本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種多接入點(diǎn)選擇方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)中接入點(diǎn)的密集程度逐漸增大,超密集網(wǎng)絡(luò)(Ultra-Dense Network,UDN)通信系統(tǒng)具備利用率較高,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活多變等特點(diǎn)。然而,UDN通信系統(tǒng)中,用戶對(duì)于不同無(wú)線接入點(diǎn)的選擇將對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生較大影響。
在UDN通信系統(tǒng)中,多個(gè)接入點(diǎn)(Access Point,AP)同時(shí)為用戶設(shè)備(User equipment,UE)提供接入服務(wù),UE可以獲得較高的通信速率、可靠的鏈接。然而,隨著UE在UDN網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng),對(duì)于無(wú)線AP的切換將不可避免。同時(shí)伴隨著UDN技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線AP密度將進(jìn)一步加大,AP可以選擇接入的AP的數(shù)量較多,如何選擇合理的AP進(jìn)行無(wú)線接入則成為一個(gè)極為復(fù)雜且重要的問(wèn)題,亟需解決。
現(xiàn)有的一種多連接選擇機(jī)制,是根據(jù)UE的位置信息作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)UE位置的分析,判斷UE相對(duì)于各接入點(diǎn)的接入能力,然后UE接入,但是該種方式限制了網(wǎng)絡(luò)容量,UE在接入時(shí)未能充分考慮其它已經(jīng)激活的接入點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種多接入點(diǎn)選擇方法及裝置,用于在UE接入接入點(diǎn)時(shí)充分考慮網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)激活的接入點(diǎn),提高UE通過(guò)多接入點(diǎn)接入時(shí)的網(wǎng)絡(luò)容量。
一種多接入點(diǎn)選擇方法,包括:根據(jù)用戶設(shè)備UE和各第一接入點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息CSI,確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量,其中所述接入點(diǎn)選擇矢量用于表征UE是否和所述第二接入點(diǎn)建立連接,所述第一接入點(diǎn)中包含第二接入點(diǎn);發(fā)送第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí);將所述UE切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
將所述UE切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),包括:在接收到第三接入點(diǎn)發(fā)送的切換消息時(shí),向所述第三接入點(diǎn)發(fā)送切換應(yīng)答消息,其中所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且所述第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在所述第一消息中;將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量,包括:
確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,根據(jù)所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI、UE和各第一接入點(diǎn)之間的CSI確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量;
其中,按照下述公式確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI:
H'=HD
其中,H'是第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,H是第一接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI;
D=diag(s);
S是接入點(diǎn)選擇矢量;按照下述公式確定接入點(diǎn)選擇矢量:
其中,Si是第i個(gè)接入點(diǎn)選擇矢量,是第二接入點(diǎn)的集合,是第一接入點(diǎn)的集合;
根據(jù)接入點(diǎn)選擇矢量S,求解矩陣D:
將矩陣D中的對(duì)角線元素di,i的定義域由di,i∈{0,1}放松為d'i,i∈[0,1],形成新的矩陣D',且滿足的條件,其表達(dá)式為:
其中,是第二接入點(diǎn)與所述UE形成的網(wǎng)絡(luò)的容量,P是第二接入點(diǎn)的發(fā)射功率,N是已經(jīng)激活的且用于為UE提供通信的接入點(diǎn)數(shù)量;是高斯白噪聲功率,HH是矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置;
按照上述公式求解矩陣D',其中所述矩陣D'中的元素為符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量。
