專(zhuān)利名稱(chēng)：協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主從基站選擇與切換方法，尤其是涉及一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，3G標(biāo)準(zhǔn)剛剛商用化，4G標(biāo)準(zhǔn)的制定工作又在緊張地開(kāi)展中。ITU-R于2008年發(fā)出通函，向各國(guó)和各標(biāo)準(zhǔn)化組織征集MT-Advanced技術(shù)提案。IMT-Advanced技術(shù)需要在支持靈活廣泛的服務(wù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，達(dá)到世界范圍內(nèi)的高度通用性；支持基于包傳輸?shù)母哔|(zhì)量移動(dòng)業(yè)務(wù)；實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)率和更大的系統(tǒng)容量，目標(biāo)峰值速率為低速移動(dòng)、熱點(diǎn)覆蓋場(chǎng)景下lGbit/s以上，高速移動(dòng)、廣域覆蓋場(chǎng)景下 100Mbit/s。為了達(dá)到系統(tǒng)要求的高數(shù)據(jù)率和高容量，系統(tǒng)應(yīng)該采用ΜΙΜΟ技術(shù)。在采用MIMO 技術(shù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，可以通過(guò)空時(shí)編碼或分集傳輸，提高傳輸?shù)目煽啃?；也可以通過(guò)空分復(fù)用傳輸，提高頻譜效率；亦可以通過(guò)包含傳統(tǒng)波束成形在內(nèi)的預(yù)編碼傳輸，提高功率效率，并降低共信道干擾。在3GPP LTE和IEEE 802. 16e等最新標(biāo)準(zhǔn)中，空時(shí)編碼、空時(shí)發(fā)送分集、空分復(fù)用、以及預(yù)編碼傳輸?shù)萂IMO技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用。然而即使采用一體化的單用戶(hù)或多用戶(hù)自適應(yīng)MIMO傳輸技術(shù)，傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)存在的小區(qū)邊緣問(wèn)題仍然制約著系統(tǒng)頻譜效率的提高。在協(xié)作多點(diǎn)通信的研究中，人們發(fā)現(xiàn)協(xié)作多點(diǎn)技術(shù)能有效改善小區(qū)邊緣用戶(hù)性能，提高系統(tǒng)吞吐量，并因此已經(jīng)成為3GPP LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要研究項(xiàng)目。在協(xié)作多點(diǎn)新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，相鄰的基站可以協(xié)作完成與移動(dòng)終端的通信，而且基站間通過(guò)高速鏈路(如光纖、高速骨干網(wǎng)絡(luò)等)相互連接。處于不同地理位置的基站在同一時(shí)頻資源上協(xié)作完成與單個(gè)或多個(gè)移動(dòng)通信終端的通信，可以從根本上克服傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中MIMO 技術(shù)應(yīng)用的局限，并克服傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的“邊緣效應(yīng)”。在支持協(xié)作多點(diǎn)新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，用戶(hù)接入及切換過(guò)程中，需要考慮服務(wù)節(jié)點(diǎn)和協(xié)作節(jié)點(diǎn)的選擇問(wèn)題。針對(duì)不同的用戶(hù)切換需求提出一個(gè)統(tǒng)一、靈活的基站選擇和切換策略，滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的同時(shí)，在小區(qū)負(fù)載和信道信號(hào)質(zhì)量之間進(jìn)行合理的平衡。在協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下，為移動(dòng)用戶(hù)的切換提供了業(yè)務(wù)連接質(zhì)量保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種適用范圍廣、靈活性好、最大程度地提高頻譜利用率和功率利用率的協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法，其特征在于，包括以下步驟
