[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

本發明提供了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。該方法包括：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，基站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，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。本發明提出了一種用于超密集部署場景下的用戶接入算法，解決了給定目標速率條件下基于能效優化的用戶接入問題。

技術領域

本發明涉及無線網絡通信技術領域，尤其涉及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。

背景技術

隨著移動通信技術的進步，智能手機的廣泛使用，移動互聯網、物聯網以及各種新型業務的快速發展，UE(User Equipment，用戶終端)數量和移動數據流量經歷了爆炸式的增長態勢，超密集部署異構網絡將成為未來移動通信發展的必然趨勢。小小區的超密集部署勢必會帶來網絡能耗的增加和基站負載的不均衡。基站的能耗與基站所關聯的負載數量密切相關，所以一個合適的用戶接入算法對于基站能耗的降低和用戶接入公平度的提高具有重要作用。

目前，現有技術中的用戶接入算法更加關注負載均衡和系統能耗。現有技術中的一種用戶接入算法包括：在滿足用戶數據速率需求的條件下，以優化基站發射功率為目標提出了一種聯合功率和資源分配的算法。該用戶接入算法的缺點是，并未有效的表示和優化基站的總發射功率。

發明內容

本發明的實施例提供了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，以克服現有技術的缺點。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

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，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。

進一步地，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。

進一步地，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：