[發明專利]超密集異構網系統中基于能耗與配對的用戶接入方法

在審

• 申請號: 201810161731.2
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108365900A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 尼俊紅;陳莉佳;郭浩然
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H04B17/336
• 分類號: H04B17/336;H04B17/382;H04W48/08
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種超密集異構網系統中基于能耗與配對的用戶接入方法，其特征在于，包括：

用戶測量并計算該用戶與每個基站之間的信干噪比SINR值；

根據用戶與每個基站之間的SINR值計算出在用戶側每個基站對該用戶的效用函數值，用戶向對自己效用函數值最高的基站發送接入申請，該接入申請中攜帶與用戶和該基站之間的SINR值相關的信道質量信息；

基站接收到多個用戶發送的接入申請后，對每個用戶提供的信道質量信息進行處理，并將從接入申請中提取出來的SINR值作為基站側發送該接入請求的用戶的效用函數值，根據基站側用戶的效用函數值對多個用戶進行排序，基站根據基站側效用函數值最高的用戶的速率請求和干擾情況判斷該效用函數值最高的用戶是否能夠接入該基站，如果是，則反饋接入成功的信息給所述效用函數值最高的用戶；否則，反饋接入失敗的信息給所述效用函數值最高的用戶。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基站根據用戶與基站之間的信干噪比SINR計算基站為每個用戶提供的發射功率，包括：

用戶i與基站j之間的SINR與基站j為用戶i提供的發射功率之間的關系由下式給出:

P_ij為用戶i占用全部資源塊傳輸時基站j的總發射功率，g_ij為基站j對用戶i的信道衰落系數，g_ik為基站k對用戶i的信道衰落系數，σ²為高斯白噪聲功率，為基站j的最大發射功率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據用戶與每個基站之間的SINR值計算出用戶側的每個基站對該用戶的效用函數值，包括：

用戶側的基站j對用戶i的效用函數值的計算公式如下：

β_t為不同類型的基站對應的偏置值，SINR_ij為基站j對用戶i的信干噪比，t＝1,2,3分別代表宏基站、微微基站和家庭基站，α為權重因子，L_j為當前第j個基站的負載，

4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述的基站根據基站側效用函數值最高的用戶的速率請求和干擾情況判斷該效用函數值最高的用戶是否能夠接入該基站，如果是，則反饋接入成功的信息給所述效用函數值最高的用戶，包括：

基站將基站側效用函數值最高的用戶作為待接入用戶，采用拉格朗日對偶法和折半搜索迭代法重新計算該待接入用戶和原有已接入用戶的帶寬分配比例，若滿足用戶速率以及基站總消耗功率優化的要求，則判斷允許所述待接入用戶接入基站，并反饋接入成功的信息給所述待接入用戶，同時所述基站更新自身的當前負載。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述的否則，反饋接入失敗的信息給所述效用函數值最高的用戶，包括：

若不滿足用戶速率以及基站總消耗功率優化的要求，則基站判斷所述待接入用戶不能夠接入該基站，反饋接入失敗的信息給所述待接入用戶，所述待接入用戶接收到接入失敗的信息后，將用戶側原申請基站的效用函數值置為0，該用戶再次選擇剩余基站中效用函數值最大的一個基站遞交接入申請；

重復上述過程，直到所有用戶都能接入基站后，用戶接入算法停止。