【技术实现步骤摘要】
最大化调度用户集势的动态调度方法与装置
本专利技术涉及到满足特定速率需求通信场景中的通信资源分配问题,尤其涉及一种最大化调度用户集势的动态调度方法与装置。
技术介绍
近年来,随着互联网和物联网应用需求的爆发式增长,无线通信面临的有限频谱资源与持续增长的无线业务需求之间的矛盾日益凸显。为了支持更高速率的无线传输,第五代(5G)及后5G移动通信系统在利用较低频段资源的基础上将使用高频毫米波通信来满足以用户“体验质量(QualityofExperience,QoE)”为中心的无线通信需求。相较于第四代(4G)移动通信网络,5G移动通信网络除了进一步增加可实现速率(增强移动宽带(enhanceMobileBroadband,eMBB))之外,还着力为海量机器类通信(massiveMTC,mMTC)和超可靠低延迟通信(UltraReliable&LowLatencyCommunication,uRLLC)提供无线数据传输服务。mMTC和uRLLC作为第五代通信网络中的关键服务类型,主要面向物物互联的应用场景。其中,mMTC主要满足海量物联的通信需求,面向以传感和数据采集为目标的应用场景;uRLLC则基于其低时延和高可靠性的特点,主要面向垂直行业的特殊应用需求,如智能工厂、智能港口、智能车联网、远程医疗等。然而,这类新兴的通信场景兼具mMTC和uRLLC场景特点,所服务的通信终端数呈指数增加,同时在基站成本约束的条件下,通信节点指数增长使其面临基站数与通信终端数极不对称的窘境,进而产生以上行链路数据业务传输为主导 ...
【技术保护点】
1.一种最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)根据各用户的信干噪比判断是否满足业务需求,将满足业务需求的用户组合到一起,作为可行用户集;将可行用户集中信干噪比最大的一个用户加入已调度用户集;/n(2)从可行用户集中筛选出未被调度的用户构成剩余可行用户集,依次将剩余可行用户集中的每个用户分别于已调度用户集进行组合构成临时用户集,筛选出满足集合中所有用户的业务需求且总发送功率最小的临时用户集,替换已调度用户集;重复此过程,直至剩余可行用户集为空集或者所有临时用户集均不满足要求;/n(3)有放回的从已调度用户集中取出一个用户,剩余用户集合作为待优化用户集,筛选出一个满足所有用户的业务需求且总发送功率最小的待优化用户集,记录被筛选出的用户;/n(4)如果步骤(2)中已调度用户集的最后加入的一个用户和步骤(3)筛选出的用户相同,则输出已调度用户集和对应的波束赋形向量;如果用户不同,则将步骤(3)选出的总发送功率最小的待优化用户集作为已调度用户集,继续执行步骤(2)。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)根据各用户的信干噪比判断是否满足业务需求,将满足业务需求的用户组合到一起,作为可行用户集;将可行用户集中信干噪比最大的一个用户加入已调度用户集;
(2)从可行用户集中筛选出未被调度的用户构成剩余可行用户集,依次将剩余可行用户集中的每个用户分别于已调度用户集进行组合构成临时用户集,筛选出满足集合中所有用户的业务需求且总发送功率最小的临时用户集,替换已调度用户集;重复此过程,直至剩余可行用户集为空集或者所有临时用户集均不满足要求;
(3)有放回的从已调度用户集中取出一个用户,剩余用户集合作为待优化用户集,筛选出一个满足所有用户的业务需求且总发送功率最小的待优化用户集,记录被筛选出的用户;
(4)如果步骤(2)中已调度用户集的最后加入的一个用户和步骤(3)筛选出的用户相同,则输出已调度用户集和对应的波束赋形向量;如果用户不同,则将步骤(3)选出的总发送功率最小的待优化用户集作为已调度用户集,继续执行步骤(2)。
2.根据权利要求1所述的最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,所述步骤(1)中采用最大比发送及单用户通信的方式计算出所有用户的信干噪比,将信干噪比大于等于最小信干噪比阈值的用户加入可行用户集。
3.根据权利要求1所述的最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,所述步骤(1)中将可行用户集的用户按照信干噪比由大到小排列。
4.根据权利要求1所述的最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,所述步骤(2)和(3)中,通过求解如下优化问题判断用户集中的用户业务需求是否均可满足:
其中,||·||2表示向量的2范数,表示临时用户集(或待优化用户集)中第l个用户,γl和wl分别表示第l个用户的信干噪比和波束赋形向量,γmin,l表示第l个用户的最小信噪比阈值,P表示基站最大发射功率;如果临时用户集(或待优化用户集)存在上述优化问题的解,则用户集中的用户业务需求均可满足,否则不满足。
5.根据权利要求4所述的最大化调度用户集势的动态调度方法,其特征在于,第l个用户的信干噪比由式确定,其中表示第l个用户与基站之间的信道系数,σl表示第l个用户的高斯白噪声的标准方差,(·)H表示向量的共轭转置,Nt表示基站的天线数。
6.一种最大化调度用户集势的动态调度装置,其特征在于,包括:
技术研发人员:何世文,袁军,熊绍文,黄凤青,欧叶玉,蔡康利,高以鹏,张尧学,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。