[發(fā)明專利]適用于4GOFDM無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310645660.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103796326A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曉聲
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江高科科技信息咨詢有限公司
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)、OFDM、用戶調(diào)度、用戶分集技術(shù)，尤其涉及一種適用于4G?OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會調(diào)度方法。?

背景技術(shù)

由于多經(jīng)傳播、用戶的移動性以及不穩(wěn)定的環(huán)境干擾，導(dǎo)致了無線鏈路具有空-時(shí)隨機(jī)變化特性。為了有效地利用有限的系統(tǒng)資源，要求系統(tǒng)的調(diào)度方案能夠推遲當(dāng)前的鏈路質(zhì)量較差的用戶調(diào)度服務(wù)（為當(dāng)前的鏈路質(zhì)量較好的用戶提供調(diào)度服務(wù)），直到該用戶的鏈路質(zhì)量