軌跡；所述篩選子單元與所述軌跡獲取子單元和所述設置子單元相連，選 取相對移動性較弱的移動終端用戶的路損信息作為聚類運算的用戶類；所述判斷子單元與 所述設置子單元或所述篩選子單元相連，判斷所有用戶類中是否存在距離小于第一闊值的 兩個用戶類；所述肯定執行子單元與所述判斷子單元相連，若存在則將距離小于或等于第 一闊值的兩個用戶類合并為一個新用戶類，同時用戶類的總數減少1個，返回判斷子單元； 所述否定執行子單元與所述判斷子單元相連，若不存在，即所有用戶類中任意兩個用戶類 的距離都大于所述第一闊值或用戶類的總數為1時，則停止判斷，剩余的用戶類即為在所 述第一預設時間段內表征小區路損特征的移動終端用戶的路損信息，即表征小區路損特征 的邏輯點的路損信息；所述合并聚類子單元與所述否定執行子單元相連，對獲得的所述第 一預設時間段內的所有邏輯點的路損信息進行再次聚類，獲得在所述第一預設時間段內表 征小區路損特征的邏輯點的路損信息；所述凸優化分析單元包括：目標函數建立子單元， 凸變換子單元，功率獲取子單元；所述目標函數建立子單元W所述邏輯點的路損信息為定 值，W基站發射功率為變量，建立W網絡總吞吐量作為優化目標的優化目標函數；所述凸變 換子單元與所述目標函數建立子單元相連，利用凸優化算法對所述優化目標函數進行連續 近似凸變換；所述功率獲取子單元與所述凸變換子單元相連，利用拉格朗日乘子法對所述 變換后的目標函數進行處理，獲得在基站功率受限的約束條件下的目標函數的最優解，并 在所述最優解下對應獲得各基站需要優化配置的功率值。
[0015] 可選地，所述處理模塊還包括一與所述路損信息獲取單元相連的功率優化預判單 元，所述功率優化預判單元包括；監測子單元，對網絡進行監測，收集移動終端用戶上報的 巧帽信息；分析子單元，與所述監測子單元相連，通過所述測量信息獲得網絡中各小區的信 號強度；預判子單元，與所述分析子單元相連，判斷在第二預設時間段內所述測量信息的統 計特征是否保持穩定，若是則無需調控基站功率；若否則對基站功率進行所述動態優化配 置。
[0016] 如上所述，本發明所述的基于用戶位置動態優化配置基站功率的方法及系統，具 有W下有益效果：
[0017] 本發明能夠對基站功率實施實時動態調整，解決了邊緣用戶與中必用戶的性能無 法兼顧的問題，能有效提升網絡的吞吐量和邊緣頻譜效率，使有限的資源得到充分利用，并 有效提升功率效率。
【附圖說明】
[0018] 圖1為分層網絡的組網結構示意圖。
[0019] 圖2為本發明實施例一所述