[發明專利]一種適用于5G綠色通信的小區選擇方法

有效

• 申請號: 201810012025.1
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108200609B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 張德民;付永莉;李小文;陳發堂;王華華;劉宇;王丹
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W48/16;H04W48/20
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種適用于5G綠色通信的小區選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：用戶設備進行全頻帶搜索，將RSRP參考信號接收功率大于0以及接收速率滿足QoS要求的N個小區保存在用戶本地；

步驟2：基站計算步驟1保存的N個小區的負載系數并廣播，用戶設備接收此負載系數值；

步驟3：檢測步驟1保存的N個小區的小區列表中是否存在低功率節點，使用篩選法篩選出低功率節點；

步驟4：低功率節點計算當前節點的能效效用因子并廣播，用戶設備接收此能效效用因子數值；

步驟5：計算N個小區的效益函數值，選擇效益函數值最大的小區為服務小區，結束；

所述步驟3篩選出低功率節點具體包括：通過比較RSRP的大小，即可篩選出低功率節點；

所述步驟4低功率節點計算當前節點的能效效用因子并廣播，用戶設備接收此能效效用因子數值，具體包括：

基站消耗功率的計算，在時刻t時，基站的能量消耗表示為其中表示基站依賴負載的功率消耗系數，假設基站的發射功率假設不變，當用戶選擇某個低功率節點作為服務小區時，增加的能量消耗為

能量增加TEI的計算，

其中α表示能量存儲在電池中的效率，其取值為0≤α≤1，表示當前基站的剩余能量的增量，表示從基站電池中放電的能量，表示基站電池放電增加的能量，表示其他基站剩余能量的增量，ε表示能量傳輸的效率，其取值為0≤ε≤1，表示低功率節點從傳統電網中獲取的能量，為其增量；

效用因子的計算，效用因子的計算公式為表示基站電池中存儲的能量，p_grid表示電網價格，表示基站的可再生能源發電裝置產生的剩余能量；

基站總效用的計算，基站的總效用為能效效用因子的計算。計算公式為

所述步驟5計算所有小區的效益函數值具體包括步驟：將參考信號接收功率RSRP進行歸一化，計算公式為其中T_max表示基站的最大發送功率，T_mmax表示宏基站的最大發射功率，T_pmax表示低功率節點的最大發送功率；

接收速率歸一化，計算公式為其中T_pmax表示低功率節點的最大發送功率，

效益函數值計算，計算公式為其中ω₁，ω₂，ω₃，ω₄均為常數。

2.根據權利要求1所述的一種適用于5G綠色通信的小區選擇方法，其特征在于，所述步驟1用戶計算自己的參考信號接收功率和接收速率并保存在本地，具體包括：用戶u接收到來自各個基站的參考信號，并通過接收參考信號功率來計算接入相應基站的接收速率；假設系統中有M個Macro基站，N_p個低功率節點，基站的發送功率用T表示，系統帶寬為B，通過計算得到的信道增益為信道噪聲為σ²，其中m表示Macro基站的序號，k表示低功率節點的序號，當k＝0時，表示當前的Macro基站，表示基站的發送功率，用k′區分低功率節點，m′區分Macro基站，則用戶的接收速率可以計算為：其中：

3.根據權利要求2所述的一種適用于5G綠色通信的小區選擇方法，其特征在于，所述步驟2基站計算步驟1保存的N個小區的負載系數并廣播，用戶設備接收此負載系數值，具體包括：假設滿足QoS要求的用戶接收速率為β_u，根據用戶的實際的接收速率，可以計算出當前UE需要的資源數為用表示用戶是否選擇當前小區為服務基站，當時，表示用戶選擇此基站為服務基站，否則則此時基站的實際負載為假設Macro基站和低功率節點的總資源數分別為ρ_m或和ρ_p，于是，Macro基站的負載系數和低功率節點的負載系數分別計算為：