[發明專利]一種5G超密集網絡虛擬小區構建方法

有效

• 申請號: 201710844972.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107466045B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 郭磊;漢鵬超;劉業君;宋嵩
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W16/22;H04W16/32;H04W24/06;H04W36/00;H04W36/08;H04W36/30;H04W36/32
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種5G超密集網絡虛擬小區構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：構建UDN網絡，設置網絡中所有基站的發射功率、接收信噪比閾值、無線信道帶寬、無線信號衰減系數相關參數；

步驟2：隨機生成具有不同運動速率和運動軌跡的用戶，運動軌跡包括圓周型、直線型和折線型；

步驟3：宏基站周期性的根據用戶當前位置和瞬時運動方向構建動態象限，并根據用戶接收所有小小區基站的接收信號強度選擇同步基站以構建該用戶此時刻的虛擬小區，具體為：

步驟3-1：探測獲取用戶當前位置，根據歷史位置信息預測瞬時運動方向；

步驟3-2：以該用戶位置為原點，瞬時運動方向為橫軸，瞬時運動方向的垂直方向為縱軸，構建直角坐標系；

步驟3-3：將所有小小區基站根據相對于該用戶所在的象限按照一、四象限與二、三象限進行分類，分別插入兩個隊列；

步驟3-4：計算該用戶接收所有小小區基站的接收信號強度，并將兩個隊列中的小小區基站分別按照接收信號強度由高到低的順序進行排序；

步驟3-5：分別在兩個隊列中選擇指定個數的接收信號強度較大的小小區基站作為同步基站以構建成該用戶此時刻的虛擬小區；

步驟4：宏基站周期性的根據接收信噪比閾值和接收信號強度差值閾值選擇每個用戶的服務基站，具體為：

步驟4-1：判斷用戶當前服務基站的接收信噪比是否低于接收信噪比閾值，是則執行步驟4-2，否則執行步驟4-3；

步驟4-2：判斷該用戶虛擬小區中具有最大接收信號強度的同步基站的接收信噪比是否大于接收信噪比閾值，如果是，則切換具有最大接收信號強度的同步基站作為服務基站，否則報警產生用戶服務中斷；

步驟4-3：判斷虛擬小區中接收信號強度最大的同步基站與當前服務基站的接收信號強度的差值是否大于接收信號強度差值閾值，如果是，則切換具有最大接收信號強度的同步基站作為服務基站；否則，保持原服務基站；

步驟5：計算傳輸速率并統計吞吐量信息。

2.如權利要求1所述的5G超密集網絡虛擬小區構建方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

步驟2-1：隨機生成2～15之間的數值作為當前用戶的運動速率；

步驟2-2：隨機生成1～3之間的整數，分別代表三種運動軌跡：圓周型軌跡、直線型軌跡和折線型軌跡，對于圓周型軌跡用戶執行步驟2-3，直線型用戶執行步驟2-4，折線型用戶執行步驟2-5；

步驟2-3：在網絡范圍內隨機生成一個點作為圓周運動的圓心，然后隨機生成位于網絡范圍內的運動半徑，并在該圓周上隨機選擇一個點作為用戶初始位置，最后根據用戶移動速率生成用戶在每個時間點的位置信息，實時運動方向為圓周的切線方向；

步驟2-4：在網絡范圍內隨機生成一個點作為用戶初始位置，并隨機產生運動方向，以運動速率為依據得出用戶實時位置；

步驟2-5：在網絡范圍內隨機生成用戶的初始位置和初始運動方向以及轉彎時間，根據速率得出用戶運動位置，每次到達轉彎時間時用戶軌跡向另一個隨機方向發生偏折。

3.如權利要求1所述的5G超密集網絡虛擬小區構建方法，其特征在于，所述步驟3-1中根據歷史位置信息預測瞬時運動方向具體采用卡爾曼濾波或三次樣條差值方法。