基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法技术

本发明专利技术公开了一种基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法，涉及通信技术，本发明专利技术提出对头结点进行选择。先通过OP方法进行用户的粗选，既通过信道容量中的功率增益门限加上条件概率得出小区中中断概率较小的UE；然后通过IWF进行精选，小区用户间通过OP粗选后，反馈行道质量指示信息给eNodeB(基站)，得出差分信道质量指示信息，利用差分信道质量指示信息得到干扰加权因子，最终通过干扰加权因子得到干扰较小的UE(用户)，既是头节点。由于是移动协作云的环境下，所以头节点的选择是动态监测，实时更新的。这样选出的头节点中断概率小，频谱利用率高，吞吐量大，增强了头节点在移动协作云中承上启下的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，更具体的说，本发行涉及一种用于无线移动协作网络中的头节点选择方法
技术介绍
随着移动通信的飞速发展，协作通信在新一代无线通信中成为一个热点，CoMP (coordinated mult1-point,协作多点)在LTE-A中已经得到了纯熟的应用，面对新一代移动通信更高的要求，同时对协作通信的要求也就更高了。传统的协作通信是基于基站与基站间的，一般分为联合处理和波束赋形两种。新一代的协作通信不仅仅是基于基站与基站间，而且还加入了用户与用户间和用户组与用户组间的协作，分层异作移动云系统就是这样一种协作通信系统。分层异构移动云系统有别于传统的协同通信系统，它把系统进一步细分为两层，一层是基于用户与用户之间协作的头节点层，另一层是基于用户组与用户组间协作的子节点层。每层进行资源共享，并对节点进行动态监护，实时更新，保证头节点能给子节点传递信息。在分层异构协作云系统中，基站对头节点的选择是最关键的问题之一，一定要保证头节点的性能足够好，保证头节点的中断概率更小，干扰更小，才能和第二层用户组之间建立良好的通信。在现有的技术方案中，对于头节点的选择，可以通过信噪比，结合不同业务类型需要的数据分组，从信噪比的保证和业务数据传输的需要两个方面，分析现有用户分组算法的误码率等性能指标，来选择性能更好的头节点。有的技术方案是加入了功率的考虑。提出了环境感知优先搜索算法，通过采用CCS(协作控制服务器)来更有效的选择头节点。事实上，除了信噪比和功率，头节点的中断概率和吞吐量这些在通信领域中是很关键的问题，因为头节点除了相互间有数据交换外，还要给子节点传输数据。近年来，出现了协作通信中断概率的分析和一种以差分信道质量指示信息的方式来选取小区间干扰最小的用户，中断越低且信道质量更好的头节点能才是更高效的头节点。
技术实现思路
针对以上现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种发包速率快、测试效率高的方法，本专利技术的技术方案如下:一种，其包括以下步骤:101、宏蜂窝网络中包括η个微蜂窝小区，每个微蜂窝小区中包括一个基站eNodeB和若干个节点用户，所述微蜂窝小区采用分层移动协作云接入网络，所述微蜂窝网络中的基站eNodeB给节点用户发送请求数据包，所述节点用户收到请求数据包后得出每个微蜂窝小区与节点用户之间信道的信噪比SNR、信道质量指示CQ1、预编码矩阵指示信息PMI及信道衰落系数Λ,,，其中S表示源节点，此处为基站eNodeB，i表示微蜂窝小区中的第i个节点用户；102、设定数据包速率R及其门限值|A|l，根据步骤101中得到的信噪比SNR和信道衰落系数，计算出信道容量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法，其特征在于包括以下步骤：101、宏蜂窝网络中包括n个微蜂窝小区，每个微蜂窝小区中包括一个基站eNodeB和若干个节点用户，所述微蜂窝小区采用分层移动协作云接入网络，所述微蜂窝网络中的基站eNodeB给节点用户发送请求数据包，所述节点用户收到请求数据包后得出每个微蜂窝小区与节点用户之间信道的信噪比SNR、信道质量指示CQI、预编码矩阵指示信息PMI及信道衰落系数其中S表示源节点，此处为基站eNodeB，i表示微蜂窝小区中的第i个节点用户；102、设定数据包速率R及其门限值根据步骤101中得到的信噪比SNR和信道衰落系数计算出信道容量当节点用户的信道的功率增益小于门限值就把此节点用户作为协作节点，若干个协作节点组成协作域C(s)，其中|h|th2=(22R-1)/SNR,E(|hs,ri|)=π/2σ,E(|hs,ri|2)=2σ2,]]>|C(s)|表示C(s)中选中的协作节点个数，|C(s)|∈{0,1,…,M},根据公式计算出协作中断概率PSOP{|C(s)|}=Σj=0CM|C(s)|{ΠRi∈Cj(s)PSOP(|hs,ri|2<|hs,ri|th2)}=Σj=0CM|C(s)|{ΠRi∈Cj(s)1-e|hs,ri|th2|hs,ri|2};]]>103、将步骤102中得到的协作中断概率PSOP{|C(s)|}进行降序排序，并选出中断概率PSOP{|C(s)|}<A1的用户组|C(s)|n作为粗选头结点，并采用动态监测返回101更新节点；104、获取蜂窝通信系统小区总功率St，源节点S到第i个用户的信道增益Hsi，第i个用户的预编码矩阵Mi，小区间干扰PICI，接收端高斯白噪声然后n个微蜂窝小区中的基站将各自小区的粗选头结点发送给其余微蜂窝小区的基站，计算出协作通信中的在协作通信中的协作中的信道质量指示信息QCoMP：QCoMP=Stn|HsiMi|2StnΣn≠iHsnMn+PICI+RiRiH---(2),]]>并根据公式ΔQn(Mi)=Qn(Mi)Qn(M0)---(3)]]>计算出差分CQI信道质量指示信息，其中Qn(Mi)表示协作小区预编码矩阵为Mi的第n个用户的信道质量指示信息，Qn(M0)表示协作小区预编码矩阵为M0的第n个用户的信道质量指示信息；105、当宏蜂窝网络中包括3个微蜂窝小区时，包括小区A、小区B、小区C，将步骤104中得到的差分CQI信道质量指示信息定义为干扰加权因子ω，ω＝k×△Qn(Mi)，k为加权系数，并根据香农定理得出归一化吞吐量t＝log2(QA(Mj))+log2(QB(Mj))＝log2(QA(Mj)×QB(Mj))，则得出C小区用户对A小区用户和B小区用户(An,Bn)的干扰量ωA×ωB，重复步骤105得到A小区和B小区干扰最小的用户集合(Cm)，同理小区A和小区B也选出干扰最小的用户，和小区C用户组成用户集合(Am,Bm,Cm)；106、返回步骤104，动态监测，更新粗选头节点，用户集合(Am,Bm,Cm)为最终头节点，头结点选择完毕，基站eNodeB将数据包通过头结点进行转发。...

【技术特征摘要】
1.一种基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择方法，其特征在于包括以下步骤: .101、宏蜂窝网络中包括η个微蜂窝小区，每个微蜂窝小区中包括一个基站eNodeB和若干个节点用户，所述微蜂窝小区采用分层移动协作云接入网络，所述微蜂窝网络中的基站eNodeB给节点用户发送请求数据包，所述节点用户收到请求数据包后得出每个微蜂窝小区与节点用户之间信道的信噪比SNR、信道质量指示CQ1、预编码矩阵指示信息PMI及信道衰落系数，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祖凡，余攀，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85