[发明专利]一种基于云计算的macro-femto网络的混合接入选择方法

摘要

本发明的一种基于云计算的macro‑femto网络的混合接入选择方法，属于无线通信技术领域，包括数据采集、云计算和用户接入3个步骤；本发明通过云计算快速为非授权宏用户匹配基站进行接入，可降低非授权宏用户盲目匹配造成的时延和丢包率，有效提高了非授权宏用户的吞吐量和系统的频谱效率。

主权项

1.一种基于云计算的macro‑femto网络的混合接入选择方法，包括数据采集、云计算和用户接入3个步骤；所述的数据采集是，在小区建立“基带单元+射频拉远单元”系统，所述的基带单元放置于集中放置柜，射频拉远单元放置于距离基带单元1～10Km处的覆盖点，利用现有机房资源对周围区域立体覆盖，并通过骨干光纤与基带单元相连，从基带单元接收数据或给基带单元发送数据；从而对每个用户的位置信息、用户密度、信号质量、用户需求进行采集和集中处理；所述的云计算是，对采集到的用户和基站的数据进行比例分布的统计分析，并针对当前用户所处位置的信干噪比、同层干扰及层间干扰水平、基站空闲状况、用户优先级、信道衰落的信息为非授权的宏用户分配可以接入的基站；具体是以各基站能够为宏用户提供的速率为选择标准，云端根据家庭基站的地理位置、所占带宽和干扰水平计算每个家庭基站能够为宏用户提供的服务速率，用供给吞吐量表示，同时云端计算每个宏用户满足基本通信需求所需的最小速率，用需求吞吐量表示，只有提供的服务速率大于宏用户所需的最小速率的基站才被列为备选接入基站，云端最终在备选基站中选择服务速率最大的基站作为接入基站；所述的供给吞吐量的计算公式为式中SINR由公式确定，其中N₀为热噪声密度，B₀为带宽，表示基站k覆盖范围内用户i的发送功率，表示信道衰落，表示用户受到的除基站k以外的其它基站的干扰，代表基站k的收发天线数量；同时，云端还为各家庭基站建立相应的存储空间，用于存储授权用户数量和家庭基站信号强度信息，家庭基站为了保障授权用户的服务质量和服务速率，对能够允许接入的非授权宏用户的比例设定一个系数r，r的范围为0％～100％，r＝0％表示当前为封闭式接入方式，即不允许接入非授权宏用户；r＝100％表示当前为开放式接入方式，即非授权宏用户可以接入到家庭基站和授权用户共用资源；系数r由公式确定，其中P_tot,j是基站j的总功率，β_HS是高速下行分组接入占总功率的比例，L_x,j是位置x到基站j的链路损耗，α是非正交因子，B是总共考虑在内的基站总数量，N是移动台的噪声功率；所述的用户接入是，在经过数据采集之后，根据云计算的结果，将非授权宏用户接入或切换到匹配的基站。