[發明專利]一種無線EH網絡中移動臺關聯基站的方法

有效

• 申請號: 201710051848.0
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106714221B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 肖琨
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04B17/318
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 滕杰鋒

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及無線EH網絡中移動臺關聯基站的方法。

背景技術

傳統網絡中的移動臺關聯基站(User Association)的研究已經取得了很多成果，研究主要考慮的因素有信道條件、網絡負荷、功率等因素，由于傳統網絡中的節點都采用現有的電網供電，因此不需要考慮供電能量的問題。隨著人們對無線網絡能量消耗的日益關注以及地球溫度的升高，促使人們研發能量效率更高的通信技術,從可再生能源如太陽能、風能、熱能和射頻能中獲得能量的能量收集(energy harvesting,EH)技術可以驅動通信設備和網絡，為實現綠色通信展現了光明的前景。

然而，當網絡中的部分節點不再依賴傳統電網提供電能而是依靠自身收集能量時，移動臺關聯基站的研究還需要考慮這部分節點的能量收集情況，有關的可應用于實際網絡的成果尚不多見，研究中的一些假設情況過于理想，例如單位區域的業務到達率、具體位置的業務負荷密度、業務負荷的理論分布等，因此存在較大的局限性。

發明內容

本發明通過在包括基站、中繼節點、移動臺的無線EH網絡中進行場景分析，劃分了直接鏈路通信、直接和協作鏈路通信、協作鏈路通信三種場景，分別提出了相應的移動臺關聯基站的方法。(一)直接鏈路通信場景：當移動臺m接收到L_d(L_d≥1)個來自不同基站的信號強度大于或等于直接通信門限φ_d的導頻信號時，選擇其中最強的導頻信號對應的基站關聯。(二)直接和協作鏈路通信場景：當移動臺m接收到L_c(L_c≥1)個來自不同基站的信號強度大于或等于協作通信門限φ_c且小于直接通信門限φ_d的導頻信號時，對移動臺m接收到的信號強度大于或等于φ_c且小于φ_d的導頻信號對應的基站i(1≤i≤L_c)，執行相應步驟。(三)協作鏈路通信場景：當移動臺m接收到L_n(L_n≥1)個來自不同基站的信號強度小于φ_c的導頻信號時，對移動臺m接收到的信號強度小于φ_c的導頻信號對應的基站q(1≤q≤L_n)，執行相應步驟。本發明在解決基站關聯問題時同時考慮直接鏈路和間接鏈路的信道狀況以及中繼節點的能量收集情況，定義了新的測量量，提出了切實可行的基站關聯方法，為解決基站關聯問題提供了有益的方案，符合現實網絡的無線信號覆蓋特點，具有很好的實用價值。本發明中的基站為傳統電網和EH技術共同供電的節點，當收集的能量不足以提供必要的電力時將由傳統電網供電；中繼節點為依賴EH技術供電的節點；無線EH網絡指的是包括上述基站和中繼節點的無線通信網絡。

具體實施方式

設定直接通信門限為φ_d，協作通信門限為φ_c。當移動臺m接收到來自基站i的導頻信號強度p_i≥φ_d時，移動臺m可以與基站i建立良好的直接鏈路通信。當移動臺m接收到來自基站i的導頻信號強度p_i＜φ_d且p_i≥φ_c時，移動臺m與基站i不一定能建立良好的直接鏈路通信，需要在直接鏈路通信與協作鏈路通信之間做出選擇。當移動臺m接收到來自基站i的導頻信號強度p_i＜φ_c時，移動臺m只能與基站i之間通過協作鏈路通信。min(a,b)表示取a和b中較小者的運算。

(一)直接鏈路通信場景

當移動臺m接收到L_d(L_d≥1)個來自不同基站的信號強度大于或等于直接通信門限φ_d的導頻信號時，選擇其中最強的導頻信號對應的基站關聯。

(二)直接和協作鏈路通信場景下，執行以下步驟：