基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107566982A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710807254.8H04W28/08(2009.01)(22)申请日2017.09.08H04W52/02(2009.01)(71)申请人苏州大学地址215000江苏省苏州市相城区济学路8号(72)发明人盛洁尤扬朱巧明朱灿焰汪一鸣马冬(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257代理人李广(51)Int.Cl.H04W4/02(2018.01)H04W16/24(2009.01)H04W16/26(2009.01)H04W16/32(2009.01)权利要求书3页说明书9页附图6页(54)发明名称基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法(57)摘要本发明涉及一种基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法，为了降低网络能源消耗，提高能量效率和区域频谱效率而设计。本发明基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法，包括在各个小区缩放周期T内，确定小小区基站SBS所服务的用户中距离其最远用户的距离dmax，将小小区基站SBS的覆盖半径收缩或放大到最远用户的位置dmax。本发明应用于由宏基站MBS和小小区基站SBS构成的随机几何异构蜂窝网络，降低了蜂窝网络能耗和提高能量效率。CN107566982ACN107566982A权利要求书1/3页1.一种基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法，其特征在于，应用于由宏基站MBS和小小区基站SBS构成的随机几何异构蜂窝网络，在各个小区缩放周期T内，确定小小区基站SBS所服务的用户中距离其最远用户的距离dmax，将小小区基站SBS的覆盖半径收缩或放大到最远用户的位置dmax。2.根据权利要求1所述的基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法，其特征在于，每一个小区缩放周期T具体包括：小小区基站状态信息获取阶段TI、负载均衡决策阶段TL、缩放执行阶段TC、服务阶段TS；其中，所述小小区基站状态信息获取阶段TI包括：蜂窝网络内所有小小区基站分别向其服务的小小区用户广播导频信号，根据导频信号强度，得到小小区用户距离至小小区基站的距离dij，进一步得到各个小小区基站服务的小小区用户数量以及业务类型，所述业务类型的属性参数包括：小小区基站对其服务的小小区用户的传输速率Vi、小小区基站服务的小小区用户的切换优先级；计算小小区基站的当前业务负载Lj、计算小小区基站对应的平均中断概率所述负载均衡决策阶段TL包括：将小小区基站当前负载Lj与预设的小小区基站业务负载阈值LTh进行比较，将小小区基站对应的小小区基站用户平均中断概率与预定的小小区用户中断概率阈值PTh比较，若小小区基站当前负载Lj＜预设的小小区基站业务负载阈值LTh，且小小区基站对应的平均中断概率则进入缩放执行阶段TC；若小小区基站当前负载Lj≥预设的小小区基站业务负载阈值LTh，和/或小小区基站对应的平均中断概率则首先，对该小小区基站服务的小小区用户按照所需资源量进行从小到大排序，使优先级较低的小小区用户转向其他小小区基站或宏基站寻求服务，且同等优先级下，使所需资源量大的小小区用户转向其他小小区基站或宏基站寻求服务；然后进入缩放执行阶段TC；所述缩放执行阶段TC包括：确定小小区基站SBS所服务的用户中距离其最远用户的距离dmax，将小小区基站SBS的覆盖半径收缩或放大到最远用户的位置dmax；小小区基站的缩放执行阶段TC进行完之后进入服务阶段TS。3.根据权利要求1或2所述的基于随机几何异构蜂窝网络的连续小区缩放方法，其特征在于，所述的随机几何异构蜂窝网络为采用正交频分多址接入(OFDMA)的双层异构蜂窝网络，该双层异构蜂窝网络中有宏基站MBS和小小区基站SBS这两类基站，每一层的基站都是基于独立的二维齐次泊松点过程(HPPP)来分布的，用户UE的接入基站的准则是接入距离它最近的那个基站，以接入距离作为标准，这就会形成泊松-泰森多边形密铺(PVT)，宏基站MBS的部署可将整个平面划分为多个泰森多边形，每个泰森多边形则为相应宏基站MBS的服务范围，每个小小区基站SBS覆盖一个圆形作为一个热点区域；宏基站MBS位置的分布用ΦM来表示，λM则是ΦM的密度，小小区基站SBS位置的分布用ΦS来表示，λS则是ΦS的密度；用户UE根据接入点的不同分为宏用户MU和小小区用户SU两类，其中小小区用户SU以密度为λSU的独立HPPPΦSU分布在每个圆形热点区域内且由小小区基站SBS服务，宏用户MU以2CN107566982A权利要求书2/3页密度为λMU的独立HPPPΦMU分布在整个平面上且由宏基站MBS服务，用户UE的平均密度为λUE；网络可获得的资源均分为N个子信道，其中MMU个