[发明专利]分层异构网络中各层网络基站的配置方法

权利要求书

1.一种分层异构网络中各层网络基站的配置方法，包括：

获取用户到所连接基站的距离概率分布函数；

根据用户基于最强信号接入基站的规则，基于所述距离概率分布函数获取用户与微基站层网络的连接概率；

基于所述距离概率分布函数和所述连接概率对各层网络基站进行配置，

其中，所述用户到所连接基站的距离概率分布函数为：

f_R(r)＝2πλrexp(-πλr²)

其中，r是网络中用户与其所连接基站的距离，λ是网络基站的部署密度，f_R(r)是用户到其所连接基站的距离概率分布函数，

其中，所述连接概率为：

其中，λ_m为微基站层网络的基站部署密度，λ_M为宏基站层网络的基站部署密度，P_M为宏基站的发射功率，P_m为微基站的发射功率，h_M为宏基站层网络的信道衰落因子，h_m为微基站层网络的信道衰落因子。

2.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，所述分层异构网络为两层网络，包括宏基站层网络和微基站层网络。

3.根据权利要求2所述的配置方法，其特征在于，对各层网络基站进行配置包括以最大化微基站层网络容量为目的的微基站层网络的微基站最优密度配置和在给定微基站层网络容量设计要求下的宏基站层网络或微基站层网络的基站功率配置。

4.根据权利要求2所述的配置方法，其特征在于，所述微基站层网络包括非授权频段下的微蜂窝网络、WLAN网络、中继网络和自组织网络。

5.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，对各层网络基站进行配置的步骤进一步包括：

基于香农容量公式得到微基站层网络容量表达式：

其中，R为微基站层网络容量，N为分层异构网络中的无线用户数量，W为微基站层网络的通信带宽，α_m为微基站层网络路损因子，I为用户在微基站层网络受到的干扰，f_I(I)为I的概率分布函数，f_rm(r)为用户与所连接微基站的距离概率分布函数，σ²为加性噪声；

基于所述微基站层网络容量表达式对微基站层网络进行微基站最优密度配置、对宏基站层网络或微基站层网络进行基站功率配置。

6.根据权利要求5所述的配置方法，其特征在于，所述用户在微基站层受到的干扰的概率分布函数f_I(I)通过下式得到：

7.根据权利要求6所述的配置方法，其特征在于，对所述微基站层网络进行微基站最优密度配置的过程进一步包括：

基于用户与所连接基站的距离概率分布函数获取用户与其所连接微基站的距离分布函数；

将用户到其所连接微基站的距离分布函数和用户在微基站层受到的干扰的概率分布函数引入所述微基站层网络容量表达式，得到微基站层网络容量与各层基站部署密度及功率关系式：

将宏基站层网络的基站部署密度、宏基站层网络的频段及信道衰落因子、宏基站的发射功率、微基站的发射功率、微基站层网络的频段及信道衰落因子分别引入所述微基站层网络容量与各层基站部署密度及功率关系式，通过数值计算方法绘制微基站层网络容量与微基站层网络的微基站部署密度的关系曲线，其中，微基站层网络容量的峰值点即为微基站层的最大化网络容量，该峰值点对应的微基站部署密度即为该微基站层的微基站最优密度配置。

8.根据权利要求6所述的配置方法，其特征在于，对宏基站层网络或微基站层网络进行基站功率配置的过程进一步包括：

基于所述用户与所连接基站的距离概率分布函数获取用户与其所连接微基站的距离分布函数；

将用户与所连接微基站的距离分布函数和用户在微基站层受到的干扰的概率分布函数引入所述微基站层网络容量表达式，得到微基站层网络容量与各层基站部署密度及功率关系式：

将微基站层网络容量、微基站层网络基站部署密度、微基站层网络的频段及信道衰落因子、宏基站层网络的基站部署密度、宏基站层网络的频段及信道衰落因子、宏基站的发射功率引入所述微基站层网络容量与各层基站部署密度及功率关系式，通过数值计算方法，反推确定微基站的功率配置，

或者，将微基站层网络容量、微基站层网络基站部署密度、微基站层网络的频段及信道衰落因子、宏基站层网络的基站部署密度、宏基站层网络的频段及信道衰落因子、微基站的发射功率引入所述微基站层网络容量与各层基站部署密度及功率关系式，通过数值计算方法，反推确定宏基站的功率配置。