1)判斷是否存在切換觸發(fā)條件，若為是，執(zhí)行步驟2)；2)并判斷是切換需求一還是切換需求二，若為切換需求一，執(zhí)行步驟3)，若為切換需求二，執(zhí)行步驟6)3)對(duì)活動(dòng)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列；4)候補(bǔ)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列，若候補(bǔ)基站簇的基站數(shù)大于活動(dòng)基站簇的基站數(shù)n，只需選出信號(hào)最強(qiáng)的η個(gè)基站；5)對(duì)候補(bǔ)基站簇中的有效基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行一一判斷來(lái)更新活動(dòng)基站簇；6)通過(guò)以下目標(biāo)函數(shù)來(lái)計(jì)算活動(dòng)基站簇中每個(gè)基站的Fi,
權(quán)利要求
1.一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法，其特征在于，包括以下步驟1)判斷是否存在切換觸發(fā)條件，若為是，執(zhí)行步驟2)；2)并判斷是切換需求一還是切換需求二，若為切換需求一，執(zhí)行步驟3)，若為切換需求二，執(zhí)行步驟6)；3)對(duì)活動(dòng)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列；4)候補(bǔ)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列，若候補(bǔ)基站簇的基站數(shù)大于活動(dòng)基站簇的基站數(shù)n，只需選出信號(hào)最強(qiáng)的η個(gè)基站；5)對(duì)候補(bǔ)基站簇中的有效基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行一一判斷來(lái)更新活動(dòng)基站簇；6)通過(guò)以下目標(biāo)函數(shù)來(lái)計(jì)算活動(dòng)基站簇中每個(gè)基站的Fi,及/Σ Cmax其中&和k2是加權(quán)系數(shù)，BSi為活動(dòng)基站簇的基站,Ri 是BSi所有的資源，Ri是BSi剩余的資源，Ci是BSi與用戶(hù)的信道容量，Cfflax是活動(dòng)基站簇基站中信道容量的最大值；7)活動(dòng)基站簇中的基站按照Fi值進(jìn)行排序，選擇Fi最大的基站作為新服務(wù)基站，其余的基站作為協(xié)作基站；8)原服務(wù)基站向新服務(wù)基站提交用戶(hù)切換請(qǐng)求，新服務(wù)基站進(jìn)行接納控制流程，并與活動(dòng)基站簇中的其他協(xié)作基站進(jìn)行協(xié)商，判斷接納控制和協(xié)商是否成功，若為是，向原基站返回切換請(qǐng)求ACK信息，并執(zhí)行步驟10)；若為否，返回失敗信息，并執(zhí)行步驟9)；9)選擇Fi值次大的基站作為新服務(wù)基站，并返回步驟8)；10)執(zhí)行切換操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法，其特征在于，所述的步驟1)中切換觸發(fā)條件為切換需求一為信號(hào)質(zhì)量的下降； 切換需求二為網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法，其特征在于，所述的步驟5)中的對(duì)候補(bǔ)基站簇中的有效基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷來(lái)更新活動(dòng)基站簇包括以下步驟當(dāng)候補(bǔ)基站簇中的基站BSJf號(hào)強(qiáng)度大于設(shè)定的閾值，且大于活動(dòng)基站簇中信號(hào)強(qiáng)度最小的基站BS^時(shí)，將該基站BSi移入活動(dòng)基站簇，同時(shí)將基站BS^移出活動(dòng)基站簇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種協(xié)作多基站組網(wǎng)環(huán)境下的主從基站選擇與切換方法，包括1)判斷是否存在切換觸發(fā)條件，若為是，執(zhí)行步驟2)；2)并判斷是切換需求一還是切換需求二，若為切換需求一，執(zhí)行步驟3)，若為切換需求二，執(zhí)行步驟6)；3)對(duì)活動(dòng)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列；4)候補(bǔ)基站簇成員按信號(hào)質(zhì)量降序排列，若候補(bǔ)基站簇的基站數(shù)大于活動(dòng)基站簇的基站數(shù)n，只需選出信號(hào)最強(qiáng)的n個(gè)基站；5)對(duì)候補(bǔ)基站簇中的有效基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行一一判斷來(lái)更新活動(dòng)基站簇等步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有適用范圍廣、靈活性好、最大程度地提高頻譜利用率和功率利用率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W36/24GK102256309SQ20101017738
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉富強(qiáng), 劉洋, 朱音, 王平, 祖立軍, 秦達(dá), 阮玉文, 韓屹, 韓靜 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)