[发明专利]一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法

权利要求书

1.一种异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对系统进行初始化，当偏置值为0dB时，宏用户和微微用户都在正常帧下被服务；

2)建立宏基站的效用函数C_M(X)和微微基站的效用函数C_P(X)，然后根据宏基站的效用函数C_M(X)和微微基站的效用函数C_P(X)建立关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数；

3)通过二次拟合的方法优化宏基站的效用函数C_M(X)和微微基站的效用函数C_P(X)，再根据优化的结果得最优的各微微基站新加入的用户总数，然后根据最优的各微微基站新加入的用户总数得当前异构网中小区范围扩展偏置值；

步骤2)中的宏基站的效用函数C_M(X)和微微基站的效用函数C_P(X)分别为：

CM(X)=WM-Σi=1PxiΣi=1M-Σi=1PxiRim(1-α)---(3)]]>

CP(X)=Σj=1P(WNjΣi=1NjR1ij(1-α)+WxjΣi=1xjR2ijα)---(4)]]>

其中，W为系统的总带宽，M为系统中宏用户总数，x_j为第j个微微基站新加入用户的个数，x_i为第i个微微基站新加入用户的个数，N_j为第j个微微基站服务的用户数，和分别为第i个宏用户的伪速率和第j个微微基站中第i个微微用户的伪速率，X＝(x₁,x₂,...,x_P)，α为几乎空白帧比例，为第j个微微基站中第i个新用户的伪速率；

步骤2)中的关于各微微基站新加入的用户总数X的优化目标函数为：

argmaxXCP(X)+CM(X)s.t.M+Σi=1PNj=TXlower<X<Xupper---(5)]]>

其中，T为系统的用户总数，X^lower和X^upper分别为新加入用户总数的下界和上界；

步骤3)中通过二次拟合的方法优化微微基站的效用函数C_p(X)的过程为：

将变量X进行连续化，对于第j个微微基站在ABS帧下被服务用户的吞吐量为

Cpj,ABS=WxjΣi=1xjR2ijα---(6)]]>

设有个新用户加入微微基站，计算新用户的伪速率对式(6)中的进行二次拟合得到则微微基站的效用函数C_P(X)近似为

CP(X)≈Σj=1P(WNjΣi=1NjR1ij(1-α)+Wxj(ajxj2+bjxj+cj)α)---(7);]]>

步骤3)中通过二次拟合的方法优化宏基站的效用函数C_M(X)的过程为：

对于第j个微微基站，当有个用户接入宏基站时应获得的伪速率为：

Rjmax={Rj1,Rj2,...,Rjxjupper}---(8)]]>

利用二次拟合得将x_j个用户加入到Pico基站时损失的宏用户伪速率为:

Σi=1xjRjm,i≈Ajxj2+Bjxj+Cj---(9)]]>

从而得到剩余宏用户效用函数为

CM(X)≈WM-Σj=1Pxj(Σi=1MRiM-(Σj=1PAjxj2+Bjxj+Cj))(1-α)---(10).]]>

2.根据权利要求1所述的异构网中小区范围扩展偏置值的动态选择方法，其特征在于，步骤1)中，当偏置值为0dB时，宏用户和微微用户都在正常帧下被服务，此时宏用户所得和速率和微微用户所得和速率分别为：

CM0=Σi=1MWMlog2(1+SINRim)(1-α)=WMΣi=1MRim(1-α)---(1)]]>

CP0=Σj=1PΣi=1NjWNjlog2(1+SINR1ip)(1-α)=Σj=1PWNjΣi=1NjR1ij(1-α)---(2)]]>

其中，W为系统的总带宽，M为系统中宏用户总数，N_j为第j个微微基站服务的用户数，α为几乎空白帧比例，为第i个宏用户的信干噪比，为第j个微微基站中第i个微微用户的信干噪比，P为微微基站的总数，和分别为第i个宏用户的伪速率和第j个微微基站中第i个微微用户的伪速率。