一种实现小基站休眠的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现小基站休眠的方法和装置，包括：获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数据确定所有可能的基站开关策略；对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略，根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。通过本发明专利技术的方案，根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略，从而降低了能量消耗，并且异构无线网络的总收益是基于各基站的发射功率和成本损耗来计算的，从而保证了服务质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，尤指一种实现小基站休眠的方法和装置。
技术介绍
随着无线用户和业务的不断增长，传统的蜂窝网络结构已经难以满足无线通信系统日益增长的流量需求。通过在无线蜂窝网络中引入小基站组成异构无线网络，利用小基站的流量分流功能，实现无线系统容量增加的有效手段。但是随着小基站的数目不断增加，无线系统的能量消耗也将随之增大，提高无线系统的能量效率成为当前需要迫切解决的问题。通过将异构无线网络中小基站进行休眠是目前提高无线系统的能量效率的有效方法。现有的实现小基站休眠的方法大致包括：间隔设定时间计算各个基站对应的小区的用户数量和用户分布状态；根据小区的用户数量和用户分布状态计算各个基站对应的小区的索引值；将得到的索引值按从小到大的顺序排列，最大的索引值对应的基站在下一时间段开始时刻进入休眠状态。现有的实现小基站休眠的方法中，在每一个时间段只能让一个小基站休眠，不是小基站休眠的最佳方案，无线系统的能量消耗较高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种实现小基站休眠的方法和装置，能够降低能量消耗，并保证服务质量。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种实现小基站休眠的方法，包括：获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数目确定所有可能的基站开关策略；对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略，根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。优选地，所述根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益包括：根据所述异构无线网络中各基站的发射功率计算所述异构无线网络的总容量，根据计算得到的总容量和所述异构无线网络的成本损耗计算所述异构无线网络的总收益。优选地，所述根据异构无线网络中各基站的发射功率计算异构无线网络的总容量包括：对于所述异构无线网络中的每一个用户，根据各基站的发射功率计算用户的容量，根据各用户的容量计算所述异构无线网络的总容量。优选地，所述根据各基站的发射功率计算用户的容量包括：根据所述各基站的发射功率计算所述用户接收到各基站的信号功率，根据计算得到的接收到各基站的信号功率计算所述用户的信噪比，根据计算得到的信噪比计算所述用户的容量。优选地，所述根据各基站的发射功率计算用户接收到各基站的信号功率包括：按照公式PM，t，r(a)＝PM，t(a)-LM，t，r(a)+Xδ计算所述用户接收到宏基站的信号功率；其中，t表示时间段，r表示用户，a为基站开关策略，M表示宏基站，PM，t，r(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r接收到宏基站的信号功率，PM，t(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站的发射功率，LM，t，r(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站到用户r的大尺度路径损耗，Xδ为对数正态阴影；当所述基站开关策略中第i个小基站为开时，按照公式PP，t，r，i(a)＝PP，t，i(a)-LP，t，t，i(a)+Xδ计算所述用户接收到第i个小基站的信号功率；
其中，P表示小基站，PP，t，r，i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r接收到第i个小基站的信号功率，PP，t，i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下第i个小基站的发射功率，LP，t，r，i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下第i个小基站到用户r的大尺度路径损耗；当所述基站开关策略中第i个小基站为关时，PP，t，r，i(a)为0。优选地，所述根据计算得到的接收到各基站的信号功率计算用户的信噪比包括：判断出接收到宏基站的信号功率最大，按照公式计算所述用户的信噪比；其中，SINRt，r(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r的信噪比，为噪声功率；判断出接收到的一个小基站的信号功率最大，按照公式计算所述用户的信噪比；其中，i0表示接收到的信号功率最大的小基站。优选地，所述根据计算得到的信噪比计算用户的容量包括：按照公式计算所述用户的容量；其中，SINRt，r(a)为在第t个时间段和基站开关策略a下用户r的信噪比，Ct，r(a)为在第t个时间段和基站开关策略a下用户r的容量。优选地，所述根据各用户的容量计算异构无线网络的总容量包括：按照公式计算所述异构无线网络的总容量；其中，Ct(a)为异构无线网络的总容量。优选地，所述根据计算得到的总容量和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益包括：按照公式Rt(a)＝Ct(a)-αEt(a)计算所述异构无线网络的总收益；其中，Rt(a)为第t时间段所述异构无线网络的总收益，α为成本损耗影响因子，Et(a)为第t时间段所述异构无线网络的成本损耗。优选地，所述根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略包括：按照公式a*＝arg maxa∈A Rt(a)获取所述最优基站开关策略；其中，A为a组成的空间，a*为所述最优基站开关策略。本专利技术还提出了一种实现小基站休眠的装置，至少包括：第一获取模块，用于获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数目确定所有可能的基站开关策略；计算模块，用于对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；第二获取模块，用于根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略；控制模块，用于根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。优选地，所述计算模块具体用于：根据所述异构无线网络中各基站的发射功率计算所述异构无线网络的总容量，根据计算得到的总容量和所述异构无线网络的成本损耗计算所述异构无线网络的总收益。优选地，所述计算模块具体用于：对于所述异构无线网络中的每一个用户，根据各基站的发射功率计算用户的容量，根据各用户的容量计算所述异构无线网络的总容量，根据计算得到的总容量和所述异构无线网络的成本损耗计算所述异构无线网络的总收益。