专利名称：一种无线异构网络系统中的用户动态分组方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用于无线异构网络系统的用户动态分组方法。是一种为了解决蜂窝通信系统与短距离通信系统传输的融合问题，同时实现异构网络中视频流等高速数据业务共享的用户分组方法。
背景技术：
如何实现高质量高速度的数据业务共享是未来信息网络发展的必然趋势。目前，从有线传输角度看，由于其可提供的传输带宽相对较宽，数据业务共享技术已初显端倪。但从无线通信层面上看，由于其无线信道的特殊性——传播时延导致实际的无线信道始终是窄带的——使得传输速率和传输质量成为这一技术实现的重要瓶颈之一。同时，预测数据表明无线数据业务在移动通信系统中的地位日趋重要，而近年来无线数据业务中的视频流比例将以90%左右的速率增加。另外，尤其值得指出的是，当前国际标准组织和产业界重点关注的IMT-Advanced中也已明确了有关视频流的相关标准和关键技术等。可见，未来无线信息网络中实现高质量高速度的视频流等无线数据业务的共享传输是必要的。传统的蜂窝移动通信系统旨在提高无线覆盖范围和系统容量，短距离无线通信系统则通过解决覆盖盲点问题成为蜂窝移动通信系统传输的补充之一。虽然如此，但二者之间仅是相互弥补覆盖的关系，目前尚未能真正意义上实现二者间传输的融合或协调传输。而且，当系统中某个用户的数据传输出现错误时，只能不断的向基站NodeB请求重发，并不能通过用户间自身的协作传输来实现数据的恢复。现有的技术方案中，绝大部分用户分组方法都是基于用户的地理位置，且每个组中用户的特定性能指标(如信噪比等)较为接近，而实际上有效的协作更应在性能指标有一定差异的情况下进行，现有技术已有的分组方法不能充分利用用户间的协作传输实现数据共享。(如公开号为CN102404749A的中国专利申请)
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种适用于无线异构网络系统的用户动态分组方法，解决传统蜂窝网络与短距离通信网络不能很好融合的问题，以实现用户间数据的高效协作传输，通过本发明的用户分组方法，使得既能满足无线高速数据业务增长的要求，又能保证系统能效和稳定性。本发明解决上述技术问题的技术方案是，提出一种无线异构网络系统中的用户动态分组及通信方法，该无线异构网络包括蜂窝无线通信网和短距离无线通信网，动态分组方法包括如下步骤:NodeB向用户发送测试数据包；用户接收到测试数据包后发送包含确认信息ACK的反馈数据；NodeB根据反馈数据计算系统中各用户的每比特通信能量效率及整个系统的平均能量效车F按照能量效率值降序排列所有用户，根据所有用户的平均能量效率F将用户分为高能效组和低能效组，由此确定用户分组，在每个组中选择具有最高能效值的用户作为该用户组的簇头，簇头既要负责本组内用户的蜂窝网络通信，又负责与组内用户的短距离通信，簇头接收到蜂窝数据后，通过短距离通信与组内其他用户共享，同时，组内用户相互协作共享数据。确定用户分组数具体包括:将系统中所有用户的能量效率按降序排列为Uu…，Un，并计算所有用户的平均能量效率
权利要求
1.一种无线异构网络系统中用户动态分组及通信方法，其特征在于，所述方法包括:用户接收到基站发送的测试数据包后发送包含确认信息ACK的反馈数据；基站根据反馈数据计算系统中各用户的每比特通信能量效率及整个系统的平均能量效车P按照能量效率值降序排列所有用户，根据所有用户的平均能量效率反将用户分为高能效组和低能效组，并确定用户分组，在每个用户分组中选择具有最高能效值的用户作为该用户组的簇头，簇头负责本组内用户的蜂窝网络通信，以及与组内用户的短距离通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:将用户分为高能效组和低能效组具体包括，将所有用户的能量效率按降序排列为U1,…，Un，根据公式
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:确定用户分组具体包括:对低能效组的用户能量效率值进行降序排列记为U1，…，Uk，计算低能效组用户中最大能效与最小能效的差值U1-Uk,对能量效率值降序排列的用户依次计算每两用户的能效差值Um-Un,根据公式
4.根据权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于:如果系统中用户分组改变，分组方法进一步包括:簇头CH2实时检测组内用户是否在本组的通信范围内，如果不在，查找用户当前所在分组的通信范围，并向用户当前所在分组的簇头CHk发送包含用户标识的状态转移信息M21，用户当前所在分组的簇头根据状态转移信息M21判定用户是否在本组通信范围内，接收用户发送的加入请求Mh21，并验证M21与Mh21中的用户标识信息是否一致，如果一致，同意用户加入该分组，并发送确认信息给簇头CH2，簇头删除用户的相关信息。
全文摘要
本发明提供了一种无线异构网络系统中的用户动态分组方法，属于移动通信技术领域。所述方法包括计算系统中所有用户的通信能量效率及系统的平均能量效率；根据能量效率性能指标确定用户分组数；完成用户分组，选择簇头，形成一种同时包含蜂窝和短距离两种通信网络的混合网络结构，实现数据的高效协作传输。本发明的用户分组方法中的用户分组数和簇头，可以根据系统性能的改变而动态更新，此外，本发明的用户分组方法可有效解决不同网络间数据传输的融合问题，真正意义上实现蜂窝通信系统与短距离通信系统传输的融合或协调传输，解决视频流等高速数据业务的共享需求。
文档编号H04W72/12GK103179674SQ201310099558
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者张祖凡, 易印雪, 杨静, 彭醇陵, 李余 申请人:重庆邮电大学