本发明专利技术公开了一种基于多小区协作的小基站动态休眠方法，该方法包括休眠机制、休眠时间自适应算法、排队论分析和休眠小区选择算法；所述的休眠机制包括活跃Active、监听Listen和休眠Sleep三个状态，基站在服务完当前到达的UE session之后自动关闭部分模块启动监听定时器T0进入监听状态， small eNB在定时完成之后会向macro cell发送休眠请求S_request，macro eNB在定时内向small cell发送反馈acknowlege信息，small cell将覆盖内的UE切换给macro eNB，切换后的UE接入macro cell并定时发送UE report。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及无线通信领域，特别是一种。
技术介绍
近年来，无线移动网络中异构网络的大范围形成，随着无线技术的的发展及未来 业务多样化需求的趋势，传统的一个微小区一个基站覆盖的单一的网络部署已经不能满足 业务多样性及高速率的需要，下一代无线网络的部署必然是多元化的网络部署，运种多元 网络是指在一个macrocell中热点地区、小区边缘地区及部分地形引起的覆盖漏桐地区 部署一个或多个微小区（称smallcell),例如现在有些业务热点地区已经部署的micro cell，pic〇-cell,多跳relay及家庭基站等。W半径为500m的宏小区为例，一般可W部署 8-15个smallcell,运些smallcell覆盖会产生重叠，某些相同类型开放式smallcell业 务可W相互切换。由于覆盖的范围较小，位于覆盖内的用户也比较少，一般4-6个肥。运些 smallcell部署成本低，功耗比较小，相应的覆盖要求也比较低，如华为最新产品Pico基 站的覆盖半径约为14. 7m，家庭基站femto-cell的覆盖半径约为10. 7m，但是可W对覆盖内 比较聚集的用户提供高质量的服务，相对传统的单一覆盖具有很高的灵活性。在LTE-A网 络中引入I^mtocelUPicocell、Relay等smallcell可W提高小区的性能，比如提高小区 边缘吞吐量、扩大小区覆盖范围、提高群组移动能力等PWWWW。然而，引入smallcell也 会给系统带来一些问题。随着未来用户业务需求不断上升，microcell内smallcell的 部署数量必然会越来越多，相互之间产生重叠覆盖不可避免，运样会导致的不良后果，一方 面由于smallcell覆盖范围比较小，因而覆盖内的用户也比较少，业务必然呈现不连续性， 而smallcell的持续工作会产生很大的资源浪费，某种程度上会增大网络的整体功耗及网 络的部署成本，另一方面，多个smallcell重叠覆盖带来的干扰问题严重。因此，可W考虑 在业务较低的时段smallcell基站可W适当减小覆盖甚至完全关闭进入一个休眠时段，在 休眠状态时，smallcell基站的RF发送模块等模块可W关闭从而降低整体功耗。在业务 较高的时段再动态激活休眠的smallcell重新扩大覆盖。W此达到节约功耗的目的，同时 不影响用户的通信质量，从而达到提高系统能源效率的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多小区协作的小基站动态 休眠方法，有效的提高休眠模式的节能增益，该算法考虑SOI之间的关联性，对业务分部的 适应性更强。 本专利技术的目的是通过W下技术方案来实现的：基于多小区协作的小基站动态休眠 方法，该方法包括休眠机制、休眠时间自适应算法、排队论分析和休眠小区选择算法； 阳0化]所述的休眠机制包括活跃Active、监听Listen和休眠Sle巧S个状态，基站在 服务完当前到达的肥session之后自动关闭部分模块启动监听定时器T。进入监听状态， smalleNB在定时完成之后会向macrocell发送休眠请求S_request，mac;roeNB在定时内 向smallcell发送反馈acknowlege信息，smallcell将覆盖内的肥切换给macroeNB， 切换后的肥接入macrocell并定时发送肥repOTt; 所述的休眠时间自适应算法规定休眠模式的最小休眠窗口为Tmm,最大休眠窗口 Tm。、，固定监听窗口町，Ti,表示第i个休眠操作间隔SOI的第j个休眠周期休眠窗口的长 度，因此第j个休眠周期的长度为灯1 ,+!；)，基站进入休眠状态结束一个休眠周期后，在下 一个监听窗口内没有发现有新的业务到达时，继续进行下一个休眠周期，在每个SOI开始 的时候不固定的从最小窗口Tmm开始，而是W上一个SOI最后一个休眠窗口的1/2开始每 个休眠周期的休眠间隔2倍扩展，，算法描述式如下：(1); 所述的休眠小区选择算法为：宏小区内包括N个设定接入权限的独立small cell及M个无接入权限设置的可切换smallcell小组，小组内业务在eNB容量允许范 围内可切换，每个组内的smallcell数目为Oj，（j= 1，2, 3. .. .M),因此总的small M' cell数为W，设置两次排队判断，第一次排队结果为初始判断的队长Li,(i= '对 1，2, 3. . . .M+N),为M个Ef/M/n排队队列及N个Ef/M/1排队队列的平均等待队长，第二次排 队只考察每个smallcell的Ef/M/1队列，得到的平均等待队长Li,是指第i个小组的第j 个smallcell的Ef/M/1排队队列的平均等待队长，休眠阔值h^a(i))设置为根据当前组 内活跃的smallcell数目变化的值，如第一个组i= 1时，a(i) = 3,h^3)的值就对应3 个eNB的休眠阔值，i= 7时，a(i) =l，h^l)就是对应一个组内只有一个活跃smallcell 的休眠阔值，eNB重新激活阔值hw与休眠阔值Iu关系为hH;所述的排队论分析包括单 小区基站休眠排队论分析和协作式基站休眠排队论分析。 