還包括:建立深度為L(zhǎng)的先入先出隊(duì)列,其中所述先入先出隊(duì)列通過(guò)矩陣L表示,所述矩陣L中的行數(shù)和所述先入先出隊(duì)列的深度相等,所述矩陣L中的列數(shù)和第一接入點(diǎn)數(shù)量相同;根據(jù)所述矩陣L,對(duì)接入點(diǎn)選擇矢量進(jìn)行優(yōu)化,篩選所述UE能夠接入的第二接入點(diǎn)。
根據(jù)所述矩陣L,對(duì)接入點(diǎn)選擇矢量進(jìn)行優(yōu)化,包括:
將矩陣L的各列元素相加,形成矢量l;
查找出矢量l的最大元素lmax;
并令接入點(diǎn)選擇矢量S的第i個(gè)元素滿足下述條件:
其中,thr是設(shè)定的選擇閾值。
將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),包括:向所述UE發(fā)送第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息;在接收到所述UE發(fā)送的接入請(qǐng)求時(shí),將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
一種多接入點(diǎn)選擇方法,包括:用戶設(shè)備UE接收第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息;在所述UE發(fā)送接入請(qǐng)求之后,所述UE由第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),所述接入請(qǐng)求用于請(qǐng)求接入未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),其中所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn)。
一種多接入點(diǎn)選擇方法,包括:基站接收第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí);
所述基站在確定出所述第一消息中未包含所述基站的標(biāo)識(shí)時(shí),所述基站發(fā)送切換消息,其中第三接入點(diǎn)是和UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且所述第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在所述第一消息中;所述基站在接收到切換應(yīng)答消息時(shí),與所述UE斷開(kāi)連接。
一種多接入點(diǎn)選擇裝置,包括:處理單元,用于根據(jù)用戶設(shè)備UE和各第一接入點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息CSI,確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量,其中所述接入點(diǎn)選擇矢量用于表征UE是否和所述第二接入點(diǎn)建立連接,所述第一接入點(diǎn)中包含第二接入點(diǎn);發(fā)送單元,用于發(fā)送第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí);接收單元,用于接收第三接入點(diǎn)發(fā)送的切換消息;處理單元,用于將所述UE切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
所述處理單元,具體用于在接收到第三接入點(diǎn)發(fā)送的切換消息時(shí),向所述第三接入點(diǎn)發(fā)送切換應(yīng)答消息,其中所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且所述第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在所述第一消息中;將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
所述處理單元,具體用于確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,根據(jù)所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI、UE和各第一接入點(diǎn)之間的CSI確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量;
其中,按照下述公式確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI:
H'=HD
其中,H'是第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,H是第一接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI;
D=diag(s);
S是接入點(diǎn)選擇矢量;按照下述公式確定接入點(diǎn)選擇矢量:
其中,Si是第i個(gè)接入點(diǎn)選擇矢量,是第二接入點(diǎn)的集合,是第一接入點(diǎn)的集合;
根據(jù)接入點(diǎn)選擇矢量S,求解矩陣D:
將矩陣D中的對(duì)角線元素di,i的定義域由di,i∈{0,1}放松為d'i,i∈[0,1],形成新的矩陣D',且滿足的條件,其表達(dá)式為:
其中,是第二接入點(diǎn)與所述UE形成的網(wǎng)絡(luò)的容量,P是第二接入點(diǎn)的發(fā)射功率,N是已經(jīng)激活的且用于為UE提供通信的接入點(diǎn)數(shù)量;σ2是高斯白噪聲功率,HH是矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置;
