用户接入方法

文档序号:8475639阅读:434来源:国知局
用户接入方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种用户接入方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们对于高速数据传输需求的提高,基站的负载随之大幅度增加,基站能耗 过大的问题日益凸显。针对该问题,网络运营商开始考虑使用能量收集技术采集到的清洁 能源(如太阳能,风能等)给基站供电,从而减少传统电网能源的消耗,节省用电成本。
[0003] 虽然传统蜂窝网络中的宏基站所需电量过高,单纯依靠清洁能源很难满足宏基站 高功率的稳定供电需求,但是,异构蜂窝网络中微基站能量消耗较低,覆盖范围较小,对新 能源收集速率的需求比较低,因此,可以在异构蜂窝网络中应用能量收集技术,即将能量收 集节点安装在基站中,使用清洁能源对基站供电。
[0004] 然而,由于可再生的清洁能源能量本身会随着环境的变化而波动,具有随机性,并 不能为异构蜂窝网络提供稳定且高功率的电量,况且,由传统电网供电的异构蜂窝网络中 的用户接入方法只考虑用户与基站间的信道容量和基站负载情况,不能根据基站的清洁能 源可用能量来自适应的调整用户的接入情况,因此,由传统电网供电的异构蜂窝网络的用 户接入方法直接应用到由清洁能源供电的异构蜂窝网络中时,会产生基站负载分配不均 衡,能源分配不合理,系统能量利用率低等问题。

【发明内容】

[0005] 本发明提供了一种用户接入方法,能够解决现有用户接入方法产生的基站负载分 配不均衡,能源分配不合理,系统能量利用率低的问题。
[0006] 本发明提供的一种用户接入方法,包括:
[0007] 在第k次迭代过程中,基站BSi广播所述基站BS i在第k-Ι次迭代后的加权效用值 ,k为自然数,为所述基站BSi的初始加权效用值;
[0008] 所述基站BSi接收用户设备UE ^发送的拓扑势,所述拓扑势?为所述用户设 备UEj根据接收到的至少一个基站BS m发送的剩余可用能量Z m、发射功率pm、第k次迭代后 的加权效用值以及所述用户设备UEj与所述至少一个基站BS m2间的信道容量Cmj,计算 每一基站对应的用户接入因子后,当所述基站BSi对应的用户接入因子Φ;^最小时发送的, i ^ m ;
[0009] 所述基站BSi?据所述拓扑势 <",计算所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用 值 Αα-);
[0010] 所述基站BSi根据所述基站BS i在第k次迭代后的实际效用值和所述基站BSi 在第k-1次迭代后的加权效用值p/+11,计算所述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值 (k) P1 '
[0011] 所述基站BSi判断第k次迭代后的实际效用值/7,(?)与第k次迭代后的加权效用值 ^ _之差的绝对值是否小于一设定的收敛常数;
[0012] 若是,所述基站851向所述用户设备UE ^发送允许接入请求;否则,所述基站BS 播所述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值及Ul。
[0013] 本发明还提供一种用户接入方法,包括:
[0014] 在第k次迭代过程中,用户设备UEj根据至少一个基站BS _"的剩余可用能量Z m、发 射功率Pm以及所述用户设备UE」与所述至少一个基站BS之间的信道容量c mj,计算所述用 户设备UE^与所述至少一个基站BS m在第k次迭代后的拓扑势;
[0015] 所述用户设备UEj根据接收到的所述至少一个基站BS m在第k次迭代后的加权效 用值Al"以及所述拓扑势,计算所述至少一个基站BSm在第k次迭代后中的用户接入因 子;其中,所述用户接入因子为所述至少一个基站BSm在第k次迭代后的加权效用 值^1与所述拓扑势的比值,即
【主权项】
1. 一种用户接入方法,其特征在于,包括: 在第k次迭代过程中,基站BSi广播所述基站BSi在第k-1次迭代后的加权效用值 巧'W',k为自然数,巧'"为所述基站BSi的初始加权效用值; 所述基站BSi接收用户设备肥j.发送的拓扑势,所述拓扑势為"为所述用户设备肥J根据接收到的至少一个基站BSm发送的剩余可用能量Zm、发射功率Pm、第k次迭代后的加权 效用值W及所述用户设备肥J与所述至少一个基站BSm之间的信道容量Cmj.,计算每一基 站对应的用户接入因子后,当所述基站BSi对应的用户接入因子最小时发送的,iGm; 所述基站BSi根据所述拓扑势梦f,计算所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用值 成1 ; 所述基站BSi根据所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用值片"和所述基站BSi在第k-1次迭代后的加权效用值巧,计算所述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值巧W; 所述基站BSi判断第k次迭代后的实际效用值片"与第k次迭代后的加权效用值巧W 之差的绝对值是否小于一设定的收敛常数; 若是,所述基站BSi向所述用户设备UEj.发送允许接入请求;否则,所述基站BSi广播所 述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值巧W。
2. 根据权利要求1所述的用户接入方法,其特征在于,在所述基站BSi广播所述基站 BSi在第1次迭代后的加权效用值巧"I之前,还包括: 所述基站BSi广播所述基站BSi的剩余可用能量Z1、发射功率PiW及初始加权效用值 _(〇} Pi。
3. 根据权利要求2所述的用户接入方法,其特征在于,所述用户设备UEj.与所述基站 BSi之间的拓扑势巧/为
义 其中,马.为所述用户设备肥J接入所述基站BSi时,所述用户设备肥j.需要的服务Cy 时间,Aj.为所述用户设备肥j.待传输的数据量,cu为所述基站BSi与所述用户设备肥J之 间的信道容量;4 =胃^为所述基站BSi可W持续工作的时间;0i为权重因子,表征所述基Pi 站BSi的影响范围。
4. 根据权利要求3所述的用户接入方法,其特征在于,所述基站BSi的实际效用值Pi 为接入所述基站BSi的所有用户设备与所述基站BSi之间的拓扑势0^之和,巧
其中,x= {Xy}为所述基站BSi的用户接入矩阵,并且
'斬为 所述用户设备肥j与所述基站BSi之间的拓扑势。
5. 根据权利要求1~4任一项所述的用户接入方法,其特征在于,所述基站BSi在第 k次迭代后的加权效用值巧…,具体为:巧…二妨",+(1-所A",,其中,巧…为所述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值;巧^>为所述基站BSi在第k-1次迭代后的加权效用值; P为所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用值;0为权重常数,0《0 <1。
6. -种用户接入方法,其特征在于,包括: 在第k次迭代过程中,用户设备肥j.根据至少一个基站BSm的剩余可用能量Zm、发射功 率PmW及所述用户设备UEj.与所述至少一个基站BSm之间的信道容量Cmj.,计算所述用户设 备肥j.与所述至少一个基站BSm在第k次迭代后的拓扑势城^ ; 所述用户设备肥j根据接收到的所述至少一个基站BSm在第k次迭代后的加权效用值 巧1^1W及所述拓扑势,计算所述至少一个基站BSm在第k次迭代后中的用户接入因子 巫;其中,所述用户接入因子。为所述至少一个基站BSm在第k次迭代后的加权效用值 与所述拓扑势括^|的比值,即
所述用户设备肥J从所述用户接入因子中,选择用户接入因子最小的基站BSi作为 服务基站,iEm; 所述用户设备肥j.向所述基站BSi发送所述用户设备肥j.与所述基站BSi在第k次迭代 后的拓扑势I口 所述用户设备肥j接收所述基站BSi向所述用户设备肥j.发送的允许接入请求,所述允 许接入请求为所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用值pW与在第k次迭代后的加权效 用值巧之差的绝对值小于一设定的收敛常数时发送的; 所述用户设备肥J接入所述基站BS1。
7. 根据权利要求6所述的用户接入方法,其特征在于,在所述用户设备UEj.计算所述用 户设备肥J与所述至少一个基站BSm在第1次迭代后的拓扑势姑;j之前,还包括: 所述用户设备肥j接收所述至少一个基站BSm广播的剩余可用能量Zm、发射功率PmW及初始加权效用值巧1°|。
8. 根据权利要求7所述的用户接入方法,其特征在于,所述用户设备UEj.与所述基站 BSi之间的拓扑势巧/为
乂, 其中,而为所述用户设备肥j接入所述基站BSi时,所述用户设备肥j.需要的服务Cy 时间,Aj.为所述用户设备肥j.待传输的数据量,cu为所述基站BSi与所述用户设备肥J之 间的信道容量;4 为所述基站BSi可W持续工作的时间;0i为权重因子,表征所述基 Pi 站BSi的影响范围。
9. 根据权利要求8所述的用户接入方法,其特征在于,所述基站BSi的实际效用值Pi 为接入所述基站BSi的所有用户设备与所述基站BSi之间的拓扑势A之和,良[
其中,X= {xy}为所述基站BSi的用户接入矩阵,并且
,的为 所述用户设备肥j与所述基站BSi之间的拓扑势。
10. 根据权利要求6~9任一项所述的用户接入方法,其特征在于,所述用户设备肥J接 收到的所述基站BS在第k次迭代后的加权效用值巧…,具体为:巧…=衝"-'I+y-巧戶;'|, 其中,巧"1为所述基站BSi在第k次迭代后的加权效用值;巧为所述基站BSi在第k-1次 迭代后的加权效用值;A'为所述基站BSi在第k次迭代后的实际效用值;0为权重常数, 0《0 <1。
【专利摘要】本发明提供一种用户接入方法,包括:在第k次迭代过程中,基站BSi广播其在第k-1次迭代后的加权效用值接收用户设备UEj发送的拓扑势根据该拓扑势计算其在第k次迭代后的实际效用值根据其第k次迭代后的实际效用值和第k-1次迭代后的加权效用值计算在第k次迭代后的加权效用值判断第k次迭代后的实际效用值与第k次迭代后的加权效用值之差的绝对值是否小于一设定的收敛常数;若是,向用户设备UEj发送允许接入请求;否则,广播其在第k次迭代后的加权效用值本发明的技术方案,综合考虑了用户设备和基站本身等各方面的因素,实现了基站间的均衡分配,提高了清洁能源能量的利用率。
【IPC分类】H04W48-06, H04W28-08, H04W48-10
【公开号】CN104796946
【申请号】CN201510225130
【发明人】张天魁, 徐鸿章, 刘丹彤
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月5日
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