[发明专利]异构网络中的网络选择方法

说明书

本发明公开了一种异构网络中的网络选择方法，所述异构网络包括宏蜂窝网络和家庭蜂窝网络，该方法包括：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；S103，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；S104，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。本发明将用户的网络选择问题通过接入概率来解决，通过控制用户的发送功率来控制网络接入概率，实现最优网络的选择，使用户能够优先接入信道状态良好的网络进行传输，让用户以更大的概率接入最优网络。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种异构网络中的网络选择方法。

背景技术

下一代高速无线网络期望能支持各种模式的多媒体业务，并根据网络的外部环境(业务模式、业务类型、业务量大小、用户偏好等)实现认知能力，其基本特征是能够根据认知结果，通过自主决策来调整和重构网络，以适应环境的变化。

为了便于蜂窝网络的建模和分析，六边形网络模型被广泛接受和使用。然而，由于容量需求的变化，随机拓扑成为了现代蜂窝网络的主要特性。宏基站(macro basestation，MBS)的位置会偏离那些确定的六边形网络，因而传统的网络模型过于理想化。此外，小型基站的部署改变了蜂窝网络的拓扑结构，并增加了它的随机性。小型基站包括微基站，微微基站，以及毫微微基站。宏基站和小型基站在发射功率，覆盖范围，容量和部署成本方面的多元化特征提高了网络拓展设计的灵活性，以适应激增的用户数量和通信质量需求。因此，出现了一种基于随机几何形状的异构网络模型。

网络选择算法直接影响整个异构网络系统资源利用的有效性和网络间的负载均衡，合适的网络选择能够为更多用户提供满意的服务。

传统的网络选择算法主要有基于迟滞电平的网络选择(hysteresis basednetwork selection，HNS)算法和基于驻留时间的网络选择(dwelling-timer basednetwork selection，DNS)算法。这两种算法均以信号强度作为网络选择的主要参考因素，在实际应用过程中，不能很好的使用户优先接入信道状态良好的网络进行传输，无法实现更高概率的接入最优网络，尤其是在5G时代，实用性不佳。

发明内容

为此，本发明的提出一种异构网络中的网络选择方法，解决现有技术不能很好的使用户优先接入信道状态良好的网络进行传输，无法实现更高概率的接入最优网络的问题。

一种异构网络中的网络选择方法，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；

S103，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；

S104，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。

根据本发明提供的异构网络中的网络选择方法，将用户的网络选择问题通过接入概率来解决，通过控制用户的发送功率来控制网络接入概率，并实现最优网络的选择，使得用户能够优先接入信道状态良好的网络进行传输，由于决定网络接入概率的参数之一是功率，因此可以通过控制功率对接入概率进行控制，让用户以更大的概率接入最优网络。通过仿真结果表明，相比于未经优化的算法，本方法取得了较好的效果，本发明提供的方法可以在5G异构蜂窝网络中使用，实用性更强。

另外，根据本发明上述的异构网络中的网络选择方法，还可以具有如下附加的技术特征：