基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法.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CN106792893A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611075396.1(22)申请日2016.11.29(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处(72)发明人彭代渊梁宏斌罗玉娇(74)专利代理机构成都信博专利代理有限责任公司51200代理人张辉崔建中(51)Int.Cl.H04W28/02(2009.01)H04W48/18(2009.01)H04W74/02(2009.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法(57)摘要本发明公开了一种基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法，其主要步骤为：先比较终端从各个基站接收到的信号功率，依据接收到的最大值判断终端是否为基站型；终端若是基站型，则直接接入基站；终端若不是，系统需依据剩余带宽、信号与干扰噪声比继续判断，判定终端是小蜂窝接入还是协作接入；若出现多个终端请求接入，系统会按照终端请求接入时间、用户等级和数据速率建立排队模型，确立终端接入的优先级。本发明在系统资源不变的情况下，能够最大化小区内终端总吞吐量；改进方案有助于提升系统吞吐量，对系统资源的使用更加充分。CN106792893ACN106792893A权利要求书1/2页1.一种基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法，其特征在于：将协作接入添加到传统异构网络接入系统中，所述传统异构网络接入系统为：传统异构网络面对终端业务请求时，基站与终端之间的通信链路存在两种：分别为宏基站和SmallCell传输，终端接入方式有两种：基站型和SmallCell型，系统会按照相应的选网标准来决定终端是接入宏基站还是SmallCell来完成通信；在协作接入添加到传统异构网络接入系统后，部分终端在接入时能够同时选择两种制式，即基站与SmallCell协作接入，此时基站和终端通信划分成三种：直接基站传输，直接SmallCell传输，SmallCell与基站协作传输；假定第i个SmallCell的发送功率为Psi，其值远低于宏基站的发送功率Pb，终端u从第j2个SmallCell中检测到的信号功率表示成Psj|hu,j|，从宏基站检测的到信号功率表示成Pb2|hu,0|，其中终端u与第j个SmallCell之间的信道增益用hu,j来表示，终端u与宏基站之间的信道增益用hu,0来表示；则具体步骤为：22步骤1：判定终端是否为基站型；若发送功率Pb|hu,0|＞Psj|hu,j|成立，终端是基站型，22终端直接接入宏基站，若发送功率Pb|hu,0|＞Psj|hu,j|不成立，终端进入第二步判断；*2*步骤2：终端根据{j}＝argmax{Psj|hu,j|}找到编号为j的最佳SmallCell节点；步骤3：终端需要依据宏基站的剩余带宽B0、编号为j的SmallCell的剩余带宽和信号与干扰噪声比SINR继续做抉择；若成立，α为SINR的阀值，判定终端u为SmallCell型，终端直接接入SmallCell，；若不成立，α为SINR的阀值，判定终端u为协作型，终端就直接选择基站与编号为j*的SmallCell协作接入；22当不成立，则是两种情况，其一：若Pb|hu,0|＜Psk|hu,k|成立，编号为j的SmallCell的剩余带宽和编号为k的SmallCell的剩余带宽Bk充足，终端就直接选择编号22为j*和k的SmallCell协作接入；若Pb|hu,0|＜Psk|hu,k|不成立，编号为j的SmallCell的剩余带宽和宏基站的剩余带宽B0充足，终端就直接选择宏基站与编号为j的SmallCell协作接入；当出现两个SmallCell协作进行通信时，终端u对应的SINR和速率分别是：Ru,j,k＝log(1+SINRu,j,k)；其中，终端等级用λ表示，λ∈{1,2}，λ＝1表示该终端为高级用户，λ＝2表示该终端为普通用户；宏基站的剩余带宽为B0，SmallCell的剩余带宽为Bi，1≤i≤Ns，i表示SmallCell的编号；假定该异构网络总的系统带宽为B，加性高斯白噪声满足n～CN(0,δ2)，采用衰落极为平缓的信道，即慢频率选择性衰落，使其能够在一个发送时隙内维持各子载波信道增益h稳定为常数，则信号与干扰噪声比SINR表达式分别为：2CN106792893A权利要求书2/2页2式中u＝1,2,…,Nu；j＝1,2,…,Ns；σ为噪声功率，SINRu,0即是基站型的信号与干扰噪声比，SINRu,j则是SmallCell型的信号与干扰噪声比，SINRu,0,j则是协作型的信号与干扰噪声比；基站型、SmallCell型、协作型终端下行通信的信道