一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，所述异构网的中心位置设置宏基站，在宏基站的覆盖范围内密集部署许多的微基站，不同微基站之间的覆盖区域会重叠，本异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，将资源块按照干扰拓扑进行分配，使想干扰的节点之间使用不相同的资源来消除干扰；算法从一开始，就尽力使较多的节点参与资源分配，在可选资源较多的情况下进行分配相对容易；随着资源分配的逐步进行，虽然可分配资源数量相对减少，但待分配节点数量也在减少，分配过程的繁杂程度并不会增加，算法过程更加简洁。

【技术实现步骤摘要】
一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法
本专利技术涉及资源分配
，具体为一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法。
技术介绍
由于无线电作为一种资源，已经深入社会生活方方面面，实现了人类“随时随地随心沟通”的梦想，是文化建设、社会建设的重要组成部分，是提升人民生活质量的重要物质支撑；同时无线电也是保障经济安全、国防安全、信息安全、社会安全和国家安全的重要基石；无线电频率资源的有效开发和高效使用是国家核心竞争力的充分体现。然而，在频谱测量的大量研究中发现，由于无线电新技术的不断发展，大容量信息无线传输的需求不断增加，需要使用更多的频谱资源，频率资源表现出即将枯竭，不够分配的现象，而实质上是在已使用频谱在多维空间中存在着频谱利用率低的现象。在复杂电磁环境下，台站类型多、分布密集，台站间辐射干扰严重，当台站受到干扰时，一般采取增大发射功率的办法占用频率资源，导致电磁环境更加复杂，从而引起更多的台站间干扰；优先级高的台站的频率需求得到优先保障，当该台站不占用频率时，该频率资源被闲置，频率利用率不高，为此，我们提出一种基于干扰矩阵的资源分配方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，包括异构网，所述异构网的中心位置设置宏基站，在宏基站的覆盖范围内密集部署许多的微基站，不同微基站之间的覆盖区域会重叠，其资源分配方法包括以下步骤：S1、根据网络干扰关系生成干扰矩阵，如下式所示：其中，在(1)中的干扰矩阵I生成过程中，首先将对角线元素全部置零，每个微基站对自己本身不产生干扰，再根据(2)置对角线以上和对角线以下的所有元素值与上三角对应位置元素值关于对角线对称相等；S2、在干扰矩阵中找到列和最大的那一列jjmax对应的同序号节点是干扰结构中干扰关系最多的那一个节点，从该节点出发进行资源分配，在算法的初始为较多的节点分配资源；S3、令所有节点的资源分配情况对应于向量R，该向量的维数等网络中的所有开启节点数；S4、给jmax对应的同序号节点先分配1号频谱资源块资源，并给jmax列中所有置1元素对应的行号为序号的节点分配2号频谱资源块资源，标记这些节点不可用1号资源，即：R＝[20121002]；S5、从R中可知，节点1、4、7分配了相同的频谱资源，此时，需要考察1、4、7节点间的干扰关系；S6、若在干扰矩阵中存在j’列，j’列的列和满足jmax-1，查找R中不为0的元素对应的位置号i’；S7、干扰矩阵中，当j’＝0，且R中仍有元素为0时，给元素号对应的节点分配任意资源；当j’＝0，且R中仍有元素不为0时，算法完毕。优选的，所述步骤S2中若同时找出多个列和相同的列号，根据列号的大小依次进行资源分配。优选的，所述步骤S3中，当还未对任何节点分配资源时，该向量为一个零向量，即：R＝[0000000]。优选的，所述步骤5中1、4、7节点间的干扰关系如下式所示：若I14＝I17＝0，且I47＝0，资源分配不做任何变化；若I14＝I17＝0，且I47＝1，则给节点7重新分配资源，要求满足R7≠R4；若I14＝I17＝1，且I47＝0，则给节点4和7重新分配资源，要求满足R4≠R1，R7≠R1；若I14＝I17＝1，且I47＝1，则给节点4和7重新分配资源，要求满足R4≠R1，R7≠R1且R4≠R7；若I14＝1，I17＝0且I47＝0，只给节点4重新分配资源，R4≠R1；若I14＝1，I17＝0且I47＝1，给节点4，7重新分配资源，R4≠R1，R7≠R4。优选的，所述步骤S6中，若Ii’j’＝0，则序号为j’节点可任意分配频谱资源块；若Ii’j’＝1，则Rj’≠Ri’，查找列j’中行号不等于i’且值为1的元素，与这些元素行号相同序号的节点进行资源分配，分配方法依照步骤S5。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，将资源块按照干扰拓扑进行分配，使想干扰的节点之间使用不相同的资源来消除干扰；算法从一开始，就尽力使较多的节点参与资源分配，在可选资源较多的情况下进行分配相对容易；随着资源分配的逐步进行，虽然可分配资源数量相对减少，但待分配节点数量也在减少，分配过程的繁杂程度并不会增加，算法过程更加简洁。