[发明专利]基于负载的以用户为中心的动态分簇方法

摘要

本发明公开了一种基于负载的以用户为中心的动态分簇方法，适用于采用多点协作传输的超密集网络。构造网络中的小基站对应的路径损耗图，对于每个用户，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，把这些小基站当做该用户的备选服务基站，用户根据参考信号估算备选服务基站到自身的信道衰落系数，并从备选服务基站中选出待选服务基站，每个用户将自身的待选服务基站组成的集合以及待选服务基站到自身的信道衰落系数通过其中的一个小基站发送给中心控制器，中心控制器根据接收到的信息以及每个用户的速率需求为每个用户选择服务基站簇。

主权项

1.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Qu中，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数，Qu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Qu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Pu以及步骤C估算得到的Pu中的每个小基站到自身的信道衰落系数发送给小基站BSu,1，小基站BSu,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Pu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Nu表示第u个用户的服务基站簇，Nu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BSu,1加入到第u个用户的服务基站簇Nu，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ru,1，u＝1,2,…,U，U是该网络中用户的总数，令i＝2；F3，用|Pu︱表示集合Pu的势，若|Pu︱≥i，中心控制器考虑将小基站BSu,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ru,i；F4，比较ru,i‑1、ru,i和du，du是第u个用户的最低速率需求，若ru,i‑1＞ru,i，则不把小基站BSu,i加入到第u个用户的服务基站簇Nu且将u放入集合M中，若du>ru,i>ru,i‑1或ru,i>du>ru,i‑1，则将小基站BSu,i加入到第u个用户的服务基站簇Nu，若ru,2>ru,1>du，则不把小基站BSu,i加入到第u个用户的服务基站簇Nu，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{|Pu︱,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Nu找到第j个小基站服务的用户集合Vj，并将Vj发送给第j个小基站，第j个小基站与集合Vj中的用户交互数据，j＝1,2,…,J，J是该网络中小基站的总数。