一种基于认知技术的异构网络节能方法技术

本发明专利技术公开了一种基于认知技术的异构网络节能方法，包括以下步骤：宏基站用户根据信号质量决定是否接入HeNB；当宏基站用户在HeNB的信干噪比大于等于该用户在宏基站的信干噪比时，用户接入HeNB，否则不接入；宏基站用户接入HeNB后，调整宏基站发射功率和宏基站用户接入的HeNB发射功率，宏基站的发射功率取最小的值，保证用户的服务质量。本发明专利技术首先使用定价技术激励HeNB吸纳宏基站的用户，从而为某些特殊位置的用户提供更好的服务，增大了系统的吞吐量；其次，通过分布式功率控制，降低宏基站和HeNB之间以及HeNB和HeNB之间的干扰，实现系统的能量效率最大化；最后，宏基站发射功率的降低，不仅实现了节能，而且减小了运营商的运营成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信领域，尤其涉及ー种基于认知技术的异构网络节能方法。
技术介绍
现有统计数据表明60%的语音业务和90%的数据业务产生于家庭，办公室，机场或者是学校等室内环境。因此，运营商面临如何提供更好的室内覆盖和采用更加合理的性价比实现网络容量最大化。然而，当前宏蜂窝网络中用户体验并不乐观。UniversalMobile Telecommunications System(UMTS )Long Term Evolution(LTE)网络中的macro-cell evolved-NodeB(eNB)正在采用大功率的传输方式，目的是更好保障终端用户的服务质量。然而，大功率传输一方面能量资源大量消耗，一方面对于环境造成大量迫害，包括ニ氧化碳排放等；更重要的是宏蜂窝的边缘用户即使在大功率的情况下，也不能获得完美用户服务质量改善和用户体验。当今，尽管运营商对宏基站的投资日益増加，但是在室内环境中，基站的信号強度依然较小，用户的服务质量依然较低，上述问题在长期演进移动通信网络LTE中尤为突出。Femtocell (Home evolved NodeB (HeNB))是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站，主要用来解决家庭室内覆盖的问题。家庭基站是ー种毫微微米蜂窝基站，面向住宅或企业环境。參考设计为例，它的传输距离小于200m，支持4个用户，一般通过有线网络连接运营商核心网络。为了应对新兴无线运营商和移动虚拟网络运营商(MVNO)的竞争，以及解决3G技术在室内覆盖不太可靠的问题，家庭基站日益引起运营商的关注。在国外已是运营商的宠儿，吸引了很多设备制造商、移动运营商和研究人员的注意。GPPLTE-Advanced和WiMAX IEEE 802. 16-2009等均视HeNB为最关键的候选技术。HeNB具有低功率和小尺寸的特点，它工作于授权频段，覆盖半径一般为5-20米，能够为用户提供语音和数据业务。现有研究和实测证明=HeNB的部署显著提高了室内覆盖质量和整个系统的容量，有效保障边缘用户或者特殊位置用户的服务质量QoS需求，增强了 LTE的室内覆盖能力。然而，将多个HeNB部署在宏基站中组成了双层异构网络HetNets，也势必导致一些新的技术问题，例如，引入HeNB需要解决宏基站和HeNB之间的干扰以及HeNB和HeNB之间的干扰问题。现有传统技术是把整个可用频谱分成正交的多个频带，然而这种固定的信道利用方式首先在3GPP中受到频谱的严重限制，同时，对于高密度部署的HetNets场景缺乏可扩展性和灵活性等。总结，当前HetNets下有效解决干扰问题要求I)资源认知能力，可以通过感知资源空洞实现多域资源有效探测，保障高资源需求；2)自主管理方案，实现HeNB可根据网络状态自行调节參数；3)可扩展性，实现高密度HeNB的部署。认知无线电技术的出现不仅为无线通信的发展提供一种全新的通信概念，更为推动频谱制度改革和提高频谱利用效率，实现资源高效利用等提供一种全新的思路。认知无线电技术成为无线通信中新的研究热点。认知无线电指的是具有足够的计算智能，能够根据无线资源和相关的通信需求自动选择最合适行为的无线通信系统。作为自适应的系统，认知无线电系统至少需要包含一个可重新配置的无线电部分，其可配置的參数可以是功率、速率、工作频段等。认知无线电技术可以为HetNets干扰抑制和节能等提供有效的解决方案。当前，已经存在部分基于认知技术的HetNet中的干扰抑制的技术方案。然而，当前的技术方案在迫切关注HetNet中的干扰管理的同时，却忽略节能的问题；不能通过引入认知无线电到HetNet中同时解决干扰和节能的问题
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供ー种基于认知技术的异构网络节能方法，g在解决当前的技术方案在迫切关注HetNet中的干扰管理的同时，却忽略节能的问题；不能通过引入认知无线电到HetNet中同时解决干扰和节能的问题。本专利技术实施例是这样实现的，ー种基于认知技术的异构网络节能方法，所述异构网络节能方法包括以下步骤宏基站用户根据信号质量决定是否接入HeNB ;当宏基站用户在HeNB的信干噪比大于等于该用户在宏基站的信干噪比时，用户接入HeNB，否则不接入；宏基站用户接入HeNB后，调整宏基站发射功率和宏基站用户接入的HeNB发射功率，宏基站的发射功率取最小的值，保证用户的服务质量。进ー步，宏基站用户在HeNB的信干噪比大于等于该用户在宏基站的信干噪比可以采用Pigy-P.gn· ^ O来判断，其中，P.为宏基站发射功率，Pi为第i个家庭基站发射功率。进ー步，所述更新宏基站调整发射功率和宏基站用户接入的HeNB发射功率进ー步包括以下步骤初始化功率控制的參数拉格朗日乘数/^1和；初始化当前宏基站的功率パ^和每个家庭基站的功率/^>。进ー步，宏基站根据下述迭代公式调整发射功率；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种基于认知技术的异构网络节能方法，其特征在于，所述异构网络节能方法包括以下步骤 宏基站用户根据信号质量决定是否接入HeNB ;当宏基站用户在HeNB的信干噪比大于等于该用户在宏基站的信干噪比时，用户接入HeNB，否则不接入； 宏基站用户接入HeNB后，调整宏基站发射功率和宏基站用户接入的HeNB发射功率，宏基站的发射功率取最小的值。2.如权利要求I所述的异构网络节能方法，其特征在于，宏基站用户在HeNB的信干噪比大于等于该用户在宏基站的信干噪比可以采用Pig^-p-gm彡O来判断，其中，为宏基站发射功率，Pi为第i个家庭基站发射功率。3.如权利要求I所述的异构网络节能方法，其特征在于，所述更新宏基站调整发射功率和宏基站用户接入的HeNB发射功率进ー步包括以下步骤 初始化功率控制的參数拉格朗日乘数4.如权利要求I所述的异构网络节能方法，其特征在于，宏基站根据下述迭代公式调整发射功率；5.如权利要求I所述的异构网络节能方法，其特征在于，宏基站用户接入的HeNB发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春刚，盛敏，李建东，李红艳，刘勤，田海鹏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：