[發明專利]一種LTE-A異構網絡中的基于動態偏置的終端接入方法

無效

• 申請號: 201310573466.6
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103596250A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 許威;楊飛;張華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W48/20
• 分類號: H04W48/20
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及異構下行中用戶的基于動態偏置的終端接入方法的設計。

背景技術

由于頻譜資源日益緊缺，為了提高現有系統的頻譜效率，未來寬帶移動通信系統將引入覆蓋能力和范圍不同的多級分層網絡構架，有效滿足系統靈活部署、增加系統總容量和改善用戶性能的需求。異構網絡構架是指在傳統基站覆蓋的宏小區范圍內，根據需求部署一個或者多個低發射功率的微小區基站，用于小范圍的熱點覆蓋等。這些微小區基站與宏基站共享移動通信系統的專用頻段，從而可以提高系統整體頻譜利用率并增強微小區基站覆蓋范圍內的用戶傳輸速率。

在同構網絡中，下行鏈路用戶選擇接入哪個小區作為自己的服務小區是以接受的信號強度（Received?Signal?Strength，RSS）為判斷依據的。由于同構網中所有的小區發送的信號強度都是一樣的，這樣可以保證用戶選擇的服務小區是大尺度衰落最小的小區。而在異構網絡中，按照接收功率最大的原則進行用戶接入時，由于低功率節點的發射功率遠低于宏基站的發射功率，這使得用戶接入到低功率節點的機會大大降低。低功率節點服務的用戶數目少，使得系統不能充分利用低功率節點所帶來的功率和頻率復用增益。為了充分利用這些資源同時減少宏小區的負載，3GPP（3^rdGeneration?Partnership?Project）討論組提出了CRE（Cell?Region?Expansion，小區區域擴展)的概念。小區區域擴展是這樣實現的：在微小區的發送節點的接收功率上加一個偏置，這樣宏小區的邊緣用戶會有更大的機會接入微小區中。

然而在3GPP給出的提案中可以看出，關于偏置的大小取值各個公司都沒有達成統一。這是由于異構網中不同的低功率節點和用戶布置導致不同的系統網絡結構，也需要不同的偏置值使系統得到滿意的系統性能。所以我們需要一個更加動態的終端接入方法來適應多變的異構網絡環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種異構網絡中基于動態偏置的終端接入方法，該方法在系統總容量性能上有所提升，能夠更好的改善異構網中的用戶平均系統吞吐量和邊緣用戶系統性能。該方法，反饋延時比較小，實施復雜度低，系統容易實現。

下行異構網絡系統中，由于微小基站的發射功率低，傳統的用戶選擇方法使得大部分用戶都只能選擇宏基站作為自己的服務基站，使得微小基站不能夠得到充分利用。目前的CRE終端接入方法雖然可以解決這一問題，但是由于異構網絡中微微基站和用戶的部署情況不同，偏置的取值也不能確定。本發明提出的基于動態偏置的終端接入方法根據網絡中不同用戶自身所處的小區覆蓋范圍和干擾條件，動態地選擇各個小區的偏置值，在保證網絡中各個小區用戶負載均衡的情況下提升整體的用戶性能，該基于動態偏置的終端接入方法按以下步驟進行：

1.）根據用戶和基站的位置以及系統的配置計算出用戶到各個基站的大尺度衰落值；

2.）選擇用戶接收的RSS最大的基站為其服務基站，即

Serving_cell_i＝argmax{RSS_i,k+bias_k}

RSS_i,k＝P_k-PL_i,k

其中，P_k表示基站k的發射功率，PL_i,k表示用戶i到基站k的大尺度衰落值，RSS_i,k表示用戶i接收到的基站k的信號功率強度，bias_k表示一個偏置值，第一次初始化為0。統計出每個小區服務的用戶數目UE_k，其中UE_k表示基站k服務的用戶數目。

3.）對宏小區和微小區分別設置不同的門限值：Macro_thrsh和Pico_thrsh；