按照上述公式求解矩陣D',其中所述矩陣D'中的元素為符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量。
所述處理單元,還用于建立深度為L(zhǎng)的先入先出隊(duì)列,其中所述先入先出隊(duì)列通過(guò)矩陣L表示,所述矩陣L中的行數(shù)和所述先入先出隊(duì)列的深度相等,所述矩陣L中的列數(shù)和第一接入點(diǎn)數(shù)量相同;根據(jù)所述矩陣L,對(duì)接入點(diǎn)選擇矢量進(jìn)行優(yōu)化,篩選所述UE能夠接入的第二接入點(diǎn)。
所述處理單元,具體用于將矩陣L的各列元素相加,形成矢量l;查找出矢量l的最大元素lmax;并令接入點(diǎn)選擇矢量S的第i個(gè)元素滿足下述條件:
其中,thr是設(shè)定的選擇閾值。
所述處理單元,具體用于向所述UE發(fā)送第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息;在接收到所述UE發(fā)送的接入請(qǐng)求時(shí),將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
一種多接入點(diǎn)選擇裝置,包括:接收單元,用于接收第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息;處理單元,用于在所述UE發(fā)送接入請(qǐng)求之后,所述UE由第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),所述接入請(qǐng)求用于請(qǐng)求接入未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),其中所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn)。
一種多接入點(diǎn)選擇裝置,包括:接收單元,用于接收第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí);發(fā)送單元,用于在確定出所述第一消息中未包含基站的標(biāo)識(shí)時(shí),發(fā)送切換消息,其中第三接入點(diǎn)是和UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且所述第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在所述第一消息中;處理單元,用于在接收到切換應(yīng)答消息時(shí),與所述UE斷開(kāi)連接。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,根據(jù)UE和各第一接入點(diǎn)之間的CSI,確定符合UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量,發(fā)送第一消息,將UE切換至未與UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),通過(guò)多連接方式,提高UE通過(guò)多接入點(diǎn)接入時(shí)的網(wǎng)絡(luò)容量以及提高UE通過(guò)多接入點(diǎn)接入時(shí)的可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為多接入點(diǎn)選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖2為多接入點(diǎn)選擇方法流程圖;
圖3為第一消息結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為UE切換示意圖;
圖5為多接入點(diǎn)選擇流程圖;
圖6~圖8為多接入點(diǎn)選擇裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
針對(duì)通常情況下,UE進(jìn)行多接入點(diǎn)接入時(shí),限制了網(wǎng)絡(luò)容量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偹俾?,且未考慮切換過(guò)程中的硬切換問(wèn)題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案中,引入接入點(diǎn)選擇矢量,UE在進(jìn)行接入點(diǎn)選擇時(shí),通過(guò)接入點(diǎn)選擇矢量,進(jìn)行接入點(diǎn)之間的切換,從而提高UE通過(guò)多接入點(diǎn)接入時(shí)的網(wǎng)絡(luò)容量以及提高UE通過(guò)多接入點(diǎn)接入時(shí)的可靠性。
下面將結(jié)合各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理、具體實(shí)施方式及其對(duì)應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
本發(fā)明實(shí)施例提出一種多接入點(diǎn)選擇方法,在本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,應(yīng)用在多接入點(diǎn)選擇系統(tǒng)中,如圖1所示,該多接入點(diǎn)選擇系統(tǒng)包含中心控制基站,以及至少一個(gè)接入點(diǎn),為便于闡述,本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,將接入點(diǎn)做出第一接入點(diǎn)、第二接入點(diǎn)和第三接入點(diǎn)的區(qū)分,后文將做詳細(xì)闡述。在本發(fā)明實(shí)施例提出的多接入點(diǎn)選擇系統(tǒng)中,中心控制基站可以是具備相應(yīng)功能的接入點(diǎn)中的一種。
基于圖1所示的系統(tǒng)架構(gòu),本發(fā)明實(shí)施例提出一種多接入點(diǎn)選擇方法,如圖2所示,其具體處理流程如下述:
步驟21,中心控制基站獲得用戶設(shè)備(user equipment,UE)和系統(tǒng)中各第一接入點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)。
為便于闡述,本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,將系統(tǒng)中的各接入點(diǎn)做出不同的區(qū)分,可以在系統(tǒng)中的任意一個(gè)接入點(diǎn)選作中心控制基站。作為中心控制基站的接入點(diǎn),能夠支持本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案。另外,本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,將系統(tǒng)中的全部接入點(diǎn),作為第一接入點(diǎn)。
步驟22,中心控制基站根據(jù)CSI信息,確定符合UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量。
其中,第二接入點(diǎn)包含在第一接入點(diǎn)中,是第一接入點(diǎn)的部分或全部。
在本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,UE在進(jìn)行接入點(diǎn)切換時(shí),需要確定該UE與各接入點(diǎn)之間的CSI,或者是確定該UE與各接入點(diǎn)之間的信道大尺度衰落信息。
在本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案中,設(shè)定UE進(jìn)行無(wú)線接入時(shí)的最大可接入的接入點(diǎn)的數(shù)量,該數(shù)量可以由N表示,中心控制基站根據(jù)UE與系統(tǒng)中的各接入點(diǎn)之間的CSI,計(jì)算得到該UE與全部接入點(diǎn)構(gòu)成的系統(tǒng)的系統(tǒng)容量,該系統(tǒng)容量可以由表示,通過(guò)調(diào)整接入點(diǎn)選擇矢量,可以由s表示,計(jì)算出UE與若干個(gè)接入點(diǎn)構(gòu)成的新的系統(tǒng)的系統(tǒng)容量,可以由表示,然后通過(guò)優(yōu)化接入點(diǎn)選擇矢量s,以實(shí)現(xiàn)最大化的目的,進(jìn)一步地,可以基于該信息,并考慮降低UE在各接入點(diǎn)間的乒乓切換效應(yīng),為UE選擇合理的接入點(diǎn)集合。具體步驟為:
步驟一:首先進(jìn)行變量定義。
對(duì)于通信系統(tǒng)中的全部AP組成的集合可以通過(guò)表示,在中包含的接入點(diǎn)的數(shù)量為令系統(tǒng)中的AP與該UE組成的系統(tǒng)的CSI通過(guò)H表示,第二接入點(diǎn)集合(即被選擇用于接入的AP構(gòu)成的集合)表示為,并規(guī)定第二接入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)選擇矢量為s,接入點(diǎn)選擇矢量s滿足且其第i個(gè)元素表示為:
在上述公式中,接入點(diǎn)選擇矢量s的物理意義為:若第i個(gè)AP被最終選擇作為UE的接入點(diǎn),則該第i個(gè)AP在接入點(diǎn)選擇矢量s中對(duì)應(yīng)元素si的值為1;若該第i個(gè)AP最終未被選擇作為UE的接入點(diǎn),則該第i個(gè)AP在接入點(diǎn)選擇矢量s中對(duì)應(yīng)元素si的值為0,其中R是實(shí)數(shù),Si是第i個(gè)接入點(diǎn)選擇矢量。
步驟二:矩陣D=diag(s),則被選AP(第二接入點(diǎn))與該UE組成的CSI可以表示為:
H'=HD
其中矩陣D是一個(gè)對(duì)角陣,且矩陣D的對(duì)角線元素為0或1是AP在本地的載波信息。
其中,H'是第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,H是第一接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,將矩陣D中的對(duì)角線元素di,i的定義域由di,i∈{0,1}放松為d'i,i∈[0,1],形成新的矩陣D',且滿足的條件,其具體表達(dá)式為
其中,是第二接入點(diǎn)與所述UE形成的網(wǎng)絡(luò)的容量,P是第二接入點(diǎn)的發(fā)射功率,N是已經(jīng)激活的且用于為UE提供通信的接入點(diǎn)數(shù)量;σ2是高斯白噪聲功率,HH是矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置。
針對(duì)上述公式可以采用SeDuMi等法求解矩陣D',其中矩陣D'中的元素為符合UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量。
步驟三:建立深度為L(zhǎng)的先入先出隊(duì)列。
先入先出隊(duì)列通過(guò)矩陣L表示,矩陣L中的行數(shù)和先入先出隊(duì)列的深度相等,矩陣L中的列數(shù)和第一接入點(diǎn)數(shù)量相同,根據(jù)先入先出隊(duì)列L,對(duì)接入點(diǎn)選擇矢量進(jìn)行優(yōu)化,篩選UE能夠接入的第二接入點(diǎn),防止UE在切換過(guò)程中因?yàn)樘幱诮尤朦c(diǎn)邊緣產(chǎn)生的乒乓切換。
步驟四:將矩陣L的各列元素相加,形成矢量l,并查找出矢量l的最大元素lmax。
設(shè)置選擇閾值thr,并令A(yù)P選擇矢量s的第i個(gè)元素滿足如下條件:
此時(shí)接入點(diǎn)選擇矢量s中各元素的取值為1或0,即表示該元素對(duì)應(yīng)的AP是否被選擇接入。
在通信系統(tǒng)中,隨著UE的不斷移動(dòng),其與各無(wú)線接入點(diǎn)間信道狀態(tài)信息將持續(xù)變化,具體實(shí)施中,將持續(xù)迭代進(jìn)行步驟一至步驟四,并適當(dāng)?shù)恼{(diào)緩存接入點(diǎn)選擇矢量s的先入先出隊(duì)列的深度L和選擇閾值thr,從而在抑制UE乒乓切換并同時(shí)提升系統(tǒng)容量。
下面以一實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)闡述中心控制基站根據(jù)CSI信息,確定符合UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量的具體實(shí)施過(guò)程:當(dāng)UE處于某AP覆蓋邊緣時(shí),UE對(duì)于該AP的接入將時(shí)斷時(shí)續(xù),即無(wú)線接入的乒乓效應(yīng),由于UDN通信網(wǎng)絡(luò)中的AP數(shù)目較多,無(wú)線接入的乒乓效應(yīng)較為明顯,因此本發(fā)明是實(shí)例提出的技術(shù)方案中,為克服乒乓切換效應(yīng),可建立深度為L(zhǎng)的先入先出隊(duì)列,其具體數(shù)學(xué)表達(dá)形式為矩陣:
該矩陣為一個(gè)L行Nt列的實(shí)數(shù)矩陣,其行數(shù)即為先入先出隊(duì)列的深度。
基于步驟一至步驟三獲得的矩陣D',抽取矩陣D'的對(duì)角線元素并構(gòu)成接入點(diǎn)選擇矢量s',令矩陣L的第1行元素釋放,矩陣L的第2行元素填充矩陣L第1行,依次進(jìn)行,并使用矢量接入點(diǎn)選擇s'填充矩陣L的第L行元素。
假設(shè),矩陣L是一5*20矩陣。
首先,在進(jìn)行接入點(diǎn)選擇時(shí),將矩陣L第1行的20個(gè)元素刪除時(shí),則按照先入先出原則,第2~5行的各個(gè)元素分別將向上移動(dòng)一行,這樣,矩陣L第5行沒(méi)有元素。其次,D'矩陣對(duì)角線20個(gè)元素用來(lái)補(bǔ)充第5行,這樣矩陣L依舊是一個(gè)5*20的矩陣。再次,矩陣L5個(gè)一列的相加,得到20個(gè)數(shù),形成矢量l,最后矢量l的20個(gè)數(shù)(最大是5,最小是0)與閾值thr比較,符合要求,證明該接入點(diǎn)可選,對(duì)應(yīng)的si設(shè)置為1,表示選擇,反之,對(duì)應(yīng)的si設(shè)置為0。
步驟23,中心控制基站發(fā)送第一消息。
其中第一消息中包含接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
具體實(shí)施中,第一消息可以通過(guò)多接入選擇信令(MULTI-CONNECT-SEL)。在該MULTI-CONNECT-SEL中,包含N個(gè)接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
其中,N的取值與上述步驟22中步驟二中的N相同。MULTI-CONNECT-SEL的格式可以參見(jiàn)如圖3所示,共計(jì)N的字段。當(dāng)選擇的接入點(diǎn)個(gè)數(shù)小于N時(shí),對(duì)MULTI-CONNECT-SEL的多余地址填寫空白ID。
具體實(shí)施中,對(duì)于N取值的設(shè)定,在UDN網(wǎng)絡(luò)中可設(shè)置為較小值如3或4,在非UDN網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)設(shè)置為較大值,如6或7。
中心控制基站在確定出多連接切換動(dòng)作后,向各接入點(diǎn)發(fā)送MULTI-CONNECT-SEL。具體實(shí)施中,中心控制基站可以通過(guò)廣播的方式,向各接入點(diǎn)發(fā)送MULTI-CONNECT-SEL。
步驟24,各接入點(diǎn)接收中心控制基站發(fā)送的第一消息。
其中第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
步驟25,第三接入點(diǎn)在確定出第一消息中未包含自身的標(biāo)識(shí)時(shí),發(fā)送切換消息。
其中第三接入點(diǎn)是和UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在第一消息中。
步驟26,中心控制基站接收第三接入點(diǎn)發(fā)送的切換消息。
步驟27,中心控制基站向第三接入點(diǎn)發(fā)送切換應(yīng)答消息。
其中第三接入點(diǎn)是和UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在第一消息中。
步驟28,第三接入點(diǎn)在接收到切換應(yīng)答消息時(shí),與UE斷開(kāi)連接。
步驟29,中心控制基站將UE由第三接入點(diǎn)切換至未與UE建立連接的第二接入點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)中的各接入點(diǎn)接收到MULTI-CONNECT-SEL,確定MULTI-CONNECT-SEL是否包含自身的標(biāo)識(shí)。對(duì)于已與該UE建立連接的接入點(diǎn),如果確定出MULTI-CONNECT-SEL中不包含自身的標(biāo)識(shí),則該接入點(diǎn)將發(fā)送切換(Handover)消息,相反,若確定出MULTI-CONNECT-SEL中包含自身的標(biāo)識(shí),則仍舊保持和UE連接的狀態(tài)。對(duì)于沒(méi)有與UE建立連接的接入點(diǎn),若確定出MULTI-CONNECT-SEL未包含自身的標(biāo)識(shí)時(shí),則UE通過(guò)中心控制基站向該接入點(diǎn)申請(qǐng)連接。
