[发明专利]蜂窝异构网络能效优化的资源分配方法

摘要

本发明涉及一种蜂窝异构网络能效优化的资源分配方法，属于移动通信技术领域。该方法根据蜂窝异构网的特性，联合优化网络能效实现最优的小区选择方案、信道分配方案、功率分配方案和基站开关模式，包括以下步骤：S1：基于负载均衡确定用户和小区基站最优选择方案；S2：建模信道选择函数与网络联合能效；S3：确定信道分配方案；S4：结合信道分配方案，联合优化网络能效确定最优的功率分配方案和基站开关模式。本方法在网络资源有限的前提下实现了网络的负载均衡并合理的分配信道和功率给用户，在保证用户的最低服务需求和中断概率的条件下有选择性的关闭一些基站，从而优化整个网络的能量利用效率，提升用户满意度和网络的整体性能。

主权项

1.一种蜂窝异构网络能效优化的资源分配方法，该方法根据蜂窝异构网的特性，联合优化网络能效实现最优的小区选择方案、信道分配方案、功率分配方案和基站开关模式，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：基于负载均衡确定用户和小区基站最优选择方案；S2：建模信道选择函数与网络联合能效；S3：确定信道分配方案；S4：结合信道分配方案，联合优化网络能效确定最优的功率分配方案和基站开关模式；在步骤S1中，建模蜂窝异构网络有K个用户，N个信道和M个不同类型的基站，并初始化基站为全开模式；建模接入因子用来表示用户k成功接入基站m的概率，其中L_m表示基站m当前所服务的用户数，L_{m_max}表示基站m的最大服务用户数，L_{m_sim}表示基站m在一个传输时间间隔(Transmission Time Interval,TTI)中能同时服务的最多用户数；建模综合效用函数其中表示用户k接入基站m的能量效率，P_m是基站m的最大传输功率，是用户k接入基站m可获得的信干噪比；用户在保证自己的最低服务需求下根据依次选择服务小区；在完成用户与基站的匹配问题后建模信道增益h_k,n,m＝g_k,n,mL_k,m(1≤k≤K，1≤n≤N，1≤m≤M)表示用户k属于基站m并占用信道n的信道频率响应，其中g_k,n,m表示无线信道的小尺度衰落并服从瑞利分布，L_k,m表示大尺度衰落，主要取决于用户与基站间的距离。