[发明专利]基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体的说，本发行涉及一种用于无线移动协作网络中的头节点选择方法

背景技术

随着移动通信的飞速发展，协作通信在新一代无线通信中成为一个热点，CoMP(coordinated multi-point,协作多点)在LTE-A中已经得到了纯熟的应用，面对新一代移动通信更高的要求，同时对协作通信的要求也就更高了。传统的协作通信是基于基站与基站间的，一般分为联合处理和波束赋形两种。新一代的协作通信不仅仅是基于基站与基站间，而且还加入了用户与用户间和用户组与用户组间的协作，分层异作移动云系统就是这样一种协作通信系统。分层异构移动云系统有别于传统的协同通信系统，它把系统进一步细分为两层，一层是基于用户与用户之间协作的头节点层，另一层是基于用户组与用户组间协作的子节点层。每层进行资源共享，并对节点进行动态监护，实时更新，保证头节点能给子节点传递信息。

在分层异构协作云系统中，基站对头节点的选择是最关键的问题之一，一定要保证头节点的性能足够好，保证头节点的中断概率更小，干扰更小，才能和第二层用户组之间建立良好的通信。

在现有的技术方案中，对于头节点的选择，可以通过信噪比，结合不同业务类型需要的数据分组，从信噪比的保证和业务数据传输的需要两个方面，分析现有用户分组算法的误码率等性能指标，来选择性能更好的头节点。有的技术方案是加入了功率的考虑。提出了环境感知优先搜索算法，通过采用CCS(协作控制服务器)来更有效的选择头节点。

事实上，除了信噪比和功率，头节点的中断概率和吞吐量这些在通信领域中是很关键的问题，因为头节点除了相互间有数据交换外，还要给子节点传输数据。近年来，出现了协作通信中断概率的分析和一种以差分信道质量指示信息的方式来选取小区间干扰最小的用户，中断越低且信道质量更好的头节点能才是更高效的头节点。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种发包速率快、测试效率高的方法，本发明的技术方案如下：一种基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法，其包括以下步骤：

101、宏蜂窝网络中包括n个微蜂窝小区，每个微蜂窝小区中包括一个基站eNodeB和若干个节点用户，所述微蜂窝小区采用分层移动协作云接入网络，所述微蜂窝网络中的基站eNodeB给节点用户发送请求数据包，所述节点用户收到请求数据包后得出每个微蜂窝小区与节点用户之间信道的信噪比SNR、信道质量指示CQI、预编码矩阵指示信息PMI及信道衰落系数其中S表示源节点，此处为基站eNodeB，i表示微蜂窝小区中的第i个节点用户；

102、设定数据包速率R及其门限值根据步骤101中得到的信噪比SNR和信道衰落系数计算出信道容量当节点用户的信道的功率增益小于门限值就把此节点用户作为协作节点，若干个协作节点组成协作域C(s)，其中|C(s)|表示C(s)中选中的协作节点个数，|C(s)|∈{0,1,…,M},根据公式计算出协作中断概率

103、将步骤102中得到的协作中断概率P_SOP{|C(s)|}进行降序排序，并选出中断概率P_SOP{|C(s)|}<A1，当SINR＝20时，A1取值为0.025，的用户组|C(s)|_n作为粗选头结点，并采用动态监测返回101更新节点；

104、获取蜂窝通信系统小区总功率S_t，源节点S到第i个用户的信道增益H_si，第i个用户的预编码矩阵M_i，小区间干扰P_ICI，接收端高斯白噪声然后n个微蜂窝小区中的基站将各自小区的粗选头结点发送给其余微蜂窝小区的基站，计算出协作通信中的在协作通信中的协作中的信道质量指示信息Q_CoMP：

并根据公式计算出差分CQI信道质量指示信息，其中Q_n(M_i)表示协作小区预编码矩阵为M_i的第n个用户的信道质量指示信息，Q_n(M₀)表示协作小区预编码矩阵为M₀的第n个用户的信道质量指示信息；