[发明专利]基于负载的以用户为中心的动态分簇方法

权利要求书

1.一种基于负载的以用户为中心的动态分簇方法，适用采用多点协作传输的超密集网络，其特征在于：包括如下步骤：

A，构造网络中的小基站对应的路径损耗图，该图中的节点对应小基站，边对应小基站之间的路径损耗，若小基站之间的路径损耗小于预先设置的损耗门限，则这两个小基站对应的节点之间有条边，若小基站之间的路径损耗大于预先设置的损耗门限，则这两个小基站对应的节点之间没有边；

B，对于第u个用户，在路径损耗图中找出与该用户所在小小区的小基站相连的所有小基站，将这些小基站放在集合Q_u中，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数，Q_u中的小基站是第u个用户的备选服务基站；

C，每个小基站以相同的功率发送参考信号，第u个用户根据接收到的参考信号测量接收信号功率并且估算Q_u中的小基站到自身的信道衰落系数，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数；

D，第u个用户将步骤C测量得到的多个接收信号功率与预先设置的功率门限相比较，选出大于功率门限的若干个接收信号对应的小基站，并且按功率从大到小的顺序将它们对应的小基站依次放在集合P_u中，P_u中的元素表示小基站，u_k是P_u中元素的总数，u_k不大于Q_u中元素的总数，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数，P_u中的小基站是第u个用户的待选服务基站；

E，第u个用户将集合P_u以及步骤C估算得到的P_u中的每个小基站到自身的信道衰落系数发送给集合P_u中的第一个小基站BS_u,1，小基站BS_u,1将收到的这些信息发送给中心控制器；

F，中心控制器基于每个用户的速率需求、步骤E接收到的P_u和信道衰落系数为每个用户选择服务基站，具体过程如下：

F1，用N_u表示第u个用户的服务基站簇，N_u为空集，令集合M为空集，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数；

F2，将小基站BS_u,1加入到第u个用户的服务基站簇N_u，中心控制器根据已知的信道衰落系数计算此时只有1个基站为第u个用户服务时该用户的速率r_u,1，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数，r_u,1中的下标1表示只有1个基站为该用户服务，令i＝2，i是为第u个用户服务的基站的总数，i＝2表示在步骤F3中将考虑2个小基站为第u个用户服务时该用户的速率；

F3，用|P_u︱表示集合P_u的势，若|P_u︱≥i，中心控制器考虑将小基站BS_u,i当做第u个用户的服务基站，u＝1,2,…,U且u不在集合M中，U是该网络中用户的总数，中心控制器根据已知的信道衰落系数计算此时第u个用户的速率r_u,i，r_u,i中的下标i表示有i个基站为该用户服务，i＝1,2,…,u_k；

F4，比较r_u,i-1、r_u,i和d_u，d_u是第u个用户的最低速率需求，若r_u,i-1＞r_u,i，则不把小基站BS_u,i加入到第u个用户的服务基站簇N_u且将u放入集合M中，若d_ur_u,ir_u,i-1或r_u,id_ur_u,i-1，则将小基站BS_u,i加入到第u个用户的服务基站簇N_u，若r_u,2r_u,1d_u，则不把小基站BS_u,i加入到第u个用户的服务基站簇N_u，令i＝i+1，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数；

F5，重复步骤F3和F4，直至i＞max{|P_u︱,u＝1,2,…,U且u不在集合M中}，U是该网络中用户的总数；

G，中心控制器根据N_u找到第j个小基站服务的用户集合V_j，并将V_j发送给第j个小基站，第j个小基站与集合V_j中的用户交互数据，j＝1,2,…,J，J是该网络中小基站的总数。