The invention discloses a millimeter wave network performance analysis method based on three stage transmission power mechanism, which belongs to the field of wireless communication. Three transmit power mechanism for the implementation of the following strategies: the transmit power is divided into single power and half power and zero power, each base station is provided with three users access number threshold, when the number of user access base station is less than a high threshold is larger than the lower threshold, the base station performs half power; when the number of users is reduced to less than the low threshold of base station when the base station to the neighboring base station right transfer of existing users and implement zero power. The number of users is greater than the base exceeds the threshold value, select the appropriate base station into the part of the user or user base station transfer recently awaken dormant, to ensure smooth communication, reference network performance analysis for coverage probability, transmission capacity and regional spectral efficiency, the method of the invention is based on the base station power control basis, to better reflect the real situation the performance of the network, but also to further realize the goal of green communication.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信领域,更具体地,涉及一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法。
技术介绍
随着网络终端数目的增长以及用户对于高清视频和实时视频语音通信的需求越来越大,网络通信数据量呈现几何级的增长,传统的的低数据率、低吞吐量的网络环境已经不能再满足用户的要求了。可以预见,如果不寻求一种高吞吐量、高数据率的网络来进行革新,在不久的将来用户的通信需求和现有网络所能提供的通信能力将会严重不匹配。而在5G无线通信中,高吞吐量、高数据量和高数据率以及良好的服务质量是其基本特点,毫米波由于其独有的衰减性能和宽频性能成为新一代无线通信系统的可用选择之一,因而受到国内外学者的广泛的研究。针对毫米波网络的性能分析是很有必要的。另一方面,绿色通信理念又要求我们在设计通信系统时要考虑到能耗的问题。我们希望通信网络不仅要能够高效完成通信任务,而且要在工作过程中,减小不必要的能量浪费,同时提高能量利用效率,在单位能量损耗下传播更多信息。而在前期针对毫米波自组织网络的性能分析的工作则鲜有考虑到能耗这一点,更多把重点放在观测相关网络性能参数的表现上面,针对这一特点,在对毫米波网络进行性能分析的时候,引入功率控制策略是十分必要的,只有把能耗问题考虑在内,毫米波网络才能有机会大规模投入实际应用。
技术实现思路
针对现有的毫米波网络性能分析方法中,对能耗问题考虑不足的问题,本专利技术提供了一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其目的在于对毫米波网络引入基站三级发射功率机制,并在这个前提下进行网络性能分析,通过计算毫米波网络的覆盖概率、传送容量和区域频谱效率等衡量网络性 ...
【技术保护点】
一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)基站发射功率控制步骤;为基站接入的用户数量设定超阈值、高阈值和低阈值三个阈值等级,各个基站根据各自接入用户数量所处阈值等级调整基站发射功率和用户转移策略;(2)网络性能分析步骤;计算网络的覆盖概率、传送容量和区域频谱效率。
【技术特征摘要】
1.一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)基站发射功率控制步骤;为基站接入的用户数量设定超阈值、高阈值和低阈值三个阈值等级,各个基站根据各自接入用户数量所处阈值等级调整基站发射功率和用户转移策略;(2)网络性能分析步骤;计算网络的覆盖概率、传送容量和区域频谱效率。2.根据权利要求1所述的一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其特征在于,所述步骤(1)包括以下子步骤:(11)基站初始化,基站发射功率调为单倍功率;(12)判断基站用户数是否小于低阈值,若是则基站发射功率调为半功率,执行步骤(13);否则执行步骤(14);(13)向邻近基站发送转移用户请求,若有邻基站可转移用户,则向该邻基站转移所有用户,原基站发射功率调为零功率,进入休眠模式;若无邻基站可转移用户,则原基站仍执行半功率正常工作;(14)判断基站用户数是否大于高阈值,若是则基站发射功率仍执行单倍功率,执行步骤(15);否则调整基站发射功率为半功率正常工作;(15)判断基站用户数目是否大于超阈值,若是则向邻近基站发送转移用户请求,执行步骤(16);否则基站正常工作;(16)判断是否有邻近基站可转移用户,是则向该基站转移用户,直至本基站用户数减少至高阈值,之后本基站正常工作;否则唤醒最近休眠基站,向该邻基站转移用户,直至本基站用户数减少至高阈值,之后本基站正常工作。3.根据权利要求2所述的一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其特征在于,当基站向邻基站转移用户时,优先挑选用户数目大于低阈值且小于高阈值的邻基站,当有多个邻基站时,挑选离本基站距离近的邻基站;次优先挑选用户数目大于高阈值的邻基站,当有多个邻基站时,挑选离本基站距离近的邻基站;最后挑选用户数目小于低阈值而大于零的邻基站,当有多个邻基站时,挑选离本基站距离近的邻基站。4.根据权利要求1所述的一种基于三级发射功率机制的毫米波网络性能分析方法,其特征在于,所述毫米波网络基站分布服从泊松点过程,天线发射信号的波束方向在[0,2π]上均匀分布,通信链路模型为视距链路或非视距链路,信道衰落服从Nakagami衰落,接收信号功率分布服从Gamma分布。5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩涛,张志生,孙莹莹,胡天晓,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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