[發(fā)明專利]中繼增強型蜂窩系統(tǒng)及其跨層貪婪比例公平性調(diào)度方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910034222.4
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101646240A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊綠溪;徐昊;李汀;陳瑾平;吳敏恬
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/12;H04L27/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 許 方

1.一種中繼增強型蜂窩系統(tǒng)，包括m個單天線收發(fā)機和p個單天線雙向中繼，m個 單天線收發(fā)機中的一個單天線收發(fā)機設(shè)置為基站，單天線收發(fā)機通過單天線雙向中繼與 用戶兩跳通信或者與用戶直接一跳通信，其中m和p都為自然數(shù)，其特征在于充當(dāng)基站 的收發(fā)機還包括隊列緩存器及包調(diào)度器，隊列緩存器與包調(diào)度器雙向連接，包調(diào)度器的 輸出端接充當(dāng)基站的收發(fā)機的調(diào)制器的輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼增強型蜂窩系統(tǒng)，其特征在于所述單天線雙向中繼為 半雙工放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼。

3.一種基于權(quán)利要求1所述的中繼增強型蜂窩系統(tǒng)的跨層貪婪比例公平性調(diào)度方法， 其特征在于包括如下步驟：

步驟1：子時隙2中第一次調(diào)度的初始化

分別初始化當(dāng)前時刻一跳用戶k和兩跳用戶i的傳輸速率r_k(t)＝0、及占有 的子載波集C_k＝Φ、C_i＝Φ，其中k∈U₁、i∈U₂，上標(biāo)2表示兩跳用戶的第二跳鏈路，t表 示當(dāng)前時刻，Φ表示空集，U₁表示一跳用戶集，U₂表示兩跳用戶集，下同；

步驟2：子載波的初次分配

(1)采用所有子載波n上一跳用戶k和兩跳用戶i的傳輸速率r_k，n(t)、選擇具有 最大值的用戶k^*，其中n∈{1，2，…，N}為子載波索引號，N為子載波數(shù)， n、N都為自然數(shù)，分別表示一跳用戶k和兩跳用戶i在前t個時刻的平均 傳輸速率，下同；

(2)將所有子載波n分配給步驟(1)所述的用戶k^*，同時更新該用戶在當(dāng)前時刻的傳 輸速率及占用子載波集其中←表示 賦值，表示步驟(1)所述的用戶k^*在子載波上的傳輸速率，下同；

(3)當(dāng)步驟(1)所述的用戶k^*∈U₁，則更新該用戶緩存隊列長度為 當(dāng)步驟(1)所述的用戶k^*∈U₂，則更新該用戶所屬中繼站 中的緩存隊列長度為其中F表示基站業(yè)務(wù)隊列緩存長度， T₀表示一個調(diào)度時隙，表示步驟(1)所述的用戶k^*的傳輸速率；

(4)更新可調(diào)度用戶集

當(dāng)被調(diào)度的步驟(1)所述的用戶k^*的緩存隊列長度或該用戶所屬中繼站 中的緩存隊列長度則將該用戶從可調(diào)度用戶集中去除，即U₁←U₁-{k^*}或 U₂←U₂-{k^*}；

步驟3：更新一跳用戶k和兩跳用戶i在前t+1時刻的平均傳輸速率 k∈{1，2，…，K}；

步驟4：子時隙2中第二次調(diào)度的初始化

初始化可被再次分配的子載波集A_δ＝Φ、及其所屬的用戶集δ＝Φ；

步驟5：基于步驟(4)更新系統(tǒng)后的可調(diào)度用戶集對用戶分類，同時獲得可被重新 分配的子載波集

當(dāng)下一時刻即t+1時刻一跳或兩跳用戶k，i滿足r_k(t+1)≥max{α_k，β_k}或 則δ←δ+{k}、A_δ←A_δ+C_k或δ←δ+{i}、A_δ←A_δ+C_i，

其中max{·}為最大化算子，α，β表示保證用戶丟包率約束和包延時約束的傳輸速率的下 界，下同；

步驟6：重新調(diào)度步驟5所述的可被重新分配的子載波即可被再次調(diào)度的子載波

(a)當(dāng)所有可被再次調(diào)度的子載波n′∈A_δ滿足r_k(t+1)-r_k，n′(t+1)≥max{α_k，β_k}或 則所述可被再次調(diào)度的子載波可以被重新調(diào)度；

(b)確定步驟a所述的可被重新調(diào)度的子載波中具有最大值的用 戶j^*，其中j∈δ^c，δ^c為不滿足業(yè)務(wù)需求約束用戶集，r_j，n′(t+1)、分別為不滿 足業(yè)務(wù)需求約束用戶j中一跳和二跳用戶在步驟a所述的可被重新調(diào)度的子載波上的傳 輸速率，為不滿足業(yè)務(wù)需求約束用戶j在前t+1時刻的平均傳輸速率，下同；

(c)將步驟a所述的可被再次調(diào)度的子載波分配給步驟b所述的用戶j^*，同時更新該 用戶的傳輸速率和所占有的子載波集：或 同時更新原用戶m的傳輸速率和所 占有的子載波集：r_m(t+1)←r_m(t+1)-r_m，n′(t+1)或C_m(t+1)←C_m(t+1)-{n′}，m∈δ；

(d)更新步驟a所述的可被再次調(diào)度的子載波集，即A_δ←A_δ-{n′}；

(e)當(dāng)或則步驟b所述的用戶j^*從 不滿足業(yè)務(wù)需求約束用戶集中移除，即δ^c(t+1)←δ^c(t+1)-{j^*}；

(f)當(dāng)步驟b所述的用戶j^*為兩跳用戶，則更新該用戶所屬中繼的二跳鏈路容量 步驟b所述的用戶j^*屬于中繼l轄區(qū)；

步驟7：經(jīng)過兩次調(diào)度后，更新一跳用戶k和兩跳用戶i再下一時刻t+2時刻的平均 傳輸速率k∈{1，2，…，K}；

步驟8：重復(fù)步驟1至步驟7完成子時隙1的調(diào)度。