[發明專利]一種OFDMA 系統中基于效用的無線資源分配方法

有效

• 申請號: 201210452623.3
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103067328A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李鋒;劉瑩;朱世華;耿莉娜
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04W72/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

1.一種OFDMA系統中基于效用的無線資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在單小區多用戶下行OFDMA系統中，M個用戶被同一個基站服務，共有K種可選擇的調制方式，系統被分成N條相互正交的子載波，所有用戶的數據包到達過程服從泊松分布，每個時隙都有新的數據包到達，用戶的數據隊列長度L等于當前時隙新到達的數據包量與隊列中剩余數據包量之和；

用戶在子載波上的效用函數為μ_nmk=f(L,N_t,r,τ,α)，μ_nmk的值表示將子載波n∈{1,...,N}分配給任意用戶m∈{1，...,M}并且采用調制方式k∈{1，...,K}所能得到的收益；

_μnmk不僅考慮可達速率r，時延τ和用戶QoS系數α的影響，還將用戶的數據隊列長度L和已發數據包數量N_t的信息考慮在內；效用函數μ_nmk是r，τ和L的單調遞增函數，是N_t的單調遞減函數；

2）資源分配在每條子載波上執行，在分配時找到子載波分配矩陣I_N×M×K使OFDMA系統總效用最大化，該矩陣表示每條子載波分配給了哪個用戶及其調制方式和每個用戶分配到了哪些子載波；

I_nmk是子載波分配指示矩陣I_N×M×K中的任意元素，表示子載波n是否已分配給調制方式為k的用戶m，它的取值為0或1，I_nmk∈{0,1}；

當I_nmk=1時，表示子載波n已分配給調制方式為k的用戶m；當I_nmk=0時，則沒有將子載波n分配給調制方式為k的用戶m；

采用拉格朗日數乘法進行優化，優化目標為其中λ_n,n=1,...,N，λ_n是子載波n所對應的非負的拉格朗日乘子，p_nmk為分配給子載波n的功率；

約束條件包括Σn=1NΣm=1MΣk=1KpnmkInmk≤PBS]]>和Σm=1MΣk=1KpnmkInmk≤Psub]]>n=1,...,N，其中P_BS為基站總功率，P_sub為分配給每條子載波的最大限制功率。