[发明专利]基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信中异构网络接入领域，特别涉及一种基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法。

背景技术

异构网络作为下一代无线系统发展的大趋势，其接入选择问题自然是当前的一个研究热点。最早关于异构网络接入选择方法的研究可追溯到Wei Song等在2006年至2007年发表的文献，其第一次将无线蜂窝网络与无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)的融合场景作为系统模型，解决在此场景下的终端接入问题。具体是将终端按照业务类型分为语音部分和数据部分，针对小区重叠区域，语音部分终端首选蜂窝网络接入，数据部分终端首选WLAN接入。同时，为保证用户服务质量(Quality of Service,QoS)，在两个网络中对两种业务设置不一样的接入门限。该方法可以提高系统吞吐量并减小业务时延。

目前，国内外关于异构网络接入选择方法的研究已经不少，对比分析可知按照接入选择参考因素的不同，可分为基于信号强度、终端移动速度、负载均衡、效用函数、策略驱动、业务类型(网络类型)等。

例如，基于信号强度的异构网络接入方法主要是终端得到系统中各候选子网的信号强度，比较大小后，选择接入到信号最强的子网。该法是一种提高传输可靠性的简便算法，能够有效的降低耗电量与误码率。信号强度大，通常表明信道条件不错，噪声干扰较低，通信传输错误率较低，终端自然会接入该网络。基于终端移动速度的异构网络接入方法主要是通过建立符合终端移动状态的数学模型，依据该模型对终端运动的位置及路线进行较为准确的预测，最后根据预测值完成终端对网络的选择。基于负载均衡的异构网络接入方法主要是对系统中各候选子网的资源进行共同管理。在每次接入之前，系统先分析各子网的负载状况，再将终端接入负载较轻的子网络。基于效用函数的异构网络接入方法主要是将经济学中的效用概念引入到网络接入选择算法中。经济学中效用函数是用来度量顾客从消费特定商品组合中所获取的满意度。它可以表明顾客在消费过程中所获取的效用和所花费的商品组合之间数量的函数关系。针对网络接入而构造的效用函数，与业务的QoS正相关，与业务的通信花销反相关。

因此，现有异构网络的接入选择方法虽然能实现终端接入网络的目标，但还有许多需要讨论或优化的环节。比如大多数接入选择方法都是考虑单基站接入，如何利用多个基站共同完成终端的网络接入，这是一个改进方向。现有的接入选择方法大多没有考虑到终端等级或业务等级，但实际生活中会存在优先级不同的终端或业务，如何建立相应的数学模型，以解决不同等级终端的接入问题，这又一个改进方向。此外，还存在一些因素，对接入后终端的通信性能有比较重要的影响，如何对网络进行筛选，减少后续不必要的切换，保证一定的通信质量，这也是一个改进方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法，能提升系统吞吐量，对系统资源的使用更加充分。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于最大接收功率的异构蜂窝网络接入方法，具体为：

将协作接入添加到传统异构网络接入系统中，所述传统异构网络接入系统为：传统异构网络面对终端业务请求时，基站与终端之间的通信链路存在两种：分别为宏基站和Small Cell传输，终端接入方式有两种：基站型和Small Cell型，系统会按照相应的选网标准来决定终端是接入宏基站还是Small Cell来完成通信；

在协作接入添加到传统异构网络接入系统后，部分终端在接入时能够同时选择两种制式，即基站与Small Cell协作接入，此时基站和终端通信划分成三种：直接基站传输，直接Small Cell传输，Small Cell与基站协作传输；

假定第i个Small Cell的发送功率为P_si，其值远低于宏基站的发送功率P_b，终端u从第j个Small Cell中检测到的信号功率表示成P_sj|h_u,j|²，从宏基站检测的到信号功率表示成P_b|h_u,0|²，其中终端u与第j个Small Cell之间的信道增益用h_u,j来表示，终端u与宏基站之间的信道增益用h_u,0来表示；

则具体步骤为：