[發明專利]用于LTE-A蜂窩網絡的分布式用戶位置感知小區關閉方法

有效

• 申請號: 201410428331.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104168634B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 孫恩昌;蘇嘯塵;李萌;孫艷華;楊睿哲;司鵬博;張延華
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.用于LTE-A蜂窩網絡的分布式用戶位置感知小區關閉方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：系統初始化；

通信網絡模型為LTE-A多小區自組織網絡模型，通信環境設定為基于OFDM技術的LTE-A下行通信鏈路；每個通信小區劃分為三個扇區，并采用具有120°輻角的定向天線，且每個扇區分配不同的25個資源塊；所有用戶在19個通信小區內隨機分布，且假設保持位置不變；所有用戶均一直與其所屬的基站以不變速率進行數據交換；基站針對不同用戶的發射功率被分配到其所用的頻率資源塊上，并根據其所選擇的數據傳輸速率進行調整；

步驟2：對于單個用戶UE_i，其接收信號與干擾加噪聲比Signal to Interference plusNoise Ratio，SINR為：

其中，UE_i為第i個用戶端，P_i,recieved為用戶端接收到的有用信號接收功率；I_i,intra為小區內同頻干擾；I_i,inter為小區間同頻干擾；P_N為加性高斯白噪聲，由于本方法采用了OFDM技術，因此通信小區內不存在同頻干擾；

步驟3：根據已知的SINR，UE_i的頻譜效率Spectral Efficiency，SE可以表示為：

其中0≤ξ≤1是包含實際損耗的衰減因子；γ_min是可用于計算頻譜效率的最小SINR；γ_max是可用于計算頻譜效率的最大SINR；ψ_max是可得到的最大頻譜效率；

步驟4：根據已知的SE，UE_i所占用的資源塊Resource Blocks，RB數目可表示為：

其中R_i是UE_i所請求的數據傳輸速率；W_RB是一個資源塊所占的帶寬；算子[x]表示對x進行取整運算；

步驟5：在得到基站BS_j所有用戶所占的RB數目后，BS_j的負載因子Load Factor，LF可表示為：

其中β_i,j是從屬于BS_j的UE_i所請求的RB數目；RB_total是BS_j擁有的所有RB數目，BS_j為第j個基站；

步驟6：根據預先制定好的關閉順序對各個基站依次進行判決考慮：

步驟6.1：判斷BS_j在當前判決中，是否第一次進入判決考慮；

步驟6.2：如果是，則根據周圍未關閉小區的用戶數目與BS_j的流量負載考慮其是否適合關閉；

步驟6.3：如果不是，則僅根據BS_j的流量負載考慮其是否適合關閉；

步驟7：根據用戶在考慮關閉小區BS_j內的分布情況，排除接收轉移用戶可能性較低的相鄰小區，從而確定接收BS_j用戶的接收基站范圍；

步驟8：根據極小化極大算法從接收基站范圍中，在保持用戶原有傳輸速率的情況下，選擇一組最優集合接收轉移用戶并關閉BS_j，如果沒有可用的接收集合，BS_j則保持開啟，具體包括以下步驟：

步驟(8.1)，計算RS_n,l中每一個基站的預估負載因子Estimated Load Factor，ELFρ_j',elf：

ρ_j',elf＝ρ_j'+ρ_j→j'≤ρ_max(j'≠j)

其中，RS_n,l表示擁有n個基站的第l個接收集合，ρ_j'為BS_j相鄰基站BS_j'本身的負載，ρ_j→j'為BS_j轉移給BS_j'的負載，ρ_max為基站的最大可接受負載閾值，如果ρ_j'+ρ_j→j'>ρ_max，則判定該接收集合不可用，

如果該接收集合可用，則對集合內所有基站的預估負載求和，以得到接收全部轉移用戶后該集合的全部流量負載S_n,l：

步驟(8.2)，對具有相同基站數的所有接收集合的負載流量取最大值，并記錄該接收集合：

其中，l_max為含有n個小區的接收集合的總數，取負載流量最大值的目的是盡可能的充分利用接收基站的接受能力，并提高其它擁有較低流量負載的基站的關閉可能性，因為接收轉移用戶后，轉移用戶可能致使該接收基站不能關閉；

步驟(8.3)，為了使轉移用戶接入到盡量少的基站當中，因此對步驟(8.2)中獲取的所有的負載流量最大值取最小值，而擁有該最小負載流量的接收集合即為最優接收集合：

步驟9：重復步驟2至步驟8直至所有適合關閉的基站全部關閉為止。