申请/专利权人：中南大学

申请日：2020-05-22

公开（公告）日：2022-04-15

公开（公告）号：CN111464221B

主分类号：H04B7/06

分类号：H04B7/06;H04W72/10;H04W84/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.04.15#授权;2020.08.21#实质审查的生效;2020.07.28#公开

摘要：本发明公开了一种毫米波蜂窝网下基于BFT的无线接入方法，采用三层BFT机制，实现MBS与周围SBSs的BFT、每个SBS与其周围APs的BFT，以及每个AP与其周围UEs的BFT。本发明还公开了一种包括所述毫米波蜂窝网下基于BFT的无线接入方法的通信方法。本发明可以降低BFT过程中汇总节点的工作负载，可以降低BFT过程中的通信代价，使得BFT机制可以适应通信网络规模的增长；可以调整通信网络中节点的波束方向、波束宽度以及节点传输功率，降低通信过程中的节点间干扰；可以提升整体网络吐吞量，并尽可能降低通信网络中的能耗；最后，本发明方法可以显著提升通信网络中单条链路的平均能效值与平均吞吐量。

主权项：1.一种毫米波蜂窝网下基于BFT的无线接入方法，其特征在于采用三层BFT机制，实现MBS与周围SBSs的BFT、每个SBS与其周围APs的BFT，以及每个AP与其周围UEs的BFT；所述的MBS与周围SBSs的BFT，具体包括如下步骤：A1.发送训练请求阶段：MBS同时在对应的所有波束中发送训练请求信标帧，以开始MBS和SBS之间的训练过程；B1.等待训练响应阶段：每个接收到训练请求信标帧的SBS随机选择一个响应时隙，从而同时在对应的所有波束中发送训练响应信标帧；C1.处理响应冲突阶段：判断是否发生了响应冲突：若未发生响应信标帧冲突，则本步骤完成；若发生了响应信标帧冲突，则MBS在存在冲突事件的波束中同时重传训练请求信标帧；同时在重发的训练请求信标帧中，响应时隙的数量增加一倍，从而减少冲突概率；D1.公布训练结果阶段：MBS利用成功发送了训练响应信标帧的SBS信息，通过对应的训练响应信标帧信息来估计最佳波束，并通过发送“公布训练结果帧”来公布估计的最佳波束；所述的SBS与其周围APs的BFT，具体包括如下步骤：A2.发送训练请求阶段：SBS同时在对应的所有波束中发送训练请求信标帧，以开始SBS和AP之间的训练过程；B2.等待训练响应阶段：每个接收到训练请求信标帧的AP随机选择一个响应时隙，从而同时在对应的所有波束中发送训练响应信标帧；C2.处理响应冲突阶段：判断是否发生了响应冲突：若未发生响应信标帧冲突，则本步骤完成；若发生了响应信标帧冲突，则SBS在存在冲突事件的波束中同时重传训练请求信标帧；同时在重发的训练请求信标帧中，响应时隙的数量增加一倍，从而减少冲突概率；D2.SBS将自身接收到的来自AP的响应信标帧进行分析并得到待公布结果；将待公布结果发送到MBS；E2.MBS根据接收到的所有SBS的待公布结果，比较分析并确定每个SBS应该关联的AP，并将结果反馈给每个SBS；F2.公布训练结果阶段：SBS根据接收到的自身所关联的AP信息，通过对应的训练响应信标帧信息来估计最佳波束，并通过发送“公布训练结果帧”来公布估计的最佳波束；所述的AP与其周围UEs的BFT，具体包括如下步骤：A3.发送训练请求阶段：AP同时在对应的所有波束中发送训练请求信标帧，以开始AP和UE之间的训练过程；B3.等待训练响应阶段：每个接收到训练请求信标帧的UE随机选择一个响应时隙，从而同时在对应的所有波束中发送训练响应信标帧；C3.处理响应冲突阶段：判断是否发生了响应冲突：若未发生响应信标帧冲突，则本步骤完成；若发生了响应信标帧冲突，则AP在存在冲突事件的波束中同时重传训练请求信标帧；同时在重发的训练请求信标帧中，响应时隙的数量增加一倍，从而减少冲突概率；D3.AP将自身接收到的来自UE的响应信标帧进行分析并得到待公布结果；将待公布结果发送到自身相关联的SBS；E3.SBS根据接收到的所有AP的待公布结果，比较分析并确定每个AP应该关联的UE，并将结果反馈给每个AP；F3.公布训练结果阶段：AP根据接收到的自身所关联的UE信息，通过对应的训练响应信标帧信息来估计最佳波束，并通过发送“公布训练结果帧”来公布估计的最佳波束；具体实施时，所述的毫米波蜂窝网下基于BFT的无线接入方法，具体为对如下模型进行求解，从而得到最终的无线接入结果： 式中为J个UE的集合为K个AP的集合X为波束选择矩阵；P为波束采用的发射功率矩阵；A为波束宽度矩阵；rj,k为第k个AP与第j个UE形成的链路的吞吐量，且rj,k＝xj,kBlog21+γj,k；xj,k为二进制关联变量，且若UEj连接到APk则xj,k＝1，否则xj,k＝0；B为毫米波束的带宽；γj,k为k号AP与j号UE形成链路的干扰信噪比；nbeam为每个SBS、AP或UE可以并发使用的波束数；为k号AP向j号UE定向波束发射的功率；为k号AP的最大传输功率；θmax为波束宽度的最大值；θmin为波束宽度的最小值；为k号AP与j号UE形成链路的发射角；为k号AP与j号UE形成链路的接收角。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 毫米波蜂窝网下基于BFT的无线接入方法及通信方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD