[发明专利]异构网络中的网络选择方法

权利要求书

1.一种异构网络中的网络选择方法，其特征在于，所述异构网络包括宏蜂窝网络和家庭蜂窝网络，所述方法包括以下步骤：

S101，信道检测，用户向每个信道发送一个已知信号，接收端通过接收到的信号功率值分别计算出所述家庭蜂窝网络的信道增益和所述宏蜂窝网络的信道增益；

S102，控制发送功率小于干扰温度门限，所述温度门限是授权用户能够容忍的干扰温度；

S103，根据所述家庭蜂窝网络的信道增益和所述宏蜂窝网络的信道增益分别计算出接入所述家庭蜂窝网络的概率和接入所述宏蜂窝网络的概率；

S104，以接入所述家庭蜂窝网络的概率和接入所述宏蜂窝网络的概率为参数的极限函数求出最优发射功率，通过控制用户接入每种网络的概率百分比来实现每个用户有两种备选网络可以接入，进而将网络选择问题转化为功率优化问题，通过功率优化函数计算出发射功率，实现网络选择，其中，网络选择问题是指用户接入宏基站或者家庭基站，功率优化问题是指宏基站或家庭基站调整发射功率大小，使得用户以最大概率接入提供最优服务的基站。

2.根据权利要求1所述的异构网络中的网络选择方法，其特征在于，所述宏蜂窝网络中宏基站的空间分布服从泊松点过程Ψ_b＝{b_i；i＝1,2,3,...}，强度为B，其中b_i是第i个宏基站的位置，所述家庭蜂窝网络中家庭基站的空间分布服从泊松点过程Ψ_a＝{a_i；i＝1,2,3,...}，强度为A，而a_i表示第i个家庭基站所在的位置，信道的功率衰减速率为r^-η，其中r为距离，η2为路径损耗指数，采用表示用户与a_i之间的信道增益，采用表示用户与b_i之间的信道增益，m为形状参数，μ为尺度参数，i为基站的序号，m_a对应用户与家庭基站之间的形状参数，μ_a对应用户与家庭基站之间的尺度参数，m_b对应用户与宏基站之间的形状参数，μ_b对应用户与宏基站之间的尺度参数。

3.根据权利要求2所述的异构网络中的网络选择方法，其特征在于，步骤S102中，所述干扰温度门限如下：

其中，P_I(f_c,W)是带宽为W，频点f_c处的干扰平均功率，k为玻尔兹曼常数，Q为系统中认知用户对授权用户产生的干扰，Q_max是授权用户能够容忍的干扰温度。

4.根据权利要求3所述的异构网络中的网络选择方法，其特征在于，步骤S103中，分别通过以下公式计算接入所述家庭蜂窝网络的概率和接入所述宏蜂窝网络的概率：

其中，所述P_a为接入所述家庭蜂窝网络的概率，为Beta函数，T≥1是一个偏置系数，用于控制用户与家庭基站的关联程度；

其中，所述P_b为接入所述宏蜂窝网络的概率。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的异构网络中的网络选择方法，其特征在于，所述宏蜂窝网络和所述家庭蜂窝网络交错覆盖，且相互独立。