的用户， 在本方案之中，一共在网络之中撒了 630个用户，即氏值最低的31个UE被选出来。
[0069] 获取前面得到的31个UE的地理位置信息，计算他们彼此的距离，如果某些UE的 距离较近，距离不超过50米，即可将他们的中心作为新的簇的中心点进行处理。其他的边 缘用户独自作为新的簇的种子点。并重复步骤3和步骤4,直到每个簇不再发生变化或者计 算的畸变函数值小于100为止。
[0070]实施例2
[0071]如图4所示为本发明提供的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇装置，由1个中心处理模块、7个宏基站处理模块、210个小基站处理模块以及630个用户终端处理模 块组成。如图4所示，各部分分工协作，共同完成本方法所提出的小区分簇功能。
[0072] 中心处理模块：该部分独立于宏基站、小基站以及用户，可以将之部署在单独的服 务器上，其通过有线反馈链路与7个宏基站相连，并且综合处理其从7个宏基站获取的宏基 站、小基站以及用户信息，这些信息包括宏基站的位置、小基站的位置、用户的位置、用户的 主服务基站以及用户的预估吞吐量，从7个宏基站和210个小基站中随机选择10个基站作 为初始节点的种子站，然后根据实施例1中所述步骤进行分簇，并将分簇结果给与其相连 的各宏基站。
[0073] 宏基站处理模块：7个该部分模块分别位于7个宏基站端，完成同样的下述功能： 收集本基站范围内小基站以及用户信息并将其连同自身信息发送给中心处理模块；接收中 心处理模块发来的分簇结果并将分簇结果转发给本基站范围内的小基站；小基站以及用户 信息包括小基站的位置、用户的位置、用户的主服务基站和用户的预估吞吐量。
[0074] 小基站处理模块：210个该部分模块分别位于210个小基站端，完成同样的下述功 能：处理本基站所服务的用户信息，以及向宏基站上传本基站所服务的用户信息。
[0075] 用户处理模块：630个该部分模块分别位于用户终端UE，完成同样的下述功能：根 据估计的用户与各基站之间的信号强度质量来选择主服务基站；根据周围基站的干扰信号 进行吞吐量预估并将预估的吞吐量发送给其主服务基站。
[0076] 实验结果
[0077] 通过以上步骤，即完成了基站的分簇，实验结果如图2和图3所示。通过图2可以 看出通过本发明方法可以有效提升所有用户的吞吐量，特别是对小区边缘的用户（约5% 的用户）。通过图3可以看出使用本发明方法得到的小区边缘用户的吞吐量相比于未分簇 及扇区分簇方法提升约30%，使网络平均吞吐量相对于未分簇及扇区分簇方法分别提升约 35%和20%左右。
[0078] 由此可以得到，通过本发明方法使基站间通过共享信道信息和UE状态信息，进行 合理有效的分簇可以显著的减小基站之间的干扰。从实验结果可见，用户的性能提升明显。
[0079] 以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和优点益处都进行了进一步的详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、在网络之中，首先随机选取K个基站作为初始的种子站，作为初始的簇的中心； 步骤2、对网络中的所有站，根据其到所述种子站的距离将之加入与其最近的种子站所 代表的簇； 步骤3、初步分簇完成之后，对各簇重新进行计算，将簇内所有基站的位置求和取平均 值，得到新的各簇的中心； 步骤4、重复步骤2和步骤3,直到分簇结果不再变化，或者通过下式计算的所有簇的畸 变函数J(c, i〇都小于阈值为止：其中，h表示第j个簇的中心，p i代表第j个簇内的第i个基站，m表示第j个簇内基 站的数目； 步骤5 :用户设备UE进行小区选择，以及吞吐量预估，然后系统筛选出预估计的吞吐量 最低的部分用户作为小区边缘用户； 步骤6 :以步骤5得到的小区边缘用户作为新的簇的中心，对网络内的基站进行分簇， 重复步骤2到步骤4,直到分簇结果不再变化或满足畸变函数J(c，y)小于Jmin为止。2. 根据权利要求1所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在 于：步骤1所述基站可以是宏基站也可以是小站。3. 根据权利要求1所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在 于：步骤2所述距离为欧几里德距离。4. 根据权利要求1所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在 于：步骤5所述UE进行小区选择时可以基于最大小区参考信号接收功率的准则进行小区选 择。5. 根据权利要求1所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在 于：步骤6所述以小区边缘用户作为新的簇的中心时，如果某些小区边缘用户彼此之间的 距离较近，即距离小于阈值d，即可将这些小区边缘用户合并，以其中心作为新的簇的中心， 以减少簇中心点数目。6. 根据权利要求5所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其特征在 于：d = 50米。7. 根据权利要求1-6任一所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法，其 特征在于：Jmin= 100。8. -种基于用户体验速率的异构网络小区分簇装置，其特征在于：包括中心处理模 块、宏基站处理模块、小基站处理模块以及用户终端处理模块；中心处理模块与宏基站处理 模块相连接，宏基站处理模块分别与小基站处理模块和用户终端处理模块连接，小基站处 理模块与用户终端处理模块连接； 所述中心处理模块独立于宏基站、小基站以及用户，用于收集网络中宏基站及其范围 内的小基站和用户信息以及根据所述一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法完 成分簇的计算过程，并将分簇结果反馈给各宏基站； 所述宏基站处理模块位于宏基站端，用于收集本基站及其范围内小基站信息及所服务 的用户信息，并将之上报给所述中心处理模块，以及从所述中心处理模块接收分簇信息并 将之分发给范围内小基站； 所述小基站处理模块位于小基站端，用于收集本基站及其所服务的用户信息，并将之 上报给本基站归属的所述宏基站处理模块，以及从本基站归属的所述宏基站处理模块接收 分簇信息。 所述用户处理模块位于用户终端，用于根据估计的用户与各基站信号强度质量来确定 主服务基站；根据周围干扰基站的信息进行吞吐量的预估并将预估的吞吐量发送给其主服 务基站。9.根据权利要求8所述的一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇装置，其特征在 于：所述网络中宏基站及其范围内的小基站和用户信息包括宏基站位置，小基站的位置，用 户的位置及其主服务基站和吞吐量预估信息。
【专利摘要】本发明涉及一种基于用户体验速率的异构网络小区分簇方法及装置，属于无线通信技术领域。本发明利用K-Means方法，将多个待分配基站划分为多个不同类型以便满足不同用户的传输需求，同一类基站的相似度较高，而不同聚类中的对象相似度较小；相似度是利用各类中基站的信号强度均值所获得一个“中心对象”来进行计算的；该方法将不断重复这一过程直到收敛为止，即寻找到合理的用户分配基站簇。对比现有技术，采用本发明方法后，用户在密集覆盖环境下受干扰的影响明显降低，网络平均吞吐量和小区边缘用户的吞吐量显著提升，从而显著提升了用户体验质量。
【IPC分类】H04W24/02
【公开号】CN104955077
【申请号】CN201510250827
【发明人】邢成文, 费泽松, 姬祥, 王洪庆
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月15日