一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：将系统带宽中的子带宽随机分配至各条由小区基站至用户设备的通信链路；根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数；针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测；相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件。

A Method, Device and Computer Storage Media for Distributing Spectrum Resources

【技术实现步骤摘要】
一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
随着通信系统中高速传输和数据流量的巨大增长，未来的无线通信网络将以越来越密集的方式部署，同时频谱资源愈发紧张，这严重阻碍了移动通信的进一步发展。目前，微波范围内的频谱带几乎被完全占用，尤其在用频高峰时段，数据传输更为拥堵。第五代移动通信技术的出现为无线通信带来了新的发展。其中，毫米波(mmWave)无疑是一项关键技术，因为该技术能够避开拥挤的微波范围频谱，而且具有可实现的方向性高增益，低延迟和大规模频谱可用的特点。尽管毫米波在通信网络中拥有上述优势，但其自身由于具有波长较短，带宽较大的特性，从而导致毫米波通信的覆盖范围有限，并且对干扰和阻塞比较敏感。因此，如果期望更有效地利用毫米波通信，就必须要提出高效的资源分配策略，以切实提高毫米波网络的频谱效率与可靠性。针对毫米波网络中频谱资源的分配问题，部分常规方案提出了一种在动态超密集异构网络中呈现低计算开销和低子带切换率的资源分配方案。但是，该方案并未考虑毫米波网络中的干扰管理和消除，可以了解的是：网络中存在的干扰无疑是导致整体网络性能下降的最主要因素。此外，还有部分常规方案提出了一种联合考虑资源分配和干扰管理的新方案，以减少毫米波网络中各种干扰的影响。然而，该方案具有较高复杂度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质；能够提升毫米波网络的传输性能，并且降低资源分配的实现复杂度。本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种分配频谱资源的方法，所述方法包括：将系统带宽中的子带宽随机分配至各条由小区基站至用户设备的通信链路；根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数；针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测；相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件。第二方面，本专利技术实施例提供了一种分配频谱资源的装置，所述装置包括：初始分配部分、确定部分、检测部分和重分配部分；其中，所述初始分配部分，配置为将系统带宽中的子带宽随机分配至各条由小区基站至用户设备的通信链路；所述确定部分，配置为根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数；所述检测部分，配置为针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测；并根据检测结果触发所述重分配部分；所述重分配部分，配置为相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件。第三方面，本专利技术实施例提供了一种分配频谱资源的装置，所述装置包括：通信接口，存储器和处理器；其中，所述通信接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；所述存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序；所述第一处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行第一方面所述分配频谱资源的方法步骤。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有分配频谱资源的程序，所述分配频谱资源的程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述分配频谱资源的方法步骤。本专利技术实施例提供了一种分配频谱资源的方法、装置及计算机存储介质；针对系统带宽中每个子带宽对应分配的通信链路进行检测，并基于设定系统指标对各子带宽的随机分配状态进行重分配，直至与各子带宽分配状态对应的控制参数满足判定条件，从而利用子带宽与通信链路进行适当匹配，大幅度提升网络吞吐量。能够提升毫米波网络的传输性能，并且降低资源分配的实现复杂度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种无线通信系统架构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种分配频谱资源的方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种分配频谱资源的方法实施过程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种仿真结果比较示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种仿真结果比较示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种分配频谱资源的装置组成示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种分配频谱资源的装置硬件结构示意图。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。参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种无线通信系统和接入网100的示例，无线通信系统(也被称为无线广域网(WWAN))包括基站105、UE115和核心网EPC130。基站105可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站。小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。基站105(共同地被称为演进型通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(E-UTRAN))通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC130对接。除了其它功能之外，基站105还可以执行以下功能中的一个或多个功能：用户数据的转移、无线信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、用户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警告消息的递送。基站105可以通过回程链路134(例如，X2接口)来与彼此直接或间接地(例如，通过EPC130)进行通信。回程链路134可以是有线的或无线的。基站105可以与UE115无线地进行通信。基站105中的每个基站105可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可以存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小型小区105’可以具有与一个或多个宏基站105的覆盖区域110重叠的覆盖区域110’。包括小型小区和宏小区两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点B(eNB)(HeNB)，其可以向被称为封闭用户群组(CSG)的受限制群组提供服务。基站105和UE115之间的通信链路125可以包括从UE115到基站105的上行链路(UL)(也被称为反向链路)传输和/或从基站105到UE115的下行链路(DL)(也被称为前向链路)传输。通信链路125可以使用多输入多输出(MIMO)天线技术，包括空分复用、波束成形和/或发射分集。通信链路可以是通过一个或多个载波的。基站105/UE115可以每个载波使用载波聚合中分配的多至YMHz(例如，5、10、15、20、100MHz)带宽的频谱，以实现用于每个方向上的传输的多至总共YxMHz(x个分量载波)。载波可以彼此相邻或可以彼此不相邻。g节点B(gNB)105可以在毫米波(mmW)频率和/或近mmW频率中操作，以与UE115进行通信。当gNB105在mmW或近mmW频率中操作时，gNB105可以被称为mmW基站。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围并且具有1毫米和10毫米之间的波长。该频带中的无线波可以被称为毫米波。近mmW可以向下扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分配频谱资源的方法，其特征在于，所述方法包括：将系统带宽中的子带宽随机分配至各条由小区基站至用户设备的通信链路；根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数；针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测；相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件。

【技术特征摘要】
1.一种分配频谱资源的方法，其特征在于，所述方法包括：将系统带宽中的子带宽随机分配至各条由小区基站至用户设备的通信链路；根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数；针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测；相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各子带宽的随机分配状态确定各子带宽对应的初始控制参数，包括：根据各子带宽的随机分配状态生成分配状态矩阵A；其中，所述分配状态矩阵A中的元素用于表征第m个小区基站i到第j个用户设备k的通信链路im→kj是否被分配了第n个子带宽fn，1≤m≤M，1≤j≤J，1≤n≤N；相应于表示第m个小区基站i到第j个用户设备k的通信链路im→kj被分配了第n个子带宽fn；相应于表示第m个小区基站i到第j个用户设备k的通信链路im→kj没有被分配第n个子带宽fn；基于所述分配状态矩阵A，根据下式获取用于表征各子带宽对应的初始控制参数的初始控制矩阵C：C＝1-A其中，1表示与A相同大小的全1矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个子带宽所分配的通信链路，按照设定的系统指标进行检测，包括：在所述初始控制矩阵C中，针对每个子带宽对应的元素进行以下检测：相应于第n个子带宽fn对应的元素存在1元素，检测所述第n个子带宽fn所分配的第一通信链路i→k；当所述第n个子带宽fn分配至第二通信链路i→k′时系统吞吐量大于所述第n个子带宽fn分配至第一通信链路i→k的系统吞吐量，则确定检测结果满足设定的重分配策略；当所述第n个子带宽fn分配至第一通信链路i→k且第p个子带宽fp分配至所述第二通信链路i→k′时的系统吞吐量小于所述第n个子带宽fn分配至所述第二通信链路i→k′且所述第p个子带宽fp分配至所述第一通信链路i→k时的系统吞吐量，则确定检测结果满足设定的重分配策略。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述检测结果对应的目标子带宽所分配的通信链路进行重分配，并修订所述目标子带宽的初始控制参数，包括：相应于所述第n个子带宽fn分配至第二通信链路i→k′时系统吞吐量大于所述第n个子带宽fn分配至第一通信链路i→k的系统吞吐量的状况，将所述第n个子带宽fn分配至所述第二通信链路i→k′，以及解除所述第n个子带宽fn与所述第一通信链路i→k之间的分配关系，以及将所述初始控制矩阵中的元素和均置零，以及将所述初始控制矩阵中，所述第n个子带宽fn所分配的出所述第一通信链路i→k和所述第二通信链路i→k′以外的其他通信链路对应的元素均置1；相应于所述第n个子带宽fn分配至第一通信链路i→k且第p个子带宽fp分配至所述第二通信链路i→k′时的系统吞吐量小于所述第n个子带宽fn分配至所述第二通信链路i→k′且所述第p个子带宽fp分配至所述第一通信链路i→k时的系统吞吐量的状况，解除所述第n个子带宽fn与所述第一通信链路i→k的分配关系并将所述第n个子带宽fn分配到所述第二通信链路i→k′，以及解除所述第p个子带宽fp与所述第二通信链路i→k′的分配关系并将所述第p个子带宽fp分配到所述第一通信链路i→k，以及将所述初始控制矩阵中的元素均置零，以及将所述初始控制矩阵中，所述第n个子带宽fn和所述第p个子带宽fp所分配的除所述第一通信链路i→k和所述第二通信链路i→k′以外的其他通信链路对应的元素均置1。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述直至所有子带宽对应的修订后的控制参数满足设定的判定条件，包括：在修改后的控制矩阵中，针对每个子带宽对应的元素进行检测：若存在1元素，则检测所述1元素对应的子带宽所分配的通信链路；相应于检测结果满足设定的重分配策略，将所述1元素对应的子带宽所分配的通信链路进行重分配，并针对所述修改后的控制矩阵，修改所述1元素对应的子带宽的控制参数，直至整个控制矩阵中所有元素均为零。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：石嘉，赵钟灵，李赞，梁微，司江勃，苏坚，廖晓闽，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61