[发明专利]基于图论的多小区两层网络的频谱分配方法

摘要

本发明公开了一种基于图论的多小区两层网络的频谱分配方法，该方法基于LTE中多小区场景下，宏基站与家庭基站共存，两者共享频谱的平台，先通过遗传算法求得图的最大独立集，给宏用户分配频谱，得出宏用户占用的资源块比例。考虑到不同资源块上宏基站和小尺度衰落对家庭用户产生的影响，建立了多张干扰图并提出了较好的方案动态分配频谱。该方法减小了跨层干扰和同层干扰，能够满足宏用户的服务质量要求，增加了系统的总吞吐量并实现了边缘家庭用户吞吐量和家庭用户总吞吐量的折中。

主权项

一种基于图论的多小区两层网络的频谱分配方法，其特征在于，该方法基于宏基站与家庭基站共存，两者共享频谱的平台，具体包括以下步骤：步骤1、对宏用户和家庭用户所占频谱的比例进行合理分配，先对所有小区的宏用户建立干扰图GM=(VM,EM)，其中M代表这是宏用户之间的干扰图，VM为点集，代表宏用户；EM为边集，代表宏基站与宏用户之间的干扰；根据每个点的接收功率和干扰功率，通过逐步建立边来去除对这个点最大的干扰，使得它的接收信干噪比大于要求的门限值，宏用户占用的最小资源块问题可转化成求图的最大独立集或补图的最大独立团问题；最后根据干扰图对宏用户进行频谱分配；步骤2、家庭用户频谱分配，建立家庭基站之间的干扰图，家庭基站网络的干扰图为带权图GF=(VF,EF,WF)，其中F代表这是家庭基站之间的干扰图，VF为点集，代表家庭小区；EF为边集，代表家庭基站与家庭用户之间的干扰，是有向的；WF为权重；每个家庭基站对应一个颜色列表，每种颜色代表一个可使用的资源块；每个家庭基站的初始颜色列表都为所有的颜色，为保证边缘宏用户的质量要求，对每个宏用户计算来自其他宏基站和家庭基站的干扰，若干扰大于门限，逐步去除对最大的来自家庭基站的干扰，同时家庭基站颜色列表中删除此宏用户使用的资源块对应的颜色，直至受到的总干扰低于要求的干扰门限值，然后建立多张干扰图动态分配频谱；最后将资源块分配给家庭用户。