[发明专利]一种分布式无线回程路由算法

权利要求书

1.一种分布式无线回程路由算法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、构建包括用户设备，各接入节点，回程节点，以及本地服务中心的超密集网络场景；

每个用户UE与周围的若干接入节点AP建立接入链路，组成属于该用户的接入点组APG，网络中每个需要回传数据到本地服务中心LSC的用户UE都对应着唯一的接入点组APG，该组中的AP都同时为该用户UE提供服务；在每个用户UE对应的接入点组APG中选择一个接入点作为回程节点BAP；

步骤二、针对某用户，服务于该用户的回程节点BAP接收该用户需要回传到核心网的数据；

步骤三、设定该用户的回程节点为BAP A，A向周围的各接入节点AP广播回程请求信号；

请求信号包括回程请求字段；

步骤四、周围的回程节点BAP以及周围的空闲接入节点AP收到该回程请求信号后，根据打分机制算出自身分数，并向回程节点BAP A发送回应信号；

打分机制的计算中以回程节点BAP A周围的某回程节点BAP k为例，计算节点BAP k的自身分数过程如下：

步骤I、针对子信道n，回程节点BAP k受到其他节点AP的干扰为：

P_iⁿ表示节点APi在子信道n上的发送功率，i是除回程节点BAP A之外的其他节点AP；代表回程节点BAP k与节点APi之间在子信道n上的信道增益，服从均值为1的指数分布；d_ik代表回程节点BAP k与节点APi之间的距离；α为信道衰减系数；F表示超密集网络场景中所有用于回程的N个子信道的集合F＝{1,2,....n,...,N}；J表示回程节点BAP k回传任务所占用的子信道集合J＝{1,2,...b_k}；b_k为回程节点BAP k当前的回传任务数；L表示回程节点BAP k的用户的接入链路当前所占用的子信道集合L＝{1,2,...a_k}；a_k为接入回程节点BAPk的用户数；

步骤II、根据干扰计算回程节点BAP k与回程节点BAP A在子信道n上的信干噪比

表示回程节点BAP A在子信道n上的发送功率，代表回程节点BAP k与回程节点BAP A之间的信道增益，代表回程节点BAP k与回程节点BAP A之间的距离；为热高斯白噪声，B为子信道的带宽；N₀是高斯白噪声的功率谱密度；

步骤III、根据信干噪比和香农定理，计算回程节点BAP k与回程节点BAP A在信道n上的传输速率

步骤IV、回程节点BAP k根据自身占用的带宽资源，结合传输速率计算自身分数；

是二进制变量，表示子信道n是否被回程节点BAP k占用；表示子信道n被回程节点BAP k占用，表示子信道n没有被回程节点BAP k占用；

每个节点AP在为自身打分的同时，也选择了能达到最大速率的子信道；周围的回程节点BAP以及各空闲的接入节点AP分别将包含了分数和位置信息的回应信号发送到回程节点BAP A；

步骤五、当回程节点BAP A收到回应信号后，分析回应信号中的分数和位置信息选出符合条件的节点AP放到候选集合中；

步骤六、回程节点BAP A选出候选集合中分数最高的接入节点AP，记为B；并与其建立回程链路连接，将用户的数据传送到接入节点APB；

步骤七、重复步骤三到步骤六，最终将该用户的数据从源点BAP A传送到本地服务中心LSC，LSC再将数据通过光纤链路传回核心网。

2.如权利要求1所述的一种分布式无线回程路由算法，其特征在于，所述的步骤二中，回程节点BAP是用户UE的回程上行链路的接入点，具体选择方法如下：

在该用户的接入点组APG中，先选出不为其它用户UE提供服务的AP；再从中选出位置离本地服务中心LSC最近的AP，将该AP设定为对用户提供上行回程服务的回程节点BAP。

3.如权利要求1所述的一种分布式无线回程路由算法，其特征在于，步骤四中所述的回应信号包括回程请求应答字段、各节点AP的自身分数以及各节点AP的位置信息。