具體地,如圖4所示,中心控制基站將UE由第三接入點(diǎn)切換至未與UE建立連接的第二接入點(diǎn)的具體處理流程如下述:
步驟41,中心控制基站向UE發(fā)送第二消息。
其中第二消息是用于指示UE和未與該UE建立連接的第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息。
步驟42,UE接收第二消息。
步驟43,UE發(fā)送接入請(qǐng)求。
接入請(qǐng)求用于請(qǐng)求接入和未與UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。步驟44,中心控制基站在接收到UE發(fā)送的接入請(qǐng)求時(shí),將UE由第三接入點(diǎn)切換至未與UE建立連接的第二接入點(diǎn)。
步驟44,UE由第三接入點(diǎn)切換至未與UE建立連接的第二接入點(diǎn)。
第三接入點(diǎn)是和UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn)。
舉一例進(jìn)行詳細(xì)闡述:假設(shè)UE與接入點(diǎn)SeNB1,SeNB2,…,SeNBN共計(jì)N個(gè)保持連接。由于UE移動(dòng)等因素,根據(jù)本申請(qǐng)上述實(shí)施例提出的技術(shù)方案,中心控制基站確定出UE需要選擇與接入點(diǎn)SeNB(1,…,n)及接入點(diǎn)SeNB(N+1,…)等連接,而與接入點(diǎn)SeNB(n+1,…,N)斷開(kāi)連接。則如圖5所示,具體處理流程如下述:
步驟51,中心控制基站MeNB根據(jù)當(dāng)前實(shí)時(shí)CSI,確定該UE的接入點(diǎn)選擇矢量。
步驟52,中心控制基站根據(jù)接入點(diǎn)選擇矢量將各個(gè)被選擇用于接入的SeNB的ID對(duì)應(yīng)寫入MULTI-CONNECT-SEL字段,并廣播至各SeNB。
步驟53,各SeNB對(duì)比接收到的MULTI-CONNECT-SEL字段中的ID,對(duì)于已與該UE建立連接的SeNB,若確定出MULTI-CONNECT-SEL信令不包含本SeNB,該SeNB將主動(dòng)發(fā)出Handover請(qǐng)求;若確定出MULTI-CONNECT-SEL中包含SeNB,則依然保持該連接狀態(tài)。
步驟54,中心控制基站發(fā)送Handover應(yīng)答,并向基站SeNBn+1,…,SeNBN發(fā)出Handover Ack(該些SeNBn+1,…,SeNBN是目前與該UE建立連接的接入點(diǎn),但是當(dāng)前MULTI-CONNECT-SEL中不包含該些接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí))。
步驟55,中心控制基站向UE發(fā)送無(wú)線資源控制(Radio Resource Control,RRC)重新配置(Reconfiguration Configuration)信令。
步驟56,對(duì)于尚未與該UE建立連接的接入點(diǎn),但當(dāng)前MULTI-CONNECT-SEL中包含該接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí),則UE通過(guò)中心控制基站向該接入點(diǎn)申請(qǐng)接入。
步驟57,UE向新接入的基站發(fā)送RRC Reconfiguration Configuration Complete。
本發(fā)明實(shí)施例還提出一種多接入點(diǎn)選擇裝置,該裝置應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)側(cè),如圖6所示,包括:
處理單元601,用于根據(jù)用戶設(shè)備UE和各第一接入點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息CSI,確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量,其中所述接入點(diǎn)選擇矢量用于表征UE是否和所述第二接入點(diǎn)建立連接,所述第一接入點(diǎn)中包含第二接入點(diǎn);
發(fā)送單元602,用于發(fā)送第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
處理單元601,用于將所述UE切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
具體地,上述處理單元601,具體用于在接收到第三接入點(diǎn)發(fā)送的切換消息時(shí),向所述第三接入點(diǎn)發(fā)送切換應(yīng)答消息,其中所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn),且所述第三接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)未包含在所述第一消息中;將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
具體地,上述處理單元601,具體用于確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,根據(jù)所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI、UE和各第一接入點(diǎn)之間的CSI確定符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量;
其中,按照下述公式確定所述第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI:
H'=HD
其中,H'是第二接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI,H是第一接入點(diǎn)與所述UE之間的CSI;
D=diag(s);
S是接入點(diǎn)選擇矢量;按照下述公式確定接入點(diǎn)選擇矢量:
其中,Si是第i個(gè)接入點(diǎn)選擇矢量,是第二接入點(diǎn)的集合,是第一接入點(diǎn)的集合;
根據(jù)接入點(diǎn)選擇矢量S,求解矩陣D:
將矩陣D中的對(duì)角線元素di,i的定義域由di,i∈{0,1}放松為d'i,i∈[0,1],形成新的矩陣D',且滿足的條件,其表達(dá)式為:
其中,是第二接入點(diǎn)與所述UE形成的網(wǎng)絡(luò)的容量,P是第二接入點(diǎn)的發(fā)射功率,N是已經(jīng)激活的且用于為UE提供通信的接入點(diǎn)數(shù)量;σ2是高斯白噪聲功率,HH是矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置;
按照上述公式求解矩陣D',其中所述矩陣D'中的元素為符合所述UE接入條件的至少一個(gè)第二接入點(diǎn)的接入點(diǎn)選擇矢量。
具體地,上述處理單元601,還用于建立深度為L(zhǎng)的先入先出隊(duì)列,其中所述先入先出隊(duì)列通過(guò)矩陣L表示,所述矩陣L中的行數(shù)和所述先入先出隊(duì)列的深度相等,所述矩陣L中的列數(shù)和第一接入點(diǎn)數(shù)量相同;根據(jù)所述矩陣L,對(duì)接入點(diǎn)選擇矢量進(jìn)行優(yōu)化,篩選所述UE能夠接入的第二接入點(diǎn)。
所述處理單元,具體用于將矩陣L的各列元素相加,形成矢量l;查找出矢量l的最大元素lmax;并令接入點(diǎn)選擇矢量S的第i個(gè)元素滿足下述條件:
其中,thr是設(shè)定的選擇閾值。
具體地,上述處理單元601,具體用于向所述UE發(fā)送第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息;在接收到所述UE發(fā)送的接入請(qǐng)求時(shí),將所述UE由所述第三接入點(diǎn)切換至未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)。
相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例還提出一種多接入點(diǎn)選擇裝置,如圖7所示,該裝置應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)側(cè),包括:
接收單元701,用于接收第二消息,其中所述第二消息是用于指示所述UE和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn)建立連接的指示消息。
處理單元702,用于在發(fā)送接入請(qǐng)求之后,由所述第三接入點(diǎn)切換至未與UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),所述接入請(qǐng)求用于請(qǐng)求接入和未與所述UE建立連接的所述第二接入點(diǎn),所述第三接入點(diǎn)是和所述UE當(dāng)前建立連接的接入點(diǎn)。
相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例還提出一種多接入點(diǎn)選擇裝置,如圖8所示,該裝置應(yīng)用在終端側(cè),包括:
接收單元801,用于接收第一消息,其中所述第一消息中包含所述接入點(diǎn)選擇矢量對(duì)應(yīng)的各第二接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。
發(fā)送單元802,用于在確定出所述第一消息中未包含基站的標(biāo)識(shí)時(shí),發(fā)送切換消息。
處理單元803,用于在接收到切換應(yīng)答消息時(shí),與所述UE斷開(kāi)連接。
本發(fā)明實(shí)施例上述提出的技術(shù)方案,通過(guò)多連接方式,多個(gè)接入點(diǎn)同時(shí)服務(wù)一個(gè)UE,實(shí)現(xiàn)接入點(diǎn)之間協(xié)作通信,減小了鄰區(qū)之間的干擾,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。其次,通過(guò)緩存接入點(diǎn)選擇矢量,令實(shí)時(shí)接入點(diǎn)的選擇與近幾次接入點(diǎn)具有一定相關(guān)性,根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、狀態(tài),適當(dāng)調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)接入點(diǎn)選擇矢量的權(quán)重,可有效抑制多連接切換過(guò)程中乒乓切換并保證所有切換均為軟切換,基于原有架構(gòu),只需在利用基站原有接口增加一條信令或者一個(gè)元素。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、只讀光盤、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(設(shè)備)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。