[发明专利]基于能效的子信道分配方法

摘要

本发明公开了一种基于能效的子信道分配方法，属于无线移动通信网络中的资源分配技术领域，具体包括以下步骤：确定初始子信道分配方案；在初始子信道分配方案的基础上，更改自由子信道的归属用户为该子信道上速率最大的用户；按照速率可提升空间从大到小选取一个非自由子信道，对其进行替补操作。本发明的方法在保障各个用户速率要求的前提下，将子信道合理的分配给小区用户，使得小区总能效最大化，从而提高能量效率。

主权项

一种基于能效的子信道分配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1.确定初始子信道分配方案；具体包括如下分步骤：S11.初始化，根据式求每个用户在每个子信道上的可达速率，其中，r_s,i,n为用户i在小区s中的第n个子信道上可获得的速率，W为每个子信道的带宽；h_s,i,n为小区s中的用户i在第n个子信道上的信道增益；为小区s中的用户i在小区s′第n个子信道上的信道增益；P_s,n为小区s的基站在第n个子信道上的发射功率，P_s′,n为小区s′的基站在第n个子信道上的发射功率，S为小区数目；N₀为白噪声的平均功率谱密度；定义可选用户集为小区中全体用户，剩余信道集为小区中所有信道；S12.若剩余信道集不为空，选取最大可达速率最小的子信道，将其分配给在该信道上速率最大的用户，在剩余信道集中删去该信道；更新该用户的已得速率，如果大于该用户的最小速率约束，则从可选用户集中删去该用户；如果可选用户集为空，则表示已满足所有用户速率要求，进入步骤S13，否则重复步骤S12；S13.将剩余信道集中的用户分配给速率最大的用户；S2.在步骤S1初始子信道分配方案的基础上，更改自由子信道的归属用户为该子信道上速率最大的用户；具体包括如下分步骤：S21.根据式求每个用户在每个子信道上的可达速率；S22.根据可达速率和现有分配，求每个用户的和速率，以及每个子信道上的实际速率；S23.对于每个子信道和其归属用户，如果该用户的和速率减去该子信道上的实际速率大于该用户的最小速率约束，则该子信道为自由子信道，子信道中最大可达速率与实际速率的差值为该子信道的速率可提升空间；找出速率可提升空间的最大值r^incmax以及对应的子信道i；S24.若r^incmax小于等于零，步骤S2结束，否则，变更i的归属用户为在该信道上速率最大的用户，转到步骤S22；S3.按照速率可提升空间从大到小选取一个非自由子信道，对其进行替补操作。