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，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做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。本专利技术提供一种技术方案：一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，包括异构网，异构网的中心位置设置宏基站，在宏基站的覆盖范围内密集部署许多的微基站，不同微基站之间的覆盖区域会重叠，其资源分配方法包括以下步骤：S1、根据网络干扰关系生成干扰矩阵，如下式所示：其中，在(1)中的干扰矩阵I生成过程中，首先将对角线元素全部置零，每个微基站对自己本身不产生干扰，再根据(2)置对角线以上和对角线以下的所有元素值与上三角对应位置元素值关于对角线对称相等；S2、在干扰矩阵中找到列和最大的那一列jjmax对应的同序号节点是干扰结构中干扰关系最多的那一个节点，从该节点出发进行资源分配，在算法的初始为较多的节点分配资源；S3、令所有节点的资源分配情况对应于向量R，该向量的维数等网络中的所有开启节点数；S4、给jmax对应的同序号节点先分配1号频谱资源块资源，并给jmax列中所有置1元素对应的行号为序号的节点分配2号频谱资源块资源，标记这些节点不可用1号资源，即：R＝[20121002]；S5、从R中可知，节点1、4、7分配了相同的频谱资源，此时，需要考察1、4、7节点间的干扰关系；S6、若在干扰矩阵中存在j’列，j’列的列和满足jmax-1，查找R中不为0的元素对应的位置号i’；S7、干扰矩阵中，当j’＝0，且R中仍有元素为0时，给元素号对应的节点分配任意资源；当j’＝0，且R中仍有元素不为0时，算法完毕。步骤S2中若同时找出多个列和相同的列号，根据列号的大小依次进行资源分配。步骤S3中，当还未对任何节点分配资源时，该向量为一个零向量，即：R＝[0000000]。步骤5中1、4、7节点间的干扰关系如下式所示：若I14＝I17＝0，且I47＝0，资源分配不做任何变化；若I14＝I17＝0，且I47＝1，则给节点7重新分配资源，要求满足R7≠R4；若I14＝I17＝1，且I47＝0，则给节点4和7重新分配资源，要求满足R4≠R1，R7≠R1；若I14＝I17＝1，且I47＝1，则给节点4和7重新分配资源，要求满足R4≠R1，R7≠R1且R4≠R7；若I14＝1，I17＝0且I47＝0，只给节点4重新分配资源，R4≠R1；若I14＝1，I17＝0且I47＝1，给节点4，7重新分配资源，R4≠R1，R7≠R4。步骤S6中，若Ii’j’＝0，则序号为j’节点可任意分配频谱资源块；若Ii’j’＝1，则Rj’≠Ri’，查找列j’中行号不等于i’且值为1的元素，与这些元素行号相同序号的节点进行资源分配，分配方法依照步骤S5。本异构网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，包括异构网，其特征在于，所述异构网的中心位置设置宏基站，在宏基站的覆盖范围内密集部署许多的微基站，不同微基站之间的覆盖区域会重叠，其资源分配方法包括以下步骤：S1、根据网络干扰关系生成干扰矩阵，如下式所示：

【技术特征摘要】
1.一种异构网中基于干扰矩阵的资源分配方法，包括异构网，其特征在于，所述异构网的中心位置设置宏基站，在宏基站的覆盖范围内密集部署许多的微基站，不同微基站之间的覆盖区域会重叠，其资源分配方法包括以下步骤：S1、根据网络干扰关系生成干扰矩阵，如下式所示：其中，在(1)中的干扰矩阵I生成过程中，首先将对角线元素全部置零，每个微基站对自己本身不产生干扰，再根据(2)置对角线以上和对角线以下的所有元素值与上三角对应位置元素值关于对角线对称相等；S2、在干扰矩阵中找到列和最大的那一列jjmax对应的同序号节点是干扰结构中干扰关系最多的那一个节点，从该节点出发进行资源分配，在算法的初始为较多的节点分配资源；S3、令所有节点的资源分配情况对应于向量R，该向量的维数等网络中的所有开启节点数；S4、给jmax对应的同序号节点先分配1号频谱资源块资源，并给jmax列中所有置1元素对应的行号为序号的节点分配2号频谱资源块资源，标记这些节点不可用1号资源，即：R＝[20121002]；S5、从R中可知，节点1、4、7分配了相同的频谱资源，此时，需要考察1、4、7节点间的干扰关系；S6、若在干扰矩阵中存在j’列，j’列的列和满足jmax-1，查找R中不为0的元素对应的位置号i’；S7、干扰矩阵中，当j’＝0，且R中仍有元素为0时，给元素号对应的节点分配任意资源；当j’＝0，且R中仍有元素不为0时，算法完毕。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何华，姜静，金蓉，梁彦霞，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61