一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法.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CN107302778A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201710733495.2(22)申请日2017.08.23(71)申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市晋陵北路200号(72)发明人康桂华徐凯悦(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.H04W36/14(2009.01)H04W36/32(2009.01)H04W36/08(2009.01)H04W36/30(2009.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法(57)摘要本发明公开了一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法，该方法依据速度对移动用户进行分类，对低速用户仍采用传统的切换判决算法，而对于高速用户则设定用户在家庭蜂窝中有效驻留时间门限，在保证用户达到系统预定信干噪比的前提下，拒绝移动用户的有效驻留时间低于设定的驻留时间门限值的切换请求；仿真试验结果表明该方法在有效降低LTE-A网络中宏基站与家庭基站间的不必要切换次数的同时，还能显著地降低了用户的切换中断概率，可广泛应用于由LTE-A的宏基站与家庭基站组成的异构网络中。CN107302778ACN107302778A权利要求书1/3页1.一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法，其特征是：该方法包括以下步骤：1)首先判断目标家庭基站HeNB类型，若目标HeNB为开放或混合接入模式，则直接进入步骤2)；若为闭合接入模式且目标基站的闭合用户群CSG列表中存在此用户，则进入步骤2)；否则，拒绝切换请求；2)宏基站MeNB与目标HeNB进行信息交互，MeNB获取与目标HeNB之间的距离dm,h、目标HeNB的覆盖半径Rh、目标HeNB设置的用户速度门限值Vth和有效驻留时间门限值Tth，以及目标HeNB覆盖范围内满足RSRPHeNB>RSRPMeNB条件的近似覆盖圆半径R’；3)对用户的移动速度进行分类，若用户的平均移动速度V高于速度门限值Vth，则直接进入步骤4)；否则将直接基于传统的切换判决算法进行切换；4)计算用户与目标基站之间预测的最小距离5)判断用户的最小接收信干噪比SINRmin是否小于信干噪比门限值SINRth，若小于此门限值，则允许执行切换；若大于或等于此门限值，则进入步骤6)；6)计算用户在目标HeNB覆盖范围内满足RSRPHeNB>RSRPMeNB条件的移动路径长度xin，估算用户在目标HeNB内的有效驻留时间Tvalid-dwell；其中，RSRPHeNB和RSRPMeNB分别为用户终端从HeNB和MeNB处接收到的参考信号接收功率值；7)用户驻留时间判决：将有效驻留时间Tvalid-dwell与目标HeNB设定的有效驻留时间门限值Tth进行比较，若有效驻留时间超过Tth，则认为此切换为必要的切换，允许此次切换操作；否则，则认为该切换为非必要切换，拒绝用户的切换请求；8)当满足：RSRPHeNB>RSRPMeNB时，开始执行切换。2.根据权利要求1所述的一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法，其特征是：所述步骤2)，所述目标HeNB覆盖范围内满足RSRPHeNB>RSRPMeNB条件的近似覆盖圆半径R’的具体计算公式为：其中：式(5)和(6)中，λh和λm分别为HeNB及MeNB的发射信号波长；Ph,u和Pm,u分别为HeNB及MeNB的信号发射功率；dm,h为MeNB与目标HeNB之间的距离，Gm,u为MeNB发射天线与用户接收天线间的增益之积。3.根据权利要求1所述的一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法，其特征是：所述步骤4)，具体步骤为：通过定位技术获得用户在一个上报周期内的移动距离l0以及用户与目标HeNB之间的距离d0，计算出用户进入HeNB覆盖范围的角度θ：通过该角度θ以及目标HeNB的覆盖半径Rh计算出用户与目标基站之间最小距离；用户与2CN107302778A权利要求书2/3页目标基站之间最小距离为：。4.根据权利要求3所述的一种宏基站与家庭基站间的垂直向下切换判决方法，其特征是：所述步骤5)，所述用户的最小接收信干噪比SINRmin为：式(9)中，λm和λh分别为MeNB及HeNB的发射信号波长；cm,u和ch,u分别为MeNB和HeNB与用户终端之间的随机复信道增益；Gm,u为MeNB发射天线与用户接收天线间的增益之积，Gh,u为HeNB发射天线与用户接收天线间的增益之积；Pm,u和Ph,u分别为MeNB与HeNB的信号发射功率；K为玻尔兹曼常数，T为开氏温度，B为系统带宽，单位为Hz；分别为用户与MeNB之间、HeNB之间的最小距离。5.