[发明专利]基于CoMP的异构网络资源分配方法及系统

摘要

本申请提供了一种基于CoMP的异构网络资源分配方法及系统，其中所述方法将资源联合分配描述为非线性混合整数规划问题，设计了复杂度较低的迭代算法寻求问题的最优解。在每次迭代中将原资源联合分配问题分解为信道分配和功率分配两个子问题，以此来降低计算复杂度。针对信道分配子问题，提出了贪婪算法求最优解。而针对分解后的功率分配子问题，设计了基于迭代的注水算法。基于获得的结果进行信道和功率的分配。通过理论分析，证明了该方法能够以较低复杂度，在合理时间内获得最优解。

主权项

1.一种基于CoMP的异构网络资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：(11)获取所述异构网络下行链路的当前信道状态；(12)根据所述下行链路的当前信道状态信息以及前次迭代获得的功率分配向量p(i‑1)，通过贪婪算法进行信道分配，求得当前信道分配向量ρ(i)的最优解；所述i为迭代次数，且1≤i≤I，所述I为迭代次数最大值；(13)根据所述下行链路的当前信道状态信息、当前信道分配向量ρ(i)以及前次迭代获得的功率分配向量p(i‑1)，通过基于迭代的注水算法进行功率分配，求得当前功率分配向量p(i)的最优解；(14)根据所述ρ(i)、p(i)求所述异构网络在满足传输功率约束条件下的最大吞吐量T(i)并令i＝i+1；(15)重复步骤(12)(13)(14)直到i＝I或T(i)＝T(i‑1)；(16)按照满足i＝I或T(i)＝T(i‑1)时对应的ρ(i)和p(i)对用户进行资源分配；所述贪婪算法包括如下步骤：根据公式得到信道c上传输速率最大的用户u；其中信道c满足1≤c≤C；且所述C为所述异构网络的信道数量；为基站b分配在信道c上的传输功率；为在信道c上，从基站b到用户u的链路的信道增益，且0≤b≤B；所述B为所述异构网络的基站数量；令输出当前信道分配向量ρ；所述迭代注水算法包括如下步骤：对所有基站b，顺序做如下(21)‑(23)操作：(21)对所有信道c，基于和公式计算所述k为迭代次数；且1≤k≤K，所述K为迭代次数最大值；所述(22)计算水位线1/λ_b：所述λ_b为拉格朗日乘子：对任意信道c，令并按升序排序；所述Δf为信道带宽，所述N₀是加性高斯白噪声功率；对j，令j从C到1顺序进行递减直到；所述为基站b的最大传输功率；(23)对所有信道c，基于公式求更新基站b的最佳功率分配(24)根据公式求R(k)，令k＝k+1；返回步骤(21)，直到k＝K或R(k)＝R(k‑1)；(25)输出功率分配向量p。