[发明专利]一种无线网络的多维资源分配的方法

说明书

本发明提供一种基于拉格朗日乘子的异构无线网络资源分配的方法，将使得所述网络的全部小区的全部用户的总效用最大作为目标，并且将所述小区的总发送功率小于等于允许的最大发送功率、和所述小区中用户的传输速率大于等于设定的最小速率需求作为约束条件。所述方法包括：针对小区i，确定所设置的与发送功率对应的拉格朗日乘子β、以及与小区i的全部K_i名用户中的每一个的传输速率对应的拉格朗日乘子根据β和针对每一个资源块，确定要分配资源块n的所述小区的最优用户k*；根据拉格朗日乘子β和确定所述小区内不分配资源块的用户的发送功率，确定所述小区内分配任意一个资源块n的每一名用户k的发送功率p_k，n。

技术领域

本发明涉及无线通信，尤其涉及无线网络的资源分配。

背景技术

随着移动通讯技术和多媒体业务的迅猛发展，移动通信网络中数据流量呈指数倍的增长。为了满足无线业务数据流量的需求，在未来无线网络中需要密集地部署小区基站。此外，由于大量移动数据流量发生在局部热点或室内区域，因此部署低功率小区成为未来无线网络发展的趋势。然而，为了提高频谱资源的利用率，在小区密集部署的异构无线网络中会在小区之间产生严重的干扰，造成用户信号质量恶化甚至无法满足基本的用户接收信号强度需求。另外，随着移动互联网和物联网的发展，未来移动应用呈现多样化，其将扩展到广阔的行业和领域，如移动医疗、车联网、智能家居、工业控制等领域，而这些多样化的未来移动业务对业务的速率和延时等多种服务质量需求均有严苛的要求。因此，在未来无线网络中，需要通过优化频谱的资源分配来降低干扰以满足用户的最小接收信号强度，同时还需要满足针对多样化业务的速率、延时等在服务质量方面的要求。

为满足上述有关无线网络的资源分配的要求，一些现有技术针对单小区进行资源分配，通过提高资源分配的系统吞吐量或用户公平性来满足用户服务质量需要。例如，在申请号为200410048327.2的专利中提出了一种适用于移动通信系统的下行分组数据调度方法，其通过给出根据用户的链路质量以及分组数据的优先级等特征来进行下行数据调度。类似地，在申请号为200510109284.9的专利中提出对用户进行上行调度以及上下行联合调度的方法，其根据上行或下行链路的用户调度信息为用户计算上行或下行数据调度的优先等级，并基于用户上下行数据优先级完成资源分配，由此通过对上行和下行联合调度来节省空口资源。然而，其中并未涉及如何避免在基站之间的干扰的方法。在申请号为200810216675.4的专利中提出一种LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其根据用户的反馈信息对新传或重传用户进行调度优先级排序，并且根据新传和重传用户的调度优先级排序进行资源分配。在申请号为201110458448.4的专利中公布了一种LTE系统中下行资源分配方法及装置，给出根据用户业务最小速率需求为用户分配资源的方法。在申请号为201110458448.4的专利申请中公开了一种下行调度方法及装置，该专利根据用户在预定时间窗口内被调度资源块的数量以及各用户在小区S资源块i的信道质量指示所对应的优先级，来确定小区S的资源块i上被调度UE。在申请号为200810190583.3的专利中公开了一种应用于多载波时分双工系统中的下行资源分配方法，其提出通过将与用户处于同一区域的用户信道质量信息作为用户当前信道质量信息的估计值从而进行资源分配。

然而，这些针对单小区进行资源分配的方法仅考虑了用户的信道质量、用户的优先级等进行单小区内的资源分配，而忽略了小区之间的干扰。