提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法及系统技术方案

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法及系统，利用700M的频段对用户进行接入和信道测量，得到当前用户在700M频段和5G频段下的信道特征采集信息提取出信道参数及信号参数，将带外信息及对目标信道的估计与多种方法结合；利用频段间的时频相关性及环境信息，实现对目标用户信道质量的智能化分类识别；当决定用户的接入频段后，根据当前用户信息传输的因素综合分析用户的整体优先级，从而决定是否给当前用户分配资源以及分配资源的数量。相比于单个基站内资源调度，本发明专利技术综合考虑用户信道质量、基站资源信息以及用户业务信息方面对用户在两个频段间进行多重资源调度，具有能耗低的优势。的优势。的优势。

【技术实现步骤摘要】
提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法及系统


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法及系统，尤其涉及2个频段之间频率资源的联合调度策略，可用于移动通信、卫星通信以及散射通信。

技术介绍

[0002]目前，在移动通信领域，频谱资源一直都是稀缺资源，对于LTE、LTE
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A、5G这些商用通信系统，多用户之间共享所有频率资源，因此，多用户之间如何合理的共享和分配利用频谱资源，如何对用户进行恰当的调度一直都是人们感兴趣的话题。当前已有的频谱资源调度算法包括：主动自愿分配算法、基于颜色敏感图着色模型的调度算法、基于频谱资源偏好优先数的高中低段频谱资源分配算法等。前两个方法存在频谱资源利用率低，用户满意度低的问题。而后一个方法虽然在频谱利用率上有很大的提升，但仅仅是在单频段下对频谱资源分配算法的优化，没有从多频段的角度进行切入，引入通信质量较好的低频段进行联合资源分配。
[0003]5G时代的到来，Massive MIMO技术的应用，使得移动通信可以享受高速率、高容量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法，其特征在于，所述提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法包括：首先，根据多频段信道间的相似性，利用700M的频段的信道测量数据得到当前用户在700M频段和5G频段下的信道特征其次，将采集信息提取多种信道参数及信号参数，使用门限法、随机森林法等方法，利用频段间的时频相关性以及环境信息，在不对目标信道进行实时信道测量的条件下根据接入用户数以及业务总量数据实现对目标用户信道质量的智能化分类识别，确定用户接入频段；最后，根据当前用户信息传输的因素综合分析用户的整体优先级，从而决定是否给当前用户分配资源以及分配资源的数量；即利用多频段互助方法提升5G和未来通信系统性能。2.如权利要求1所述的提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法，其特征在于，所述信道特征包括和分别代表700M频段和5G频段；所述多种信道参数及信号参数包括均方根时延扩展、平均时延、射频链路的能量、信号的CIR信息、到达角等时域、频域以及空域参数；所述多种方法包括门限法、卷积神经网络、深度神经网络、SVM以及随机森林法；所述用户信息传输的因素包括紧急程度、业务类型、用户优先级以及等待时延因素；所述目标用户信道质量的智能化分类识别包括：如果用户传输质量较差，则直接给用户分配700M频段，如果用户传输质量较好，则分析基站资源信息；如果当前接入的用户较少，总业务量较低，则优先考虑700M频段。3.如权利要求1所述的提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法，其特征在于，所述提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法包括以下步骤：步骤一，统计随机接入的用户数N和相应的业务量S；步骤二，对用户信道进行测量和建模；步骤三，对于用户较少的场景直接进行资源分配；步骤四，对于用户较多的场景进行信道质量分析；步骤五，对于信道质量较好的用户计算频段间优先级；步骤六，在频段内部进行资源调度。4.如权利要求3所述的提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法，其特征在于，所述步骤一中的统计随机接入的用户数N和相应的业务量S包括：当终端用户产生业务时，在700M频段上进行随机接入，统计当前时隙进行随机接入的用户数N以及对应的业务量S；所述步骤二中的对用户信道进行测量和建模包括：在用户接入时，利用700M频段对用户进行信道测量，得到当前用户信道得传输质量传输质量用信噪比γ和信道系数两个参数表示，如下式所示：其中，信噪比γ的大小和终端距离基站的距离d、信号传播环境有关；d较小时信号功率较强且γ较大，d较大时γ较小；和周围散射体环境有关系，如果存在直射径，则将建模
为Rice多径信道；如果不存在直射径，则将建模为Rayleigh多径信道；所述步骤三中的对于用户较少的场景直接进行资源分配包括：如果当前接入的用户数N较小，低于700M频段的单个时隙支持的最大用户数N2，则无论好坏全部接入700M频段。5.如权利要求3所述的提升5G和未来通信系统性能的多频段互助方法，其特征在于，所述步骤四中的对于用户较多的场景进行信道质量分析包括：当接入的用户数大于700M支持的最大用户N2时，则分析用户的信道条件，利用可达速率R表示用户的信道好坏情况，R的计算过程如下所示：(1)对于多径衰落信道，将信道变换到频域上，如下式所示：其中，L表示多径数目，表示第l条路径的信道增益，表示频域上第k个子载波上的信道增益；(2)可达速率计算方式如下所示：用户信道质量的好坏取决于信号强度和信道的衰落程度，当用户被遮挡时，较差，γ较小，则R较小；(3)对信道质量进行评价：根据终端用户的业务量和业务类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁，任光亮，
申请(专利权)人：西安西精技术开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：