[發明專利]一種異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法

有效

• 申請號: 201510098750.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104703225B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王霞;石軍;孫黎;陳新橋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對系統進行初始化，當偏置值為0dB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務；

2)建立宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)，然后根據宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)建立關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數；

3)通過二次擬合的方法優化宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)，再根據優化的結果得最優的各微微基站新加入的用戶總數，然后根據最優的各微微基站新加入的用戶總數得當前異構網中小區范圍擴展偏置值；

步驟2)中的宏基站的效用函數C_M(X)和微微基站的效用函數C_P(X)分別為：

CM(X)=WM-Σi=1PxiΣi=1M-Σi=1PxiRim(1-α)---(3)]]>

CP(X)=Σj=1P(WNjΣi=1NjR1ij(1-α)+WxjΣi=1xjR2ijα)---(4)]]>

其中，W為系統的總帶寬，M為系統中宏用戶總數，x_j為第j個微微基站新加入用戶的個數，x_i為第i個微微基站新加入用戶的個數，N_j為第j個微微基站服務的用戶數，和分別為第i個宏用戶的偽速率和第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率，X＝(x₁,x₂,...,x_P)，α為幾乎空白幀比例，為第j個微微基站中第i個新用戶的偽速率；

步驟2)中的關于各微微基站新加入的用戶總數X的優化目標函數為：

argmaxXCP(X)+CM(X)s.t.M+Σi=1PNj=TXlower<X<Xupper---(5)]]>

其中，T為系統的用戶總數，X^lower和X^upper分別為新加入用戶總數的下界和上界；

步驟3)中通過二次擬合的方法優化微微基站的效用函數C_p(X)的過程為：

將變量X進行連續化，對于第j個微微基站在ABS幀下被服務用戶的吞吐量為

Cpj,ABS=WxjΣi=1xjR2ijα---(6)]]>

設有個新用戶加入微微基站，計算新用戶的偽速率對式(6)中的進行二次擬合得到則微微基站的效用函數C_P(X)近似為

CP(X)≈Σj=1P(WNjΣi=1NjR1ij(1-α)+Wxj(ajxj2+bjxj+cj)α)---(7);]]>

步驟3)中通過二次擬合的方法優化宏基站的效用函數C_M(X)的過程為：

對于第j個微微基站，當有個用戶接入宏基站時應獲得的偽速率為：

Rjmax={Rj1,Rj2,...,Rjxjupper}---(8)]]>

利用二次擬合得將x_j個用戶加入到Pico基站時損失的宏用戶偽速率為:

Σi=1xjRjm,i≈Ajxj2+Bjxj+Cj---(9)]]>

從而得到剩余宏用戶效用函數為

CM(X)≈WM-Σj=1Pxj(Σi=1MRiM-(Σj=1PAjxj2+Bjxj+Cj))(1-α)---(10).]]>

2.根據權利要求1所述的異構網中小區范圍擴展偏置值的動態選擇方法，其特征在于，步驟1)中，當偏置值為0dB時，宏用戶和微微用戶都在正常幀下被服務，此時宏用戶所得和速率和微微用戶所得和速率分別為：

CM0=Σi=1MWMlog2(1+SINRim)(1-α)=WMΣi=1MRim(1-α)---(1)]]>

CP0=Σj=1PΣi=1NjWNjlog2(1+SINR1ip)(1-α)=Σj=1PWNjΣi=1NjR1ij(1-α)---(2)]]>

其中，W為系統的總帶寬，M為系統中宏用戶總數，N_j為第j個微微基站服務的用戶數，α為幾乎空白幀比例，為第i個宏用戶的信干噪比，為第j個微微基站中第i個微微用戶的信干噪比，P為微微基站的總數，和分別為第i個宏用戶的偽速率和第j個微微基站中第i個微微用戶的偽速率。