[发明专利]一种基于有限队列情况下的跨层资源分配方法

摘要

本发明公开了一种基于有限队列情况下的跨层资源分配方法，基于跨层优化的模型提出用户的共享缓存和固有缓存共存，若每个用户的固有缓存为设定值，则所有剩下的缓存作为共享缓存。将目标函数分解为子载波比特分配和功率分配两个步骤。本发明在同样满足QoS的情况下与动态调整算法相比有所提升；动态调整算法丢包率性能有很大程度的提升，因为共享缓存的使用使得缓存的自适应能力增强，从而更好地得到了利用，减小了丢包率；能够使得系统丢包率和公平性之间有一个良好的折衷，总体性能相对较优。

主权项

一种基于有限队列情况下的跨层资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：1）基于以下跨层优化的模型提出用户的共享缓存和固有缓存共存，若每个用户的固有缓存为设定值，则所有剩下的缓存作为共享缓存；所建立的跨层优化的模型为： max x k , n , p k , n Σ k = 1 K Σ n = 1 N x k , n · r k , n 限制条件包括： C 1 : Σ k = 1 K x k , n = 1 , x k , n = { 0,1 } ∀ n , k ; C 2 : Σ n = 1 N Σ k = 1 K x k , n p k , n ≤ P total C 3 : r k , min ( t ) ≤ r k ( t ) ≤ r k , max ( t ) , ∀ k C 4 : Σ k = 1 K L k ≤ ψ 其中，xk,n={0,1}表示子载波n是否被分配给用户k，pk,n表示第k个用户在第n条子载波上的功率，rk,n表示第k个用户在第n条子载波上的传输速率；限制条件C1限定了每个子载波只能被一个用户的占用；限制条件C2限定了分配给所有用户的功率加权值必须小于等于系统的总功率限制Ptotal；限制条件C3限定了每个用户的速率要求，rk,min(t)表示第k个用户的最小速率要求；rk,max(t)表示第k个用户的最大速率要求；限制条件C4限定了所有队列长度总和不能超过系统的总缓存容量ψ，Lk表示第k个用户的队列长度；目标函数是在这些限制条件下达到总系统容量的最大；2）将上述目标函数分解为子载波比特分配和功率分配两个步骤；子载波比特分配包括：给每个子载波对应的每个用户设定一个优先权值，该优先权值综合考虑MAC层和物理层的各个参数要求；在得到用户在每条子载波上的优先权值后，按照用户在子载波上优先权值的大小进行子载波比特分配；在子载波分配完之后，再进行子载波功率分配。