[发明专利]一种蜂窝网络下直连通信用户的分布式管理方法

摘要

本发明公开了一种蜂窝网络下直连通信用户的分布式管理方法，涉及通信领域，能够根据基站广播的辅助信息以及用户端的干扰认知能力进行分布式的资源分配和功率控制。这可以在达到较高性能的基础上有效地降低集中式控制所需的大量信息反馈和计算复杂度。本发明的方法包括：在初始阶段，完成直连通信用户的接入以及依地理位置的群簇划分；群簇划分之后，基于群簇中直连通信用户密度进行时域散列来控制调度用户密度；被调度的直连通信用户在基站辅助下通过干扰认知进行候选信道的初始化和修正；对每个群簇中的直连通信用户进行信道(频域)散列，尽量使不同的直连通信用户散列到不同的信道上；在确定信道之后，直连通信用户在基站的辅助下进行功率调整。

主权项

一种蜂窝网络下直连用户的分布式管理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)基站为接入的直连通信用户划分群簇；用户在有直连通信业务请求时，想基站发送接入请求；在划分群簇之后，由基站广播接入的用户分布信息，包括用户的标号，所属的群簇标号，以及用户的坐标；同一个群簇中的各用户传播损耗较小，群簇之间的传播损耗较大；在后续的分布式管理中以群簇为基本的管理单位；2)基于群簇内直连通信密度进行时域散列；在群簇划分之后，所有的用户都归属于一个群簇，每个群簇中的直连通信用户数基本确定；基站根据每个群簇中的用户密度进行不同方式的时域散列，使得每个调度周期中有与信道数目相同的用户被调度；所提的时域散列，在本质上是确定每个调度周期中被调度的用户；3)直连通信用户的干扰认知与候选信道集合初始化；所有有调度权限的直连通信用户测量各个信道的干扰，即进行干扰认知；将干扰低于某一门限的信道加入到复用候选信道集合中，门限的设置根据业务的要求，将干扰最低的信道作为预备传输信道，即最开始占用的信道；用户测量结束之后，基站广播蜂窝用户的信道占用和通信质量等级信息；如果某直连通信用户与基站距离低于设定门限，需要将通信质量等级较差的蜂窝用户所占的信道从复用信道集合中剔除，并更新预备传输信道；4)同一个群簇内的直连通信用户进行频域(信道)散列；在调度周期的初始阶段，直连通信用户对当前的SINR进行评估；如果群簇中存在用户无法满足QoS要求，则向基站申请重新进行信道散列，否则，信道散列过程结束；基于基站广播的优先级信息，各用户独立跳转；如果跳转次数超过设定的最大值，则不再进行重新跳转；当前不能满足通信要求的用户可暂时选择降低通信质量等级等措施，并通过后续的功率控制周期进行调整；5)直连通信用户在基站辅助下进行功率调整；直连通信用户按照散列后选择的子信道进行正常通信，初始的发射功率是所需的最小发射功率；在若干个时隙之后，直连通信用户统计当前信道上的SINR，如果低于门限值，想基站发送功率提升请求；基站接收到用户的功率提升请求之后，计算其功率效率；如果某用户功率提升之后其对应信道上的蜂窝用户无法满足通信，则将该用户 的功率提升效率置为负值(或其他可以标识的值)；优先向功率效率最大的用户发送功率提升指令，并更新信道上的干扰值；依此迭代，直到功率效率最大值为负值(或其他可以标识的值)，并向这些用户发送功率下降指令；如果任何时候基站确认某蜂窝用户无法满足QoS要求，则向扰最大的直连通信用户发送功率下降指令。