始时,用户未归属至任何基站。
[0075] 第二步:判断未归属的用户集合是否为空,若不为空,进行第三步;否则进入第六 步。
[0076] 第三步:对未归属的用户集合里的每一个用户,假设使其归属到一个基站中,根据 前述公式(6)计算相应的系统效益Utmp。
[0077] 第四步:在第三步结果中选择系统效益增量最大的用户和基站对(i'f)。
[0078] 第五步:将用户广归属至基站f中,并将用户f从未归属用户集合中移除,并返 回第二步。
[0079] 第六步:根据前述公式(6)计算此时的系统效益ΙΛ。
[0080] 第七步:寻找速率最低的用户所在的基站索引号,标识为jmin。
[0081] 第八步:对归属到基站/^里的每一个用户,假设使其归属到除基站/^的其他任 意一个基站中,再根据前述公式(6)计算相应的系统效益U/。
[0082] 第九步:在第八步结果中选择系统效益增量最大的用户和基站对(i' )。
[0083] 第十步:判断系统效益增益U/ _山是否大于给定值ε ;如果是,进入第十一步;否则, 进入第十二步。
[0084] 第十一步:将用户i'从基站jmin中切换至基站j',并进入第六步。
[0085]第十二步:输出用户归属结果Xlj,根据公式(3)计算并输出资源分配结果:y^,并 根据公式(5)计算并输出ABS比例参数。
[0086]最后,根据上述十二步获得最佳分配方案为每个用户设备的每个业务进行资源分 配。
[0087] 本发明实施例的上述方案中,采用最大最小公平的调度方法,依据资源分配方法 进行资源分配,可以更为灵活的对小区间干扰进行抑制,并且在改善边缘用户性能的基础 上,均衡负载,明显有效的提高了系统频谱利用率和用户之间的服务公平性。
[0088] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可 以通过软件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解, 上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易 失性存储介质(可以是CD_R0M,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设 备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0089] 以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。
【主权项】
1. 一种异构网中基于干扰协调的最大最小公平性资源分配方法,其特征在于,包括: 获取异构网络资源信息、用户设备信道状态及其服务等级要求信息,并以最大化系统 内最小的用户设备加权速率为目的建立优化目标函数,同时确定相应的约束条件; 根据目标函数求得每个基站资源分配表达式,系统几乎空子帧ABS参数表达式,并基于 边际效益算法获取用户设备归属近似最优结果,再根据表达式求得的解,设置系统中ABS的 参数值,以及由基站为接入的用户设备分配相应的带宽资源。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取异构网络资源信息、用户设备信 道状态及其服务等级要求信息,并以最大化系统内最小的用户设备加权速率为目的建立优 化目标函数,同时确定相应的约束条件包括: 所述异构网中包括:Nm个宏基站和Np个微基站;系统的每个宏基站ABS比例统一设为α; 将每个微基站看成两个虚拟的微基站,一个微基站使用ABS资源服务用户设备,用?^ 表示该类集合;另一个使用non-ABS资源服务用户设备,用表示该类集合;宏基站只使用 占总资源l-α的non-ABS来服务其用户设备,用和表示该类集合;最终基站集合?表示为:根据用户设备i与基站j间的信干噪比SINRu,计算相应的频谱效率Clj = log(l + SINRij); 则用户设备i到基站j的数据速率ru为:其中, 为用户设备集合; 以最大化系统内最小的用户设备加权速率为目的建立优化目标函数:0<a< 1 式中,ω i为用户设备i的权重因子,Ri为用户设备i的速率,布尔变量Xij表不用户设备i 是否分配给基站j,Xlj = l则代表用户设备i被分配给基站j,集合為表示基站j内用户设备 的集合,yu表示基站j分配给用户设备i的资源比例。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据目标函数求得每个基站资源 分配表达式,系统几乎空子帧ABS参数表达式包括: 令每个用户设备获得一致的加权速率:·求解得到:给定用户设备分配和小区内资源分配策略yu,则优化目标函数变为:从而获得系统中最优ABS比例参数#:4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于边际效益算法获取用户设备归属近似 最优结果,再根据表达式求得的解,设置系统中ABS的参数值,以及由基站为接入的用户设 备分配相应的带宽资源包括: 判断是否有未加入基站的用户设备; 若有,则执行如下步骤:S11、对于未加入基站的用户设备集合中每一个用户设备,假设 使其归属到一个基站中,并计算相应的系统效益;S12、根据计算结果选择系统效益增量最 大的用户设备和基站对(Λ/),将用户设备广归属至基站f中,并将用户设备P从未加入基 站的用户设备集合中移除;重复上述步骤Sll~S12,直至所有用户设备均加入基站; 若否,则执行如下步骤:S21、计算当前的系统效益U1,并寻找速率最低的用户设备所在 的基站索引号,标识为jmin;S22、对归属到基站」_里的每一个用户,假设使其归属到除基站 jmin外的其他任意一个基站中,再计算相应的系统效益U/,并从中选择系统效益增量最大 的用户设备和基站对判断系统效益增益U/_山是否大于给定值ε;如果是,将 用户V从基站j min中切换至基站,再重复上述步骤S21~S23;否则,输出用户设备归属结 果Xlj,该结果显示了每一用户设备所接入的基站,且该结果即为用户设备归属近似最优结 果,再根据相应基站的资源分配表达式计算并输出资源分配结果以及根据ABS参数表达 式计算并输出ABS比例参数,最后,根据输出结果为基站设置相应的ABS比例参数,以及为用 户设备分配相应的带宽资源。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,计算系统效益的公式为:
【专利摘要】本发明公开了一种异构网中基于干扰协调的最大最小公平性资源分配方法,包括:获取异构网络资源信息、用户设备信道状态及其服务等级要求信息,并以最大化系统内最小的用户设备加权速率为目的建立优化目标函数,同时确定相应的约束条件;根据目标函数求得每个基站资源分配表达式,系统几乎空子帧ABS参数表达式,并基于边际效益算法获取用户设备归属近似最优结果,再根据表达式求得的解,设置系统中ABS的参数值,以及由基站为接入的用户设备分配相应的带宽资源。通过采用本发明公开的方法,可以减弱异构网络中层间干扰,均衡负载,提高了网络资源利用率,同时满足保证了用户之间的服务公平性。
【IPC分类】H04W16/14, H04W16/32, H04W28/08, H04W72/10
【公开号】CN105451241
【申请号】CN201511025987
【发明人】赵明, 贾玉琳, 卫海超, 张四海, 周武旸
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月30日