一种基于频率复用的lte网络的用户切换式准入方法

文档序号:7779393
一种基于频率复用的lte网络的用户切换式准入方法
【专利摘要】本发明公开一种基于频率复用的LTE网络的用户切换式准入方法,包括:S1.新用户请求接入;S2.检测新用户发送的信号通过所有波束的信号功率强度S、干扰强度I和噪声强度N;S3.计算新用户发送的信号通过所有波束的信号干扰噪声比SINR的值;S4.将SINR值降序排列得到向量SINR_v,SINR_v第n个元素对应的波束为新用户的n级波束;S5.利用调度优先级标准值Std计算公式,计算新用户及其1级波束内已接入的所有用户的Std值;S6.将Std值降序排列得到向量Std_v;S7.将Std_v中首元素所对应的用户,请求接入其2级波束;S8.新用户占用Std_v中首元素所对应用户空出的信道资源。
【专利说明】—种基于频率复用的LTE网络的用户切换式准入方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信【技术领域】,具体涉及一种基于频率复用的LTE网络的用户切换式准入方法。
【背景技术】
[0002]移动通信数据业务近年来呈现高速增长态势,随着智能终端的日益增多及移动互联网的迅猛发展,旧的移动通信制式及系统越来越无法满足人们对各种业务需求量增长的要求。
[0003]LTE (Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP组织制定的第三代移动通信技术标准的长期演进,LTE技术的成熟和应用,为移动通信性能的提升提供了更多的可能。
[0004]为达到系统内干扰的抑制和容量的提升,频率复用的思想在LTE系统组网中重新被重视起来。LTE采用的正交频分复用技术可以有效抑制小区内部干扰,但小区间干扰依然存在,且对边缘用户的影响较大,成为LTE组网系统中的主要问题之一。部分频率复用技术可以有效的降低LTE系统中的小区间干扰。部分频率复用技术将总频率分为两部分,以小功率和大功率分别覆盖边缘用户和中心用户。中心用户所占带宽较大,不同小区间的中心区域所用频谱一致,复用因子为I ;边缘区域则进行复用因子为3的覆盖,以隔离不同小区的中心区域,有效避免同频干扰。虚拟扇区分裂同样是LTE系统研究的方向之一。所谓虚拟扇区分裂是指通过将原网络的频谱平均分配给不同的波束进行网络覆盖,每个波束覆盖的虚拟扇区在频谱上只分配原网络的部分频率资源。虚拟扇区分裂通过减少波束覆盖面积以及减少扇区间的同频干扰来提升网络容量以及减少网络的同频干扰。
[0005]但上述方法中,对覆盖单元的细化是通过对原网络带宽进行切割分配实现的,因此当固定面积内出现突发话务等数据热点时,若新用户准入热点所在的区域,会出现的信道资源不够使用的情况,降低单个扇区用户接入的数量,覆盖单元细化后相同面积对LTE小区内热点区域的支持能力随着分配带宽的缩小而不断下降,LTE网络对用户分布密度的敏感度不断增加,即随着覆盖区域的不断细分,分给面积变小的区域的带宽也等比例变小,带宽的变少意味着可容纳的用户数变少,也就是对用户密度高的地区支持能力越来越弱。同时相邻扇区间的空闲频谱资源也无法得到充分利用。

【发明内容】

[0006]本发明所要解决的技术问题是现有技术对原网络带宽进行切割带来的单个覆盖单元用户接入数量下降即LTE网络对用户分布密度的敏感度增加以及覆盖单元间空闲频谱资源不能共享的问题。
[0007]为此目的,本发明提出一种基于频率复用的LTE网络的用户切换式准入方法,该方法包括:
[0008]S1.新用户请求接入;
[0009]S2.检测新用户发送的信号通过所有波束的信号功率强度S、干扰强度I和噪声强度N;
[0010]S3.计算新用户发送的信号通过所有波束的信号干扰噪声比SINR的值;
[0011]S4.将SINR值降序排列,得到向量SINR_v,所述SINR_v的第η个元素对应的波束为新用户的η级波束;
[0012]S5.利用调度优先级标准值Std计算公式,计算新用户及其I级波束内已接入的所有用户的Std值;
[0013]S6.将Std值降序排列,得到向量Std_v ;
[0014]S7.向量Std_v中首元素所对应的用户请求接入其对应的2级波束;
[0015]S8.新用户占用向量Std_v中首元素所对应用户空出的信道资源。
[0016]较佳的,在步骤SI和步骤S2之间,该方法还包括:
[0017]Sll.查询LTE网络中信道资源有空余的波束数Na ;
[0018]S12.判断Na是否为0,若Na古0,执行步骤S2,否则拒绝新用户加入LTE网络。
[0019]其中,在步骤S3中,所述SINR的值通过下式计算:
[0020]
【权利要求】
1.一种基于频率复用的LTE网络的用户切换式准入方法,其特征在于,该方法包括: 51.新用户请求接入; 52.检测新用户发送的信号通过所有波束的信号功率强度S、干扰强度I和噪声强度N; 53.计算新用户发送的信号通过所有波束的信号干扰噪声比SINR的值; 54.将SINR值降序排列,得到向量SINR_v,所述SINR_v的第η个元素对应的波束为新用户的η级波束; 55.利用调度优先级标准值Std计算公式,计算新用户及其I级波束内已接入的所有用户的Std值; 56.将Std值降序排列,得到向量Std_v; 57.向量Std_v中首元素所对应的用户请求接入其对应的2级波束; 58.新用户占用向量Std_v中首元素所对应用户空出的信道资源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,在步骤SI和步骤S2之间,该方法还包括: 511.查询LTE网络中信道资源有空余的波束数Na; 512.判断Na是否为O,若Na古O,执行步骤S2,否则拒绝新用户加入LTE网络。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,在步骤S3中,所述SINR的值通过下式计算:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,在步骤S4和步骤S5之间,该方法还包括: 541.判断新用户的I级波束是否有空余的信道频率资源,若新用户的I级波束有空余的信道频率资源,新用户接入其I级波束,否则执行步骤S42 ; 542.判断新用户及其I级波束内已接入的所有用户的调度性,其中,所述调度性包括可调度和不可调度,若新用户是可调度用户,执行步骤S5,否则,执行步骤S43 ;543.计算新用户的I级波束内已接入的所有可调度用户的调度优先级标准值Std; 544.执行步骤S6。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述波束为可调度波束,其中,所述可调度波束的可调度用户数不为O。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤S42中,所述调度性通过以下步骤判断: 5421.判断length(SINR_v)=l是否成立,若成立,用户标记为不可调度用户,否则,执行步骤S422 ; 5422.设定门限参数K,所述K为适合调度的最低信道质量; 5423.判断SINR_v(2)〈K是否成立,若成立,用户标记为不可调度用户,否则,用户标记为可调度用户。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S5中,所述调度优先级标准值Std计算公式为:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S5中,所述用户为可调度用户。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,在步骤S7和步骤S8之间,该方法还包括: S71.判断向量Std_v中首元素所对应的用户是否为新用户,若是新用户,不执行步骤S8,否则,执行步骤S8。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,该方法还包括: S9.判断有用户变动的波束内可调度用户的数目,若可调度用户数不为0,将该波束标记为可调度波束;否则,将该波束标记为不可调度波束。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户变动包括用户加入和用户离开。
【文档编号】H04W48/06GK103634805SQ201310655424
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】崔琪楣, 陶小峰, 刘贺, 王健, 陈保豪, 张平 申请人:北京邮电大学
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