[发明专利]一种LTE-A异构网络中的基于动态偏置的终端接入方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及异构下行中用户的基于动态偏置的终端接入方法的设计。

背景技术

由于频谱资源日益紧缺，为了提高现有系统的频谱效率，未来宽带移动通信系统将引入覆盖能力和范围不同的多级分层网络构架，有效满足系统灵活部署、增加系统总容量和改善用户性能的需求。异构网络构架是指在传统基站覆盖的宏小区范围内，根据需求部署一个或者多个低发射功率的微小区基站，用于小范围的热点覆盖等。这些微小区基站与宏基站共享移动通信系统的专用频段，从而可以提高系统整体频谱利用率并增强微小区基站覆盖范围内的用户传输速率。

在同构网络中，下行链路用户选择接入哪个小区作为自己的服务小区是以接受的信号强度（Received Signal Strength，RSS）为判断依据的。由于同构网中所有的小区发送的信号强度都是一样的，这样可以保证用户选择的服务小区是大尺度衰落最小的小区。而在异构网络中，按照接收功率最大的原则进行用户接入时，由于低功率节点的发射功率远低于宏基站的发射功率，这使得用户接入到低功率节点的机会大大降低。低功率节点服务的用户数目少，使得系统不能充分利用低功率节点所带来的功率和频率复用增益。为了充分利用这些资源同时减少宏小区的负载，3GPP（3^rdGeneration Partnership Project）讨论组提出了CRE（Cell Region Expansion，小区区域扩展)的概念。小区区域扩展是这样实现的：在微小区的发送节点的接收功率上加一个偏置，这样宏小区的边缘用户会有更大的机会接入微小区中。

然而在3GPP给出的提案中可以看出，关于偏置的大小取值各个公司都没有达成统一。这是由于异构网中不同的低功率节点和用户布置导致不同的系统网络结构，也需要不同的偏置值使系统得到满意的系统性能。所以我们需要一个更加动态的终端接入方法来适应多变的异构网络环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种异构网络中基于动态偏置的终端接入方法，该方法在系统总容量性能上有所提升，能够更好的改善异构网中的用户平均系统吞吐量和边缘用户系统性能。该方法，反馈延时比较小，实施复杂度低，系统容易实现。

下行异构网络系统中，由于微小基站的发射功率低，传统的用户选择方法使得大部分用户都只能选择宏基站作为自己的服务基站，使得微小基站不能够得到充分利用。目前的CRE终端接入方法虽然可以解决这一问题，但是由于异构网络中微微基站和用户的部署情况不同，偏置的取值也不能确定。本发明提出的基于动态偏置的终端接入方法根据网络中不同用户自身所处的小区覆盖范围和干扰条件，动态地选择各个小区的偏置值，在保证网络中各个小区用户负载均衡的情况下提升整体的用户性能，该基于动态偏置的终端接入方法按以下步骤进行：

1.）根据用户和基站的位置以及系统的配置计算出用户到各个基站的大尺度衰落值；

2.）选择用户接收的RSS最大的基站为其服务基站，即

Serving_cell_i＝argmax{RSS_i,k+bias_k}

RSS_i,k＝P_k-PL_i,k

其中，P_k表示基站k的发射功率，PL_i,k表示用户i到基站k的大尺度衰落值，RSS_i,k表示用户i接收到的基站k的信号功率强度，bias_k表示一个偏置值，第一次初始化为0。统计出每个小区服务的用户数目UE_k，其中UE_k表示基站k服务的用户数目。

3.）对宏小区和微小区分别设置不同的门限值：Macro_thrsh和Pico_thrsh；