所述的单小区基站休眠排队论分析包括：假设每个肥session只能在其归属 smallcell的eNB接受服务，服务时间服从参数为的负指数分布，其分布密度函数为： 公,",(J >0 (2) W11] 则每个session的平均服务时间为1/JiT; 将肥session到达单个eNB的时间间隔分为r个相互独立且有相同的负指数分 布的相位ti，使。因此肥session到达过程服从r阶爱尔朗分布，记作 护，其分布密度函数为： 运样每个肥session都是经过r个相位才可W到达其归属eNB,假如某个eNB已 (3) 经接受了n个session正在服务，即运个n个session已经已经通过了nr个相位，那么运 时第n+1个session已经通过的总相位数为j=nr+i+1，当用session经过的相位数来表 示系统的状态时，运样的系统构成一个齐次的马尔科夫链找。，n> 0}，将其绝对概率记作P, =P狂。=j) =P,若系统中已经有n个肥session在接受服务，而第n+1个肥在未进入 系统之前可能处于的相位为ti，t2, ...tf，所W系统中正服务的session数的平稳概率分布 应为： (4) 令，可W写出系统平衡条件下的K氏方程，《目） 可W求出系统稳态下的平均队长(6) 肥session平均排队等待队长，即肥session到达后当前服务台前等待的 session数：(?) 根据Little公式可得肥session在系统内的平均逗留时间(8) W及肥的平均等待时间19) 其中，P。满足方程： ,-/)r '1 -(! + /-/);-.化:'+!二化气> ! CIO). 所述的协作式基站休眠排队论分析包括：肥session到达为r阶爱尔朗分布， 巧' 组内smallcell覆盖内业务到达特性允许不一致，流入强度为一个可切换组 玄二1: 内的smallcell分配的频谱资源相同，因此可切换组对肥session服务时间间隔服 从参数为nyI负指数分布，记肥ses本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于多小区协作的小基站动态休眠方法，其特征在于：该方法包括休眠机制、休眠时间自适应算法、排队论分析和休眠小区选择算法；所述的休眠机制包括活跃Active、监听Listen和休眠Sleep三个状态，基站在服务完当前到达的用户会话UE session之后自动关闭部分模块启动监听定时器T0进入监听状态，小基站small eNB在定时完成之后会向宏小区macro cell发送休眠请求S_request，宏基站macro eNB在定时内向小小区small cell发送反馈acknowlege信息，small cell将覆盖内的UE切换给macro eNB，切换后的UE接入macro cell并定时发送客户报告UE report；所述的休眠时间自适应算法规定休眠模式的最小休眠窗口为Tmin，最大休眠窗口Tmax，固定监听窗口TL，Ti_j表示第i个休眠操作间隔SOI的第j个休眠周期休眠窗口的长度，因此第j个休眠周期的长度为(Ti_j+TL)，基站进入休眠状态结束一个休眠周期后，在下一个监听窗口内没有发现有新的业务到达时，继续进行下一个休眠周期，在每个SOI开始的时候不固定的从最小窗口Tmin开始，而是以上一个SOI最后一个休眠窗口的1/2开始每个休眠周期的休眠间隔2倍扩展，算法描述式如下：Ti_j=12Tlast_i-1,j=1min(2j-2Tlast_i-1,Tmax),j>1---(1);]]>所述的休眠小区选择算法为：宏小区内包括N个设定接入权限的独立small cell及M个无接入权限设置的可切换small cell小组,小组内业务在eNB容量允许范围内可切换,每个组内的small cell数目为σj,(j＝1,2,3....M),因此总的small cell数为设置两次排队判断，第一次排队结果为初始判断的队长Li,(i＝1,2,3....M+N),为M个Er/M/n排队队列及N个Er/M/1排队队列的平均等待队长，第二次排队只考察每个small cell的Er/M/1队列，得到的平均等待队长Lij是指第i个小组的第j个small cell的Er/M/1排队队列的平均等待队长，休眠阈值hL(a(i))设置为根据当前组内活跃的small cell数目变化的值，如第一个组i＝1时，a(i)＝3，hL(3)的值就对应3个eNB的休眠阈值，i＝7时，a(i)＝1,hL(1)就是对应一个组内只有一个活跃small cell的休眠阈值，eNB重新激活阈值hH与休眠阈值hL关系为hL≤hH；所述的排队论分析包括单小区基站休眠排队论分析和协作式基站休眠排队论分析。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦爽，冯钢，吴贵英，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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