蜂窝网络中无线资源管理方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109861803A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201811523246.1(22)申请日2018.12.13(71)申请人陕西师范大学地址710119陕西省西安市长安区西长安街620号(72)发明人李晨韩维佳马骁杜松刘美珍刘佳鑫(74)专利代理机构西安智萃知识产权代理有限公司61221代理人方力平(51)Int.Cl.H04L5/00(2006.01)H04W72/04(2009.01)H04W72/08(2009.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称蜂窝网络中无线资源管理方法和装置(57)摘要本发明属于一种蜂窝网络中无线资源管理方法，包括以下步骤：步骤1：初始化Z个RC三维资源块的基本参数，基本参数包括时隙、带宽、功率载波宽度以及RC三维资源块的分配矩阵C[：，m，n]，n≤Z；步骤2：将S个用户设备按信道增益信息的大小由小到大进行编号排序，生成用户序列；步骤3：按照用户序列的顺序将系统中的Z个RC三维资源块依次分配给相应的用户设备；步骤4：根据不同用户设备的QOS的要求，从功率轴顶层开始依次对每个RC三维资源块的功率进行调整。本发明无线资源管理方法在传统的时频资源块概念引入了功率域，并利用用户设备信道的增益信息，使时频资源块在同一个频段里可以被不同的用户设备同时高效利用。CN109861803ACN109861803A权利要求书1/2页1.一种蜂窝网络中无线资源管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：初始化Z个RC三维资源块的基本参数，所述基本参数包括时隙f、带宽g以及RC三维资源块的分配矩阵C[l，m，n]，1＜n≤Z；步骤2：将S个用户设备按信道增益信息的大小由小到大进行编号排序，生成用户序列；步骤3：按照所述用户序列的顺序将系统中的Z个RC三维资源块依次分配给相应的用户设备；具体的，按照用户序列的顺序，依次将沿功率轴由低到高分布的Z个RC三维资源块分配给相应的用户设备，直到将Z个RC三维资源块分配完，即C[：，m，1]＝k1，C[：，m，2]＝k2，...C[：，m，n]＝kn...；步骤4：根据不同用户设备的QOS的要求，通过公式(1)从所述功率轴顶层开始依次对每个RC三维资源块的功率进行调整：其中，且σ表示系统噪声，Ai，m表示系数矩阵；h表示用户设备的信道增益值，r表示用户设备的数据传输速率；同时，存在着功率约束，各个RC三维资源块的功率之和远小于系统的总功率，即∑PS＜＜Pmax。2.根据权利要求1所述的蜂窝网络中无线资源管理方法，其特征在于，所述步骤1中初始化RC三维资源块的具体方法为：假设功率分配系统的时域长度为T，总带宽为B，用户设备总个数为S，令L＝T/f，M＝B/g，N＝S，则功率分配系统大小为L×M×N；其中，L表示将时域划分的时隙个数，M表示将总带宽划分的频段个数，N表示将功率域划分的功率段个数；则对于任意RC三维资源块，假设以矩阵C[l，m，n]来表示RC三维资源块的分配矩阵，初始化RC三维资源块即令C＝0，l＝m＝n＝1。3.根据权利要求2所述的蜂窝网络中无线资源管理方法，其特征在于，所述步骤2中生成用户序列的具体方法为：将S个用户设备中信道增益信息最小的用户设备的用户序号设为1，用户信道增益信息次小的用户设备的用户序号设为2，以此类推，依次对功率分配系统中所有的用户设备进行排序，即满足其中k1表示功率分配系统中信道增益信息最小的用户设备，kS表示功率分配系统中信道增益信息最大的用户设备。4.根据权利要求3所述的蜂窝网络中无线资源管理方法，其特征在于，所述步骤4中根据公式(1)对RC三维资源块的功率进行调整的具体方法为：步骤4.1：通过公式(2)计算所述用户序列中序号最大的用户设备kS对应的RC三维资源块的功率P[m，kS]；其中，kS表示用户序列中序号为S的用户设备，P[m，kS]表示用户设备kS调整后的功率，σ表示系统噪声，表示用户设备kS的数据传输速率，表示用户设备kS的信道增益值；步骤4.2：通过公式(2)计算所述用户序列中序号次大的用户设备ks-1对应的RC三维资源块的功率P[m，ks-1]时，将用户设备kS所对应的RC三维资源块的功率P[m，kS]作为噪声，则：2CN109861803A权利要求书2/2页其中，ks-1表示用户列中序号为S-1的用户设备，P[m，ks-1]表示用户设备ks-1调整后的功率，σ表示系统噪声，表示用户设备ks-1的数据传输速率，表示用户设备ks-1的信道增益值；步骤4.3：通过公式(2)计算所述用户序列中序号为S-2的用户设备ks-2对应的RC三维资源块的功率P[m，ks-2]时，将用户设备ks-1、ks对应的RC三维资源块的调