[发明专利]基于特高频信号辅助的毫米波微小区选择方法

摘要

本发明公开一种基于特高频信号辅助的毫米波微小区选择方法，其步骤为：1.确定用户所处扇区；2.传输特高频指示信号；3.传输毫米波定位检测信号；4.微基站信息处理；5.判断是否存在可以接纳新用户的毫米波微小区；6.微基站反馈信息；7.判断是否存在满足合法通信条件的毫米波微小区；8.估计用户位置；9.微基站扫描用户；10.判断是否存在满足合法通信条件的毫米波微小区；11.微基站反馈信息；12.建立候选小区列表；13.选择微基站通信；14.宏基站直接与用户通信。本发明可以减少搜索时间，提高搜索效率，实现毫米波微小区快速选择的目标。

主权项

1.一种基于特高频信号辅助的毫米波微小区选择方法，包括步骤如下：(1)确定用户所处扇区：(1a)按照扇区划分方法，宏基站将特高频信号的覆盖范围均分为多个扇区；(1b)宏基站依次使用不同扇区接收用户发送的特高频UHF请求接入信号，利用接收信号功率计算公式，计算使用不同扇区时的特高频UHF请求接入信号接收功率；(1c)宏基站从所有的扇区中选取接收功率最大的扇区，将该扇区作为用户所处的扇区；(2)传输特高频指示信号：(2a)宏基站向用户发送特高频UHF指示信号；(2b)宏基站向用户所处扇区内的微基站发送特高频UHF指示信号；(3)传输毫米波定位检测信号：(3a)按照指示信号响应方法，用户发送全向毫米波定位检测信号；(3b)按照指示信号响应方法，微基站生成毫米波宽波束扫描接收毫米波定位检测信号；所述的指示信号响应方法是指，判断对特高频UHF指示信号进行响应的接收端的类型，若接收端类型为用户，则接收端根据指示发送全向毫米波定位检测信号，若接收端类型为微基站，则接收端根据指示生成毫米波宽波束扫描接收毫米波定位检测信号；(4)微基站处理信息：(4a)按照接收信号功率计算公式，微基站计算各宽波束下的定位检测信号接收功率；所述的接收功率条件如下，P_th≥‑174+10·lg(RB)其中，P_th表示微基站的定位检测信号接收功率，lg(·)表示将功率单位由瓦特W转换为分贝dB操作，RB表示带宽；(4b)微基站选择满足接收功率条件的毫米波微小区；(4c)微基站将对准满足接收功率条件毫米波微小区的宽波束，确定为毫米波微小区的通信波束；(5)微基站判断是否存在可以接纳新用户的毫米波微小区，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(14)；(6)微基站反馈信息：按照微基站反馈信息方法，微基站向宏基站反馈信息；(7)宏基站判断是否存在满足合法通信条件的毫米波微小区，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(8)；所述的合法通信条件如下：‑4dB≤P_th≤20dB其中，P_th表示微基站的定位检测信号接收功率；(8)估计用户位置：(8a)按照定位检测信号接收功率从大到小的顺序，宏基站对用户所处扇区内的所有微基站排序；(8b)宏基站从排序中选择前两个微基站，将排序中第一个微基站记为微基站1，第二个微基站记为微基站2，利用估计用户位置方程组，估计用户位置；所述的估计用户位置方程组如下：其中，y表示用户位置的纵坐标，tan表示求斜率操作，θ₁表示微基站1的波束指向角度，x表示用户位置的横坐标，x₁表示微基站1位置的横坐标，y₁表示微基站1位置的纵坐标，θ₂表示微基站2的波束指向角度，x₂表示微基站2位置的横坐标，y₂表示微基站2位置的纵坐标；(8c)宏基站向毫米波基站发送用户位置信息；(9)微基站扫描用户：(9a)微基站生成直接指向用户位置的窄波束，以该波束为中心用窄波束扫描接用户所在扇区接收定位检测信号；(9b)按照接收信号功率计算公式，微基站计算各窄波束下的定位检测信号接收功率；(10)微基站判断是否存在满足合法通信条件的毫米波微小区，若是，执行步骤(11)，否则，执行步骤(14)；所述的合法通信条件如下：‑4dB≤P_th≤20dB其中，P_th表示微基站的定位检测信号接收功率；(11)微基站反馈信息：按照微基站反馈信息方法，微基站向宏基站反馈信息；(12)建立候选小区列表：宏基站根据微基站反馈的信息，建立候选小区列表；(13)选择微基站通信：(13a)宏基站按照定位检测信号接收功率从大到小的顺序，对候选小区列表中的毫米波微小区进行排序；(13b)从排序中选择第一个毫米波微小区，宏基站确定该毫米波微小区所属的微基站；(13c)宏基站通知已确定的微基站，指示微基站与用户建立通信；(14)宏基站直接与用户通信。