[发明专利]一种中继蜂窝网络中高效地选择用户通信基站的方法

说明书

本发明公开了一种中继蜂窝网络中高效地选择用户通信基站的方法，包括中心基站和半双工、译码转发中继的蜂窝网，针对所有的用户选出一个调整其服务中心基站到中继，使得整个系统的功耗最小的用户，在中心基站和中继均不会超载的情况下，调整该用户到相应的中继，并固定不动，对剩下的用户进行同样的操作，将调整前连接的功耗与调整后连接的功耗相比，取最小功耗的连接方式。本发明适用于各个基站负载不高，且保证每个用户速率要求的情况下，最小化整个系统的功耗，其能够高效地选择用户所通信基站，同时降低系统总功耗。

技术领域

本发明涉及一种在使用半双工、译码转发中继的蜂窝网络中，考虑基站在负载不高的情况下，高效地选择用户所通信基站，降低系统总功耗的方法，属于移动通信技术领域。

背景技术

近年来，越来越严峻的环境问题摆在人类面前。节能、降耗、减排成了大势所趋。通信作为一种服务业，依赖大量的工业产品，如基站、终端设备、传输路线等。这些都会随着网络市场的大规模扩大而翻倍增加，耗能巨大。所以，“绿色通信”这个概念孕育而生。绿色通信(Green Communications)，指节能减排、减少环境污染、资源浪费以及对人体和环境危害的新一代通信理念，主要采用创新的高效功放、多载波、分布式、智能温控等技术，配合灵活的站点场景模型，对基站进行积极改造，以达到降低能耗的目的，最终实现人与自然和谐相处，实现可持续发展。

文献：MA Imran,E Katranaras,G Auer,O Blume,V Giannini,I Godor,YJading,M Olsson,D Sabella,P Skillermark,et al.Energy efficiency analysis ofthe reference systems,areas of improvements and target breakdown.Technicalreport,Tech.Rep.ICT-EARTH deliverable,2011。公开了一种EARTH PROJECT计算方法，主要用于基站功耗的计算。

绿色通信主要通过以下几方面进行：网络体系结构部署角度、硬件的角度、基站协作的角度和链路自适应资源分配的角度。其中网络体系结构就包括中继的部署，中继结点是一种高效的方法来拓宽户外的覆盖范围，因为避免了高花费的回程链路。而在中继覆盖范围内的用户则存在是通过中继进行通信，还是直接与主基站通信的问题。例如，若主基站到该用户的信道衰减严重，那么该用户通过中继进行通信必然会节省不少的能耗，但是当中继的负载低，且主基站到该用户的通信信道相对良好时，将用户连接到主基站是一个不错的选择。由此可见，用户基站的选择是一个权衡的过程，且当用户数目增多，这样的问题会变得更加复杂。因此，有关用户基站选择的绿色通信具有很高的研究价值和意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种中继蜂窝网络中高效地选择用户通信基站的方法，适用于各个基站负载不高，且保证每个用户速率要求的情况下，最小化整个系统的功耗。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种中继蜂窝网络中高效地选择用户通信基站的方法，包括中心基站和半双工、译码转发中继的蜂窝网，针对所有的用户选出一个调整其服务中心基站到中继，使得整个系统的功耗最小的用户，在中心基站和中继均不会超载的情况下，调整该用户到相应的中继，并固定不动，对剩下的用户进行同样的操作，将调整前连接的功耗与调整后连接的功耗相比，取最小功耗的连接方式。

具体包括以下步骤：

步骤1，初始化所有用户连接到中心基站；

步骤2，在初始化的用户中，找到一个在当前状态下，改变其服务中心基站为中继能达到最低功耗的用户；

步骤3，若将步骤2的用户连到中继会比之前状态的功耗小，且不会使中心基站及中继超负载，那么就将该用户固定在中继上；所述之前状态指该用户连在中心基站，其他用户不变；