專利名稱:協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法 和裝置。
背景技術(shù):
伴隨著無線多址技術(shù)的發(fā)展,以及無線應(yīng)用服務(wù)需求的不斷提高,下一代無線 網(wǎng)絡(luò)要求能夠支持高速傳輸,這就要求需要有更多的可用無線資源。然而無線資源又是 稀缺的,因此,如何提高無線頻譜的利用率是下一代無線網(wǎng)絡(luò)面臨的重大挑戰(zhàn)。協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)通過小區(qū)間基站相互協(xié)作可以有效地減少小區(qū)間干擾,提高 無線頻譜的利用率,從而引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注?,F(xiàn)有技術(shù)中的一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案為蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作多點(diǎn)傳 輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案,該方案提出了迫零傳輸方案和臟紙編碼方案,并比較了協(xié)作多點(diǎn)傳 輸網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 方案至少存在如下問題該方案未提出在協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中如何對(duì)用戶進(jìn)行資源分 配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法和裝置,以實(shí) 現(xiàn)在協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中基于用戶的QoS(QUality0fServiCe,服務(wù)質(zhì)量)請(qǐng)求對(duì)用戶進(jìn)行 資源分配?!N協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法,包括根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求特性將協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的用戶分為兩大類時(shí)延 敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶;基于預(yù)先設(shè)定的約束條件,對(duì)所述時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù) 請(qǐng)求的用戶進(jìn)行資源分配。一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配裝置,包括用戶劃分模塊,用于根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求特性將協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的用 戶分為兩大類時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶;資源分配模塊,用于基于預(yù)先設(shè)定的約束條件,對(duì)所述時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用 戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶進(jìn)行資源分配。由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例可以針對(duì)不同 QoS請(qǐng)求的用戶時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶,引入不同的 約束條件。在協(xié)作傳輸策略下以及約束條件的限制下可以最優(yōu)化協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的功 率分配,從而可以減少小區(qū)間的互干擾,提高小區(qū)的傳輸容量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例, 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提出的一種基于QoS請(qǐng)求的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源 分配方法的處理流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提出的一種基于QoS請(qǐng)求的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源 分配裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施 例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí) 施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù) 的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提出了基于用戶的QoS請(qǐng)求的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)資源分 配方案,該方案可以根據(jù)用戶的不同QoS請(qǐng)求特性,對(duì)用戶進(jìn)行分類,并針對(duì)不同種類 的用戶分別設(shè)定不同的約束條件,在協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中對(duì)用戶進(jìn)行最優(yōu)資源分配。為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解,下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一 步的解釋說明,且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。實(shí)施例一該實(shí)施例提出的一種基于QoS請(qǐng)求的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法的處 理流程如圖1所示,包括如下的處理步驟步驟11、根據(jù)Q0S請(qǐng)求特性將用戶分為兩大類具有時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶 與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶。對(duì)于用戶而言,不同的用戶可以有不同的QoS請(qǐng)求,根據(jù)QoS特性,將用戶分 為兩大類具有時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶。例如,實(shí)時(shí)語 音服務(wù)對(duì)時(shí)延要求敏感,而盡力而為的文件傳輸服務(wù)則對(duì)時(shí)延不敏感。假設(shè)在下行協(xié)作蜂窩網(wǎng)絡(luò)中有M個(gè)基站,每個(gè)基站有t個(gè)發(fā)送天線。同時(shí)有N 個(gè)用戶,每個(gè)用戶有r個(gè)接收天線。另外假設(shè)N個(gè)用戶可以根據(jù)其QoS請(qǐng)求分為兩類 K1個(gè)具有時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與K2個(gè)具有時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶,其中KfK2 =N。具有時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶對(duì)應(yīng)的用戶集合為Ω ”具有時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求 的用戶對(duì)應(yīng)的用戶集合為Ω2,且對(duì)于時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶有最小傳輸速率Rk的限 制。那么對(duì)于用戶接收端的接收信號(hào)的矢量的計(jì)算方法為Y1 = Hkx+ni; i = 1,2,...N其中Y1 e Crxi表示接收信號(hào)的矢量,Hk e 口 rXtM表示第k個(gè)用戶的信道增益矩 陣,χ e CtMxl表示發(fā)送信號(hào)矢量,η e Cxi表示噪聲矢量。
對(duì)于基站發(fā)送端的發(fā)送信號(hào)的矢量的計(jì)算方法為
權(quán)利要求
1.一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法,其特征在于,包括根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求特性將協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的用戶分為兩大類時(shí)延敏感 業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶;基于預(yù)先設(shè)定的約束條件,對(duì)所述時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求 的用戶進(jìn)行資源分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法,其特征在于,所述的 約束條件包括時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶的傳輸速率大于設(shè)定的最小速率; 各個(gè)時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶的傳輸速率之間的比值滿足預(yù)先設(shè)定的比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法,其特征在于,所述的 基于預(yù)先設(shè)定的約束條件,對(duì)所述時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用 戶進(jìn)行資源分配,具體包括所述的預(yù)先設(shè)定的約束條件包括
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法,其特征在于,所述的 根據(jù)所述的約束條件,對(duì)各個(gè)時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶和時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶進(jìn) 行傳輸功率分配,并使所有用戶的傳輸速率之和達(dá)到最大,具體包括
5.—種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配裝置,其特征在于,包括
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配裝置,其特征在于,所述的 資源分配模塊包括約束條件設(shè)定模塊,用于預(yù)先設(shè)定約束條件,該約束條件包括
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配裝置,其特征在于,所述的 傳輸功率分配模塊具體包括拉格朗日乘積因子計(jì)算模塊,用于計(jì)算拉格朗日乘積因子p,β μ k,所述的p, β k 及μ k的計(jì)算方法如下
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的資源分配方法和裝置。該方法主要包括根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求特性將協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的用戶分為兩大類時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶;基于預(yù)先設(shè)定的約束條件,對(duì)所述時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶進(jìn)行資源分配。利用本發(fā)明實(shí)施例可以針對(duì)不同QoS請(qǐng)求的用戶時(shí)延敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶與時(shí)延非敏感業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶,引入不同的約束條件,從而最優(yōu)化協(xié)作多點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的功率分配。
文檔編號(hào)H04W72/08GK102026304SQ20101058135
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李屹, 李希金, 李曦, 毛旭, 王成金, 紀(jì)紅, 謝人超 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)