[發(fā)明專利]光正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中上行帶寬分配調(diào)度算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210541571.7
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103051563A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤偉志;義理林;張為亞;王剛;張濤;張嚴(yán);李正璇;胡衛(wèi)生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H04L12/917
• 分類號: H04L12/917;H04L27/26;H04Q11/00
• 代理公司: 上海旭誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種光正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中上行帶寬分配調(diào)度算法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：收集各個(gè)用戶帶寬需求；

步驟2：比較系統(tǒng)需求帶寬是否大于系統(tǒng)能提供的最大帶寬；

步驟3：如果系統(tǒng)需求帶寬大于系統(tǒng)能提供的最大帶寬，則在保證各個(gè)用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下，使得系統(tǒng)功耗達(dá)到最小；

步驟4：如果系統(tǒng)需求帶寬小于系統(tǒng)能提供的最大帶寬，則在保證高優(yōu)先級服務(wù)質(zhì)量的前提下，保持各個(gè)低優(yōu)先級服務(wù)間的公平性；

步驟5：顯示帶寬分配結(jié)果以及系統(tǒng)總功耗。

2.如權(quán)利要求1所述的光正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中上行帶寬分配調(diào)度算法，其特征在于，所述步驟1進(jìn)一步包括：

在每個(gè)輪詢周期內(nèi)，光線路終端收集系統(tǒng)中各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單位的需求帶寬，并進(jìn)行總和，從而得到系統(tǒng)需求帶寬。

3.如權(quán)利要求1所述的光正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中上行帶寬分配調(diào)度算法，其特征在于，所述步驟3進(jìn)一步包括：

系統(tǒng)需求帶寬大于系統(tǒng)能提供的最大帶寬時(shí)，在保證各個(gè)用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下，通過對子載波分配算法和比特分配算法使系統(tǒng)的功耗達(dá)到最小。

4.如權(quán)利要求3所述的光正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中上行帶寬分配調(diào)度算法，其特征在于，所述子載波分配算法具體如下：

11)：初始化，令集合S_n＝空集(n＝1，2，..，N)，矩陣X為零矩陣，k＝1(k標(biāo)記為第k個(gè)子載波)；

12)：找出n滿足

12)：令矩陣X中第k行第n列元素為1，將k放入集合S_n中，R_n＝R_n-Mf_B；

14)：如果R_n≤0，令R_n＝0；

15)：如果k＝K，完成算法；如果對于所有n∈{1，2，…，N}，R_n＝0；完成算法；否則令k：＝k+1，轉(zhuǎn)12)；

其中，N為系統(tǒng)中ONU個(gè)數(shù)，S_n為記錄被第n個(gè)ONU占用的子載波集合，X為記錄子信道分配情況矩陣，k為第k個(gè)子載波，R_n為第n個(gè)ONU的需求帶寬，M為信道最大頻帶利用率，f_B為每條子信道帶寬，K為OFDM子載波個(gè)數(shù)；

當(dāng)完成所述子載波分配算法時(shí)，第n個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元分配到Num(S_n)P_BS-max/K功率，其中，Num(S_n)表示集合S_n中元素的個(gè)數(shù)；

所述比特分配算法如下：

21)：初始化，令c_k，n＝0，P_n＝0，R_n^*＝0，R^*_n-EF＝0，R^*_n-AF＝0，R^*_n-BE＝0，對于所有的n∈{1，2，…，N}，k∈{1，2，…，K}，令n＝1；

22)：對于所有的k∈S_n，計(jì)算ΔP_kn＝10^a/10[f(c_k，n+1)-f(c_k，n)]；

23)：找出滿足條件的k，使其滿足

24)：令c_k*n：＝c_k*n+1，R_n^*：＝R_n^*+f_B，P_n：＝P_n+P_k*，n；

25)：如果R_n^*≥R_n或者P_n≥Num(S_n)P_BS-max/K，那么P_n為第n個(gè)ONU消耗的最小功率，轉(zhuǎn)26)；否則轉(zhuǎn)22)；

26)：如果n＝N，轉(zhuǎn)27)；否則令n：＝n+1，轉(zhuǎn)22)；

27)：最小的消耗功率P_T為∑p_n；各個(gè)ONU的帶寬需求得到滿足，即R_n^*＝R_n，R^*_n-EF＝R_n-EF，R^*_n-AF＝R_n-AF，R^*_n-BE＝R_n-BE；

其中，c_k，n為子信道k被第n個(gè)ONU占據(jù)情況，P_n為第n個(gè)ONU消耗的最小功率，R_n^*為系統(tǒng)能提供的最大帶寬，R^*_n-EF為第n個(gè)ONU中最高優(yōu)先級服務(wù)分配到的帶寬，R^*_n-AF為第n個(gè)ONU中最高優(yōu)先級服務(wù)分配到的帶寬，R^*_n-BE為第n個(gè)ONU中低等優(yōu)先級服務(wù)分配到的帶寬，ΔP_kn為需要增加的功率，f(c)為傳輸速率為c?bits/symbol時(shí)需要的接收功率，R_n-EF為第n個(gè)ONU中最高優(yōu)先級服務(wù)的帶寬需求，R_n-AF為第n個(gè)ONU中中等優(yōu)先級服務(wù)的帶寬需求，R_n-BE為第n個(gè)ONU中低等優(yōu)先級服務(wù)的帶寬需求。