The present invention provides a method for resource allocation in heterogeneous wireless networks based on Lagrange multiplier, the total utility of all users in all cells of the network the maximum transmission rate as the target, the user and the total transmission power of the cell is less than or equal to the maximum allowable transmission power, and the area is larger than a minimum the demand rate is equal to the set as a constraint condition. The method includes: for the district I, determines the set of corresponding to the transmission power of the Lagrange multipliers, and beta Lagrange transmission rate for each of the Ki and I all residential users in the corresponding multipliers based on beta and for each resource block, to determine the optimal user k* of the cell to be assigned the resource block n; transmit power according to the Lagrange multiplier beta and uncertain resource allocation block the users within the cell, determine the transmission power PK each user k the cell distribution in any one resource block n, n.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信,尤其涉及无线网络的资源分配。
技术介绍
随着移动通讯技术和多媒体业务的迅猛发展,移动通信网络中数据流量呈指数倍的增长。为了满足无线业务数据流量的需求,在未来无线网络中需要密集地部署小区基站。此外,由于大量移动数据流量发生在局部热点或室内区域,因此部署低功率小区成为未来无线网络发展的趋势。然而,为了提高频谱资源的利用率,在小区密集部署的异构无线网络中会在小区之间产生严重的干扰,造成用户信号质量恶化甚至无法满足基本的用户接收信号强度需求。另外,随着移动互联网和物联网的发展,未来移动应用呈现多样化,其将扩展到广阔的行业和领域,如移动医疗、车联网、智能家居、工业控制等领域,而这些多样化的未来移动业务对业务的速率和延时等多种服务质量需求均有严苛的要求。因此,在未来无线网络中,需要通过优化频谱的资源分配来降低干扰以满足用户的最小接收信号强度,同时还需要满足针对多样化业务的速率、延时等在服务质量方面的要求。为满足上述有关无线网络的资源分配的要求,一些现有技术针对单小区进行资源分配,通过提高资源分配的系统吞吐量或用户公平性来满足用户服务质量需要。例如,在申请号为200410048327.2的专利中提出了一种适用于移动通信系统的下行分组数据调度方法,其通过给出根据用户的链路质量以及分组数据的优先级等特征来进行下行数据调度。类似地,在申请号为200510109284.9的专利中提出对用户进行上行调度以及上下行联合调< ...
【技术保护点】
一种异构无线网络资源分配的方法,包括:1)针对小区i,确定所设置的与小区i中发送功率对应参数β、以及与小区i的全部Ki名用户中的每一个的传输速率对应的参数2)根据β和针对每一个资源块,确定要分配资源块n的所述小区的最优用户k*,其中,wk是用户资源分配的权重,其与用户k的队列缓冲区长度和延时指示呈正比,χk,n为用户k在资源块n的每功率信干噪比,运算(x)+表示求x和0相比的较大值;3)根据β和确定小区i内分配任意一个资源块n的每一名用户k的发送功率pk,n,其中,ε0为小区i设定的干扰门限,为小区资源块n上参考用户kref的信道增益,所述参考用户kref在为小区i的相邻小区中在资源块n上受小区干扰最强的用户。
【技术特征摘要】
1.一种异构无线网络资源分配的方法,包括:
1)针对小区i,确定所设置的与小区i中发送功率对应参数β、以及与小区i的全部Ki名用
户中的每一个的传输速率对应的参数2)根据β和针对每一个资源块,确定要分配资源块n的所述小区的最优用户k*,
其中,wk是用户资源分配的权重,其与用户k的队列缓冲区长度和延时指示呈正比,χk,n为用户k在资源块n的每功率信干噪比,运算(x)+表示求x和0相比的较大值;
3)根据β和确定小区i内分配任意一个资源块n的每一名用户k的发送功率pk,n,
其中,ε0为小区i设定的干扰门限,为小区资源块n上参考用户kref的信道增益,所
述参考用户kref在为小区i的相邻小区中在资源块n上受小区干扰最强的用户。
2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤1)中所述确定所述参数β和的方法,包括:
11)将迭代次数m初始化为0,并为小区i设置初始的参数β0和12)确定当前的参数βm和下的小区i发送功率余量其中,sk,n为资源分配指示变量,当sk,n趋于0时表示资源块n不分配给用户k,当sk,n趋于
1时表示资源块n分配给用户k;运算表示先计算x与a中的较大值,再将所得结果与b相比
的较小值作为最终值;
13)如果或者不存在连续多次迭代的βm不再变化的情况,则令m=m+1,
将参数更新为βm+1和并重复步骤12)-13);
其中,Δ为设定的阈值,其范围在0-1之间且远小于1。
3.根据权利要求2所述的方法,其中步骤11)包括:
11A1)在给定一组初始的并且当中与每一名用户k对应的
的情况下,确定β0的上限β0和下限使得11A2)在确定了β0之后,再重新确定中与每一名用户k对应的的上限和下限使得以确定中每一名用户k的4.根据权利要求3所述的方法,其中步骤11A1)中所述确定β0的下限β0的方法,包括:
11A1a1)初始化确定小区i中每个资源块分配给哪个用户和为每个资源块分配的发送
功率;
11A1a2)固定一个初始的使得其中与每一名用户k对应的
11A1a3)初始化一个β0值,满足β0∈(0,1),且β0<<1;
11A1a4)基于β0,计算小区i发送功率余量11A1a5)判断如果则设置β0=β0/10,并重复步骤11A1a3)-11A1a5);如果
满足则将β0作为β0的下限。
5.根据权利要求3所述的方法,其中步骤11A1)中所述确定β0的上限的方法,包括:
11A1b1)初始化确定小区i中每个资源块分配给哪个用户和为每个资源块分配的发送
功率;
11A1b2)固定一个初始的使得其中与每一名用户k对应的
11A1b3)初始化一个值,使得11A1b4)基于计算小区i发送功率余量11A1b5)判断如果则设...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜红艳,周一青,田霖,石晶林,
申请(专利权)人:中国科学院计算技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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