一种OFDMA 系统中基于效用的无线资源分配方法技术方案

技术编号:8648704 阅读:397 留言:0更新日期:2013-04-28 18:29
本发明专利技术公开了一种OFDMA系统中基于效用的无线资源分配方法,为系统中的所有用户提供效用函数,该效用函数将信道状态信息(CSI),时延,业务QoS系数,数据队列状态信息(QSI)和用户已发数据包数量综合考虑;然后在基站总功率和分配给每条子载波上的功率受限的情况下,使用每个用户的效用函数之和作为资源分配的目标;最后,根据所设计的效用函数,为用户分配资源达到资源分配的目标。本发明专利技术通过在效用函数中综合考虑CSI,时延,业务QoS系数,QSI和用户已发数据包数量多方面因素的影响,与传统的资源分配方法相比,可以在系统吞吐量、时延性和用户公平性之间达到更好地均衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线资源分配
,涉及一种OFDMA系统中基于效用的无线资源分配方法。
技术介绍
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址)是以OFDM技术为基础发展起来的,它的基本思想是将高速数据流分散到多个子载波上传输,这些子载波之间是相互正交的。从而大幅度地降低了子载波上的符号速率,使符号的持续时间加长,因此可以抵抗时延扩展,大大减小了符号间干扰。OFDM调制中,各个子载波之间是相对独立的,每条子载波可以有自己特定的调制方式和发射功率电平,OFDMA与常规的频分复用FDMA相似,但是FDMA需要有保护频带,而OFDMA不需要保护频带,避免了频带资源的浪费。在无线网络中,无线频谱资源稀缺,无线资源被越来越多的用户所共享,无线资源的分配和调度方法是无线网络研究的重要课题。随着对多媒体业务支持需求的日益增长,例如国际协议电视,在线游戏和远程医疗等,所需的传输带宽也要随之增长。带宽的增长导致了系统性能的下降,这时因为频率选择性衰落会引起的符号间干扰。正交频分多址(OFDMA)物理层(PHY)和媒体接入控制(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OFDMA系统中基于效用的无线资源分配方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在单小区多用户下行OFDMA系统中,M个用户被同一个基站服务,共有K种可选择的调制方式,系统被分成N条相互正交的子载波,所有用户的数据包到达过程服从泊松分布,每个时隙都有新的数据包到达,用户的数据队列长度L等于当前时隙新到达的数据包量与队列中剩余数据包量之和;用户在子载波上的效用函数为μnmk=f(L,Nt,r,τ,α),μnmk的值表示将子载波n∈{1,...,N}分配给任意用户m∈{1,...,M}并且采用调制方式k∈{1,...,K}所能得到的收益;μnmk不仅考虑可达速率r,时延τ和用户QoS系数α的影响,还...

【技术特征摘要】
1.一种OFDMA系统中基于效用的无线资源分配方法,其特征在于,包括以下步骤 1)在单小区多用户下行OFDMA系统中,M个用户被同一个基站服务,共有K种可选择的调制方式,系统被分成N条相互正交的子载波,所有用户的数据包到达过程服从泊松分布,每个时隙都有新的数据包到达,用户的数据队列长度L等于当前时隙新到达的数据包量与队列中剩余数据包量之和; 用户在子载波上的效用函数为X, a), Unmk的值表示将子载波n G {I,. . . , N}分配给任意用户m G {I,. . . , M}并且采用调制方式k G {I,. . . , K}所能得到的收益; unmk不仅考虑可达速率r,时延T和用户QoS系数a的影响,还将用户的数据队列长度L和已发数据包数量Nt的信息考虑在内;效用函数!!-是!,T和L的单调递增函数,是Nt的单调递减函数; 2)资源分配在每条子载波上执行,在分配时找到子载波分配矩阵Inxmxk使OFDMA系统总效用最大化,该矩阵表示每条子载波分配给了哪个用户及其调制方式和每个用户分配到了哪些子载波; Inmk是子载波分配指示矩阵Inxmxk中的任意元素,表示子载波n是否已分配给调制方式为k的用户m,它的取值为O或LInmk G {0, 1}; 当Inmk=I时,表示子载波n已分配给调制方式为k的用户m ;当Inmk=O时,则没有将子载波n分配给调制方式为k的用户m ; 采用拉格朗日数乘法进行优化,优化目标为2.如权利要求1所述的OFDMA系统中基于效用的无线资源分配方法,其特征在于,包括以下操作 初始化所有子载波的分配在每个时隙的开始进行,每一条子载波在未分配前,不属于任何用户,初始化子载波分配矩阵 Inxmxk-O 和所有拉格朗日乘子、n=0, n=l,. . .,N ; 子载波预分配按步骤2)进行子载波预分配,子载波分配给在其上传输具有最大效用的用户及调制方式,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锋刘莹朱世华耿莉娜
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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