宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103442409A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103442409103442409A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310363085.5(22)申请日2013.08.20(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人余官定鲍鹏程殷锐(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟(51)Int.Cl.H04W48/16(2009.01)H04W48/18(2009.01)H04W48/04(2009.01)H04W52/04(2009.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图4页附图4页(54)发明名称宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法(57)摘要本发明公开了一种宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，属于通信领域。本发明的宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法中待接入用户具有3种可供选择的接入模式，除了传统的小蜂窝模式和宏蜂窝模式外，还具有D2D中继模式，使小蜂窝覆盖范围外的待接入用户在一定的条件下，通过复用宏蜂窝用户的信道以小蜂窝用户为中继建立D2D中继链路接入小基站。本发明采用D2D中继技术帮助小蜂窝覆盖范围外的用户接入到小基站，使得小蜂窝覆盖范围外的用户能够接入到小基站，可以在不增加小基站数目条件下扩大小蜂窝的服务范围，有利于提高用户体验。CN103442409ACN103429ACN103442409A权利要求书1/2页1.一种宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，其特征在于，所述的用户接入方法中用户具有3种接入模式，分别为小蜂窝模式、宏蜂窝模式和D2D中继模式，待接入用户获取自身的位置，并根据位置选择接入模式：（a）若待接入用户处于小蜂窝覆盖范围内，则选择小蜂窝模式，待接入用户直接接入小基站；（b）若待接入用户处于小蜂窝覆盖范围外，则根据待接入用户能否得到使异构网络的总功耗最低的信道中继组合选择接入模式：（b1）若待接入用户能够得到使异构网络的总功耗最低的信道中继组合，则选择D2D中继模式，待接入用户通过D2D中继接入小基站；（b2）否则，选择宏蜂窝模式，待接入用户直接接入宏基站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述D2D中继模式包括：（1）复用使异构网络的总功耗最低的信道中继组合中相应的宏蜂窝用户的信道，与相应的小蜂窝用户建立D2D链路；（2）待接入用户的数据由相应的小蜂窝用户为中继转发到小基站，使待接入用户接入到小基站；所述的中继信道组合为D2D中继模式中作为中继的小蜂窝用户和提供信道的宏蜂窝用户的组合。3.如权利要求2所述的宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，其特征在于，待接入用户的位置根据信号强度判定：若待接入用户接收到的宏基的站信号强度大于小基站的信号强度，则判定待接入用户处于小蜂窝覆盖范围外；否则，判定待接入用户处于小蜂窝覆盖范围内。4.如权利要求3所述的宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，其特征在于，所述待接入用户能否得到使异构网络的总功耗最低的信道中继组合采用待接入因子表示，所述的待接入因子为0-1变量：若待接入因子为“1”，则表示待接入用户能够得到使异构网络的总功耗最低的信道中继组合；若待接入因子为“0”，则表示待接入用户不能得到使异构网络的总功耗最低的信道中继组合。5.如权利要求4所述的宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，其特征在于，待接入因子根据D2D中继与信道联合分配方式确定，包括：S1：分别计算当前待接入用户采用不同中继信道组合时接入小基站的接入功率，所述的接入功率为当前待接入用户采用中继信道组合接入小基站时所需的发射功率和相应作为中继的小蜂窝用户的发射功率之和；S2：分别比较当前待接入用户采用不同中继信道组合时对相应复用信道的宏蜂窝用户的干扰与该宏蜂窝用户的干扰容限；若干扰大于干扰容限，则更新当前待接入用户采用相应中继信道组合时的接入功率为预设的最大发射功率；否则，对应的接入功率维持不变；S3：循环步骤S1～S2，得到所有待接入用户在采用不同中继信道组合时的接入功率，2CN103442409A权利要求书2/2页寻找使得所有待接入用户的接入功率之和最小的中继信道组合，并分别将相应中继信道组合下各个待接入用户的待接入因子置为“1”，将其他中继信道组合下各个待接入用户的待接入因子置为“0”；S4：分别比较待接入因子为“1”的待接入用户在相应中继信道组合时的接入功率和相应待接入用户直接接入宏蜂窝时所需的发射功率，若接入功率小于发射功率，则相应待接入用户的待接入因子保持为“1”，否则，置为“0”。6.如权利要求5所述的宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法，其特征在于，所述的待接入用户采