优选地，所述计算模块具体用于：对于所述异构无线网络中的每一个用户，根据所述各基站的发射功率计算所述用户接收到各基站的信号功率，根据计算得到的接收到各基站的信号功率计算所述用户的信噪比，根据计算得到的信噪比计算所述用户的容量，根据各用户的容量计算所述异构无线网络的总容量，根据计算得到的总容量和所述异构无线网络的成本损耗计算所述异构无线网络的总收益。优选地，所述计算模块具体用于：对于所述异构无线网络中的每一个用户，按照公式PM，t，r(a)＝PM，t(a)-LM，t，r(a)+Xδ计算所述用户接收到宏基站的信号功率；其中，t表示时间段，r表示用户，a为基站开关策略，M表示宏基站，PM，t，r(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r接收到宏基站的信号功率，PM，t(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站的发射功率，LM，t，r(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站到用户r的大尺度路径损耗，Xδ为对数正态阴影；当所述基站开关策略中第i个小基站为开时，按照公式PP，t，r，i(a)＝PP，t，i(a)-LP，t，r，i(a)+Xδ计算所述用户接收到第i个小基站的信号功率；其中，P表示小基站，PP，t，r，i(a)为在第t时间段和基站开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现小基站休眠的方法，其特征在于，包括：获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数目确定所有可能的基站开关策略；对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略，根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。

【技术特征摘要】
1.一种实现小基站休眠的方法，其特征在于，包括：获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数目确定所有可能的基站开关策略；对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略，根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益包括：根据所述异构无线网络中各基站的发射功率计算所述异构无线网络的总容量，根据计算得到的总容量和所述异构无线网络的成本损耗计算所述异构无线网络的总收益。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据异构无线网络中各基站的发射功率计算异构无线网络的总容量包括：对于所述异构无线网络中的每一个用户，根据各基站的发射功率计算用户的容量，根据各用户的容量计算所述异构无线网络的总容量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各基站的发射功率计算用户的容量包括：根据所述各基站的发射功率计算所述用户接收到各基站的信号功率，根据计算得到的接收到各基站的信号功率计算所述用户的信噪比，根据计算得到的信噪比计算所述用户的容量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各基站的发射功率计算用户接收到各基站的信号功率包括：按照公式PM,t,r(a)＝PM,t(a)-LM,t,r(a)+Xδ计算所述用户接收到宏基站的信号功率；其中，t表示时间段，r表示用户，a为基站开关策略，M表示宏基站，
\tPM,t,r(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r接收到宏基站的信号功率，PM,t(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站的发射功率，LM,t,r(a)为在第t时间段和基站开关策略下宏基站到用户r的大尺度路径损耗，Xδ为对数正态阴影；当所述基站开关策略中第i个小基站为开时，按照公式PP,t,r,i(a)＝PP,t,i(a)-LP,t,r,i(a)+Xδ计算所述用户接收到第i个小基站的信号功率；其中，P表示小基站，PP,t,r,i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r接收到第i个小基站的信号功率，PP,t,i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下第i个小基站的发射功率，LP,t,r,i(a)为在第t时间段和基站开关策略a下第i个小基站到用户r的大尺度路径损耗；当所述基站开关策略中第i个小基站为关时，PP,t,r,i(a)为0。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的接收到各基站的信号功率计算用户的信噪比包括：判断出接收到宏基站的信号功率最大，按照公式计算所述用户的信噪比；其中，SINRt,r(a)为在第t时间段和基站开关策略a下用户r的信噪比，为噪声功率；判断出接收到的一个小基站的信号功率最大，按照公式计算所述用户的信噪比；其中，i0表示接收到的信号功率最大的小基站。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的信噪比计算用户的容量包括：按照公式计算所述用户的容量；其中，SINRt,r(a)为在第t个时间段和基站开关策略a下用户r的信噪比，Ct,r(a)为在第t个时间段和基站开关策略a下用户r的容量。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各用户的容量计算异构无线网络的总容量包括：按照公式计算所述异构无线网络的总容量；其中，Ct(a)为异构无线网络的总容量。9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的总容量和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益包括：按照公式Rt(a)＝Ct(a)-αEt(a)计算所述异构无线网络的总收益；其中，Rt(a)为第t时间段所述异构无线网络的总收益，α为成本损耗影响因子，Et(a)为第t时间段所述异构无线网络的成本损耗。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略包括：按照公式a*＝arg maxa∈ARt(a)获取所述最优基站开关策略；其中，A为a组成的空间，a*为所述最优基站开关策略。11.一种实现小基站休眠的装置，其特征在于，至少包括：第一获取模块，用于获取异构无线网络中的小基站数目，根据获得的小基站数目确定所有可能的基站开关策略；计算模块，用于对于确定出的每一种基站开关策略，根据异构无线网络中各基站的发射功率和异构无线网络的成本损耗计算异构无线网络的总收益；第二获取模块，用于根据各基站开关策略对应的异构无线网络的总收益获取最优基站开关策略；控制模块，用于根据获得的最优基站开关策略控制小基站的开关。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算模块具体用于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬英，甘小莺，王绍鹏，李楠，陈思维，孙瑞佳，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44