[0055] 第十一步：小小區(qū)i更新范圍擴展偏置h并記錄局部效用：僅在采樣得到的 能夠提升局部效用時更新小小區(qū)i的小區(qū)范圍擴展偏置，私，記錄此時獲得的局 部效用。
[0056] 第十二步：繼續(xù)或停止偏置更新：下一時刻，按照第六步至第十一步更新下一個 分組的小小區(qū)范圍擴展偏置，直至系統(tǒng)效用連續(xù)T個時刻保持不變后停止更新。
【主權項】
1. 一種基于吉布斯采樣的超密集異構網(wǎng)絡小區(qū)范圍擴展偏置調整方法，包括如下步 驟： 第一步：宏小區(qū)采集網(wǎng)絡中的小小區(qū)信息，構造小區(qū)間偏置影響關系圖； 第二步：宏小區(qū)根據(jù)偏置影響關系圖對小小區(qū)分組，保證同一組內(nèi)小小區(qū)間沒有相互 偏置影響關系； 第三步：宏小區(qū)向小小區(qū)廣播小區(qū)間偏置影響關系圖及小小區(qū)分組情況； 第四步：用戶判斷其可能的候選服務小區(qū)，并將候選服務小區(qū)信息發(fā)送給當前服務小 區(qū)； 第五步：設置各組小小區(qū)集合的偏置更新時間：為R組小小區(qū)集合設置不同的小區(qū)范 圍擴展偏置更新時刻，以更新其集合內(nèi)小小區(qū)的范圍擴展偏置； 第六步：待調整范圍擴展偏置的小小區(qū)通知鄰居小區(qū)偏置調整需求； 第七步：待調整偏置的小小區(qū)及其鄰居小區(qū)計算并交互用戶數(shù)及信干噪比更新信息； 第八步：交互效用更新信息； 第九步：計算局部效用； 第十步：根據(jù)吉布斯采樣概率，進行小區(qū)范圍擴展偏置采樣； 第十一步：小小區(qū)i更新范圍擴展偏置h并記錄局部效用； 第十二步：繼續(xù)或停止偏置更新：下一時刻，按照第六步至第十一步更新下一個分組 的小小區(qū)范圍擴展偏置，直至系統(tǒng)效用連續(xù)T個時刻保持不變后停止更新。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，第一步之前還包括初始化步驟：假設系統(tǒng)中共有 M個宏小區(qū)、L個小小區(qū)和K個用戶，宏小區(qū)集合記為別，小小區(qū)集合記為乙，所有小區(qū)集 合記為其中U表示兩個集合的并集，用戶集合記為冗，只有小小區(qū)可以調 整其范圍擴展偏置以最優(yōu)化網(wǎng)絡效用，任意小小區(qū)/(V/e￡)的可用范圍擴展偏置集合為其中>3_為最小偏置，bnax為最大偏置，Δ為偏置間隔， 由運營商定義；任意宏小區(qū)m的范圍擴展偏置k= O (VmeM );記小小區(qū)i的范圍擴展偏 置為h，初始化時，任意小小區(qū)i的范圍擴展偏置％ = ()('//6￡);用戶k接收到的來自小區(qū) dreC)的接收信號功率記為初始化時，各用戶選擇接收信號功率最大的小區(qū)作為其 初始服務小區(qū)，用戶k的服務小區(qū)記為Sk。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第一步具體為：首先，宏小區(qū)采集網(wǎng)絡信息，對網(wǎng) 絡中密集部署的小小區(qū)中任意一對小小區(qū)U，j}，根據(jù)接收信號平衡點位置處接收到的來 自小小區(qū)i和j的信號功率相等，在小小區(qū)i、j連線上二分法查找接收信號平衡點e的坐 標kyj ;記小小區(qū)i、j的位置坐標為Ui，yi)、（x_j，y_j)，二分法查找平衡點的方法為：定 義 Ui，yi) = (XiJi)、（χ2, y2) = (x.j，y.j)、臨時坐標（Xtel^ytenip) = ((Xi+X2)/2,（Yfy2)/^); 比較臨時坐標位置接收到的來自小小區(qū)i、j的信號功率，用臨 時坐標位置取代（Xl，yi)，即（Xl，yi) = (x_ytMP)，否則，用臨時坐標位置取代（x2，y2)，即 (x2，y2) = (XteHipJteJ ;更新臨時坐標（XteHipJtenip) = ((Xi+X2)/2,（Y^y2)A);按上述方法比 較臨時坐標位置接收到的來自小小區(qū)i、j的信號功率并繼續(xù)更新(x 2，y2)及臨時 坐標（Xtenip, ytenip)，直至連續(xù)兩次更新的臨時坐標間距離小于距離門限dth= ο. I;將最后一 次使用的臨時坐標設為平衡點坐標，即（n) = (Xt_，ytenip);然后，比較平衡點e位置處 來自小小區(qū)i和j的最大偏置后接收功率如果平衡點e位置處來自 i和j的最大偏置后接收功率均大于來自所有站的最大非偏置接收功 率，則i和j均有機會競爭服務平衡點e處的用戶，即i和j存在相互偏 置影響關系，稱i和j互為鄰居小區(qū)；接著，按照上述方法判斷所有小小區(qū)對的相互偏置影 響關系；最后，構造偏置影響關系圖，偏置影響關系圖中頂點為所有小區(qū)，存在相互偏置影 響關系的小小區(qū)間存在一條邊，表示這兩個小小區(qū)互為鄰居，宏小區(qū)與其覆蓋的任一小小 區(qū)互為鄰居。記小小區(qū)i的鄰居小區(qū)集合為Λ/；。4. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第二步具體為：首先，為小小區(qū)構成的偏置影響關 系圖初始化一個含有一種顏色的顏色池，初始化各小小區(qū)的鄰居已使用的顏色數(shù)為零，計 算各小小區(qū)的鄰居數(shù)；然后，找鄰居數(shù)最多的小小區(qū)作為待著色小區(qū)，用顏色池中第一種未 被該小小區(qū)的鄰居使用的顏色為該小小區(qū)著色，若不存在未被其鄰居使用的顏色，則為顏 色池添加一種顏色為該小小區(qū)著色；接著，更新各小小區(qū)的鄰居已使用的顏色數(shù)，將未著色 的小小區(qū)中鄰居已使用顏色數(shù)最多的一個作為下一個待著色小區(qū)，若所有未著色小小區(qū)的 鄰居已使用的顏色數(shù)相同，選鄰居數(shù)目最多的小小區(qū)作為下一個待著色小區(qū)，否則在其中 隨機選一個小小區(qū)，按照上述方法為其著色，直到所有小小區(qū)都被著色；最后，把所有顏色 相同的小小區(qū)作為同一個分組，記錄總的分組數(shù)R及各分組中的小小區(qū)，第r組中的小小區(qū) 集合記為4。5. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第四步具體為：首先，各用戶記錄其接收到的 來自所有小區(qū)的接收信號功率，對于用戶k，如果其接收到的來自任一小區(qū)c (CeC)的 最大偏置后接收功率0大于其接收到的來自所有小區(qū)的最大非偏置接收功率則該小區(qū)c為用戶k的候選服務小區(qū)，其中，若e e ，則/rx -()，若然后，各用戶k記錄其候選服務小區(qū)集合?并通知其當前服務小區(qū)。6. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第六步具體為：每一時刻t，待更新小區(qū)范圍擴展 偏置的第r組小小區(qū)集合4中的各小小區(qū)通知鄰居小區(qū)其偏置調整需求。7. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第七步具體為：假設小小區(qū)i是當前時刻待調整 擴展偏置的小區(qū)，小小區(qū)i的各鄰居小區(qū)只Υ/￡Λ〔_)接收到來自小小區(qū)i的偏置調整需求 后，按照公式（1)、（2)計算不同匕取值對應的小區(qū)j內(nèi)用戶數(shù)Ι%):及小區(qū)j內(nèi)用戶k 的信干噪比F 其中，卜為除小區(qū)i外其他小小區(qū)的范圍擴展偏置構成的向量Ajba-))為前一時 刻t-小區(qū)j內(nèi)的用戶數(shù)；Id1 (t_)為時刻t的前一時刻t-，小小區(qū)i的小區(qū)范圍擴展偏置； Sk(b(t-))為前一時刻t-所有小區(qū)的范圍擴展偏置構成的向量b(t-)下，用戶k的服務小 區(qū)；S k(b(t))為當前時刻，若小小區(qū)i選擇Id1作為范圍擴展偏置，用戶k的服務小區(qū)，根據(jù) 公式⑶獲得；γ k(b (t-))為前一時刻t_所有小區(qū)的范圍擴展偏置構成的向量b (t-)下，用戶k的信 干噪比；δ為指示函數(shù)，若δ函數(shù)括號內(nèi)的等式或不等式成立，則δ =1，否則δ = 〇 ;按 照公式（4)、（5)計算不同h取值對應的小小區(qū)i內(nèi)用戶數(shù)及小區(qū)i內(nèi)用戶k的 信干噪比;其中Mba-))為前一時刻t-小區(qū)i內(nèi)的用戶數(shù)。交互用戶數(shù)及信干噪比更新信息。8.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第八步具體為：由于任何速率相關系統(tǒng)效用都是 僅與各小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)及用戶信干噪比相關的函數(shù)，根據(jù)上一步計算得到的相關小區(qū)用戶數(shù) 及信干噪比信息，待調整范圍擴展偏置的小小區(qū)i及鄰居小區(qū)計算得到不同h 取值下，其各自獲得的小區(qū)效用其中，為小小區(qū)i的鄰居小區(qū) 范圍擴展偏置構成的向量；鄰居小區(qū)計算得到后，將獲得的小區(qū)效用 增益I發(fā)送給小小區(qū)i，其中Uj (t_)為前一時刻t-小區(qū)j 獲得的效用。9. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第九步具體為：待調整范圍擴展偏置的小小區(qū)i 計算不同4取值下，其獲得的局部效用為10. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第十步具體為：按照公式（7)的吉布斯采樣概率 分布;Ti(Z), |b、·)對可能的匕進行采樣，其中，b' 可用偏置集合β中的任一偏置值，β為吉布斯采樣中的溫度參數(shù)，把采樣 得到的小區(qū)范圍擴展偏置記為私# &11. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第十一步具體為：僅在采樣得到的^能夠提升 局部效用時更新小小區(qū)i的小區(qū)范圍擴展偏置，4 =*LP，記錄此時獲得的局部效用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于吉布斯采樣的超密集異構網(wǎng)絡小區(qū)范圍擴展偏置調整方法。其包括：構造小區(qū)間偏置影響關系圖，基于偏置影響關系圖的小小區(qū)分組，用戶判斷候選服務小區(qū)，鄰居小區(qū)間交互用戶數(shù)、信干噪比及效用更新信息，以及基于吉布斯采樣的小區(qū)范圍擴展偏置采樣。能夠以線性復雜度和極少的迭代次數(shù)獲得以最優(yōu)化任何速率相關系統(tǒng)效用為目標的超密集異構網(wǎng)絡最優(yōu)小區(qū)范圍擴展偏置。
【IPC分類】H04W16/18
【公開號】CN105357683
【申請?zhí)枴緾N201510882054
【發(fā)明人】潘志文, 蔣慧琳, 劉楠, 尤肖虎
【申請人】東南大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月3日