[发明专利]结合信道状态的LTE-A异构频谱传输资源分配优化方法

权利要求书

1.结合信道状态的LTE-A异构频谱传输资源分配优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：构建通信系统基本模型；

S2：在通信系统基本模型基础上，构建饱和流量模型，获取最大化系统ESR的联合功率与RB分配问题并标记为问题一；

S3：引入RC-JLURA算法，将问题一进行近似推导，获取功率分配子问题、RB分配子问题和拉格朗日乘子；

S4：求解功率分配子问题，获取传输功率后，通过GRBA算法对RB分配子问题进行求解；

S5：求解拉格朗日乘子，判断其是否满足RC-JLURA算法的结束条件，若是，则输出分配优化结果，否则，否会执行步骤S4；

其中，ESR具体表示为：Expected Sum Rate，表示系统的期望和速率；RB具体表示为：Resource Block，表示频域资源块；RC-JLURA具体表示为：Reduced-Complexity JointLicensed and Unlicensed Resource Allocation，表示联合授权和非授权频段资源分配算法；GRBA具体表示为：Greedy RB allocation，表示基于贪心算法的RB分配方法。

2.根据权利要求1所述的结合信道状态的LTE-A异构频谱传输资源分配优化方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

考虑一个单独小区单输入单输出LTE网络的下行链路；假设小区间非蜂窝无线接入技术干扰存在于每一个蜂窝小区的非授权频段中，蜂窝小区内干扰在适当的发射功率控制机制下可以忽略；小蜂窝基站通过授权频段与非授权频段的网络为N个CUE提供服务，令n为CUE的编号，则n属于集合N＝{1,...,N}；考虑到基于DFS的雷达波段保护体系，只有部分的非授权频段可用，设非授权载波的数量为M_U，则系统中总共有M＝M_L+M_U个可用的载波；以m表示载波编号，并且m取值为授权载波索引集合M_L或非授权载波的索引集合M_U中的元素值；

为表述简洁，假设每个获得授权的载波均拥有相同数量的K_L个RBs，每个非授权的频段拥有相同数量的K_U个RB；以k表示RB的索引编号，k属于授权频段的RB索引集合K_L＝{1,...,K_L}或非授权频段的RB索引集K_U＝{1,...,K_U}；

假设在某一适当的观测期内，授权频段与非授权频段的信道特性是时不变的；不失一般性，在每个可用的非授权载波上部署一个WAP，其中部署在第m个载波上的WAP为S_m个WUE提供服务，不同的WUE通过基于载波监听多路访问与冲突检测的分布式协调机制来共享非授权频段的信道资源；同时为了确保与Wi-Fi系统稳定共存，采用第3类LBT方案，固定竞争窗口的大小为Z；CUE使用非授权载波m时的平均信道占用率为：

其中，τ_LTE和τ_WIFI分别为U-LTE和Wi-Fi流量的传输概率；在实际网络中，小区下行链路的CSI会受到信道估计CE偏差、量化误差和反馈延迟的影响；此时，假设CSI的误差主要是由CE偏差引起的；

定义第n个CUE在第m个载波上的第k个RB上的信道增益为：

其中是h_n,m,k的估计值，是方差为的CSI估计误差，M＝M_L∪M_U和K＝K_L∪K_U分别为所有载波和RB的索引集合，因此此外，定义信道功率增益为g_n,m,k，则g_n,m,k为带有两个自由度的NCχ²分布变量，完成通信系统基本模型的构建。