一种资源分配的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种资源分配的方法及装置，涉及通信技术领域，可以解决频谱利用率低的问题。本发明专利技术实施例通过确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段。本发明专利技术实施例提供的方案适于分配资源时采用。

【技术实现步骤摘要】
一种资源分配的方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种资源分配的方法及装置。
技术介绍
构架LTE(LongTermEvolution，长期演进)异构网络是应对未来数据流量陡增、增加系统容量的主要途径，LTE异构网络由宏蜂窝网络(MacroCell)和微蜂窝网络(SmallCell)组成，如图1所示，其中，宏蜂窝网络由传统宏基站和/或分布式基站组成，宏蜂窝网络服务的用户为主用户，微蜂窝网络由大量低功率的微微蜂窝(PicoCell)、毫微微蜂窝(FemtoCell)等接入点组成，微蜂窝服务的用户称为认知用户。在现有的LTE异构网络的组网方案中，每个主用户可以使用各自对应的授权频段进行业务操作，在主用户使用授权频段执行业务时，认知用户不能使用该授权频段进行任何业务操作，只有当该主用户没有执行业务，即该授权频段上当前没有进行任何业务传输时，认知用户才能够使用该授权频段执行业务。然而，由于每个主用户之间有差异化的QoS需求，每个主用户执行业务时所需占用的资源量是不同的，如果给每个主用户都分配各自对应的授权频段上的全部PRB资源块，但是主用户可能并不需要授权频段上全部的PRB资源块，会导致频谱资源浪费，使得频谱利用率低。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种资源分配的方法及装置，可以解决频谱利用率低的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种资源分配的方法，所述方法应用于LTE异构网络中，所述方法包括：确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。一种资源分配的装置，所述装置应用于长期演进LTE异构网络中，所述装置包括：确定单元，用于确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；分配单元，用于按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。本专利技术实施例提供的资源分配的方法及装置，控制中心确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，与现有技术中的资源分配方法存在频谱利用率低的问题相比，本专利技术实施例可以将待重配频段中的资源分配给待接入主用户，提高了待重配频段的资源利用率，同时提高了待接入主用户的吞吐率，在主用户都被分配到足够的资源之后，再将闲频段以及待重配频段中的资源分配给认知用户，使得授权频段中的资源被合理充分的利用，提高了频谱利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为
技术介绍
提供的一种LTE异构网络的逻辑结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种LTE异构网络的逻辑结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种资源分配的方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的另一种资源分配的方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的另一种资源分配的方法的流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种资源分配的装置的逻辑结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的控制中心的逻辑结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了提高频谱利用率，本专利技术实施例提供了一种资源分配的方法，该方法应用于LTE异构网络中，如图2所示，该LTE异构网络中包含LTE核心网，控制中心，宏蜂窝网络以及微蜂窝网络，其中，宏蜂窝网络中包含主用户PU，以及宏基站和/或分布式基站，例如图2中的eNB(evolvedNodeB)，微蜂窝网络中包含认知用户SU以及大量低功率的微微蜂窝、毫微微蜂窝等接入点，例如图2中的SC-AP(SmallCellAccessPoint，微蜂窝接入点)。基于图2所示的LTE异构网络，本专利技术实施例提供了一种资源分配的方法，该方法由图2中的控制中心执行，如图3所示，该方法包括：301、确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值。其中，忙频段为存在业务传输的授权频段，闲频段为不存在业务传输的授权频段。首先控制中心会确定LTE异构网络的忙频段，然后计算每个忙频段上主用户的吞吐率，其中，主用户的吞吐率为主用户在所有授权频段上的吞吐率之和，主用户在PRBm上的吞吐率为主用户在一个授权频段上的吞吐率为其中，N为授权频段中PRB的总数量，PUn为LTE异构网络中的任意一个主用户，为第m个PRB的信道带宽，为eNB在第m个PRB上的发射功率，为在m个PRB上eNB到PUn之间的通信链路的信道增益，N0为高斯白噪声。在确定每个忙频段上的主用户吞吐率之后，即可根据每个主用户吞吐率与各自的主用户吞吐率阈值之间的关系确定主用户吞吐率阈值。其中，每个主用户的业务类型和用户等级不同，所以每个主用户的吞吐率阈值也不同，即每个主用户都对应一个吞吐率阈值。吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种资源分配的方法，其特征在于，所述方法应用于长期演进LTE异构网络中，所述方法包括：确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。

【技术特征摘要】
1.一种资源分配的方法，其特征在于，所述方法应用于长期演进LTE异构网络中，所述方法包括：确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。2.根据权利要求1所述的资源分配的方法，其特征在于，所述按照待接入主用户优先级从高到底顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，包括：S1、选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越大的主用户所在的待重配频段的优先级越高；S2、当当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选择选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述当前优先级最高的待接入主用户，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；S4、循环执行S1至S3，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。3.根据权利要求2所述的资源分配的方法，其特征在于，所述按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，包括：S1、若存在闲频段，则将闲频段中的每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给待分配认知用户，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，所述待分配认知用户为当前吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户中，优先级最高的认知用户；S2、当所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值时，若闲频段中的PRB未被分配完毕，或者还存在未分配的闲频段，则按照优先级从高到低的顺序重新确定待分配认知用户，继续将闲频段中剩余的每个PRB逐个分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给重新确定的待分配认知用户，直至所述重新确定的待分配认知用户的吞吐率阈值大于自身的吞吐率阈值；S3、若存在闲频段中的PRB未被分配完毕，或者仍存在未被分配的闲频段，则重复执行S2，直至所有认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，或者所有闲频段中的PRB均被分配完毕；S4、若所有闲频段中的PRB均被分配完毕时，仍然存在认知用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则按照优先级从高到低的顺序依次为吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。4.根据权利要求3所述的资源分配的方法，其特征在于，所述按照优先级从高到低的顺序依次为吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，包括：S1、确定待分配认知用户，选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述待分配认知用户，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；S2、如果当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，所述待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述待分配认知用户，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，所述待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；S4、循环执行S1至S3，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的资源分配的方法，其特征在于，所述主用户的吞吐率为所述主用户在所有授权频段上的吞吐率之和，所述主用户在一个授权频段中的吞吐率为：其中，N为授权频段中PRB的总数量，PUn为所述LTE异构网络中的任意一个主用户，为第m个PRB的信道带宽，为eNB在第m个PRB上的发射功率，为在m个PRB上eNB到PUn之间的通信链路的信道增益，N0为高斯白噪声；所述认知用户的吞吐率为认知用户在所占用的每个PRB上的吞吐率之和，所述认知用户在一个PRB上的吞吐率为：其中，SUj为所述LTE异构网络中的任意一个认知用户，为一个授权频段中，第m个PRB中的第n个子PRB，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丹，张力方，胡泽妍，许珺，乌云霄，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11