[发明专利]一种异构网络环境下的多尺度动态频谱分配方案

权利要求书

1.一种异构网络环境下的多尺度动态频谱分配DSA方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在微观尺度上，基于实时用户需求制定小时标的频谱分配定价策略；

2)在宏观尺度上，所达到的和所需的平均传输速率之间的差值被用作反馈信号，以便根据业务需求的大时标变化实现小区间频谱协调；

所述步骤1)，包括以下子步骤：

1)SBS与PBS签订合同，租用N个RB的频谱接入许可证来服务其SU，此外，在SBS的覆盖范围内存在具有数据速率受限要求r_k,k∈{1,2,…,K}的K个SU，占据第n个RB的第k个SU的数据速率为

B₀为每个RB的带宽；p^u和p^l分别表示SBS和PBS中每个RB上的允许发射功率；和分别表示从SBS和PBS到RB n上的SU k的信道增益；RBn表示第n个RB；σ²表示背景噪声功率；p^l是在PBS中的每个RB上分配的允许的发射功率，则RB n的最高出价为

具有最高出价的SU k*赢得使用RB n权利的可能性，并支付与第二高出价的价格，由μ_n表示为

b_k,n表示RB n的最高出价；

2)将所有租赁的RB分配给SU的步骤：①将所有租赁的RB合并为一个RB库，然后逐一分配给一个拍卖赢家，直到库变空；②所有SU由SU库管理，从其中逐一取出SU，它们需要被分配足够的RB以满足其数据速率需求r_k，即

x_k,n是RB分配指示符；如果RB n被分配给了SUk，则x_k,n为1，否则x_k,n为0；p^max表示RB上的允许发射功率的最大值；g_k,n表示到RB n上的SUk的信道增益；

PBS是一个固定的基础设施网络组件，拥有许多许可的频段，并为PU提供连接服务；

SBS还是一个固定的基础设施网络组件，通过向PBS租用频谱接入许可证来为其SU提供服务；SU称为次用户表示允许未经许可的用户；PU为有频谱带的无线服务提供商被称为主要服务提供商，并且具有在某一频谱带上操作的许可证的用户被称为主要用户；

所述步骤2)包括以下子步骤：

1)所获得的和所需的平均传输速率之间的差值反映了可用RB与实际用户需求之间的不平衡，被用作先验知识来指导未来的频谱分配，应该指出的是，任何的宏观频谱分配阶段，都包含大量的时隙，假定在间隙与重新分配的RB的数量之间存在关系，即f，则

ΔN[τ+1]＝f[ΔC[τ]]

ΔC[τ]表示阶段τ中所获得的与期望的平均传输速率的差值；ΔN[τ+1]表示下一阶段τ+1中重新分配的RB数量，

在阶段τ+1中可用的总RB数量被调整为

N[τ+1]＝N[τ]+ΔN[τ+1]

N[τ]表示一阶段τ阶段中重新分配的RB数量；

2)如果校正ΔN[τ+1]为正，则在阶段τ+1中分配给SBSm的RB的数量将增加ΔN[τ+1]，考虑到多个SBS的存在，如果频谱中介没有足够数量的RB满足所有SBS的需求，那么在宏观频谱分配中必须同时考虑SBS之间的公平性问题，最大-最小公平准则是一个常用的标准，如果任何的RB分配都不会减少那些被分配了较少RB的SBS的RB数量，则认为一组RB分配是满足最大-最小公平准则的，其中m表示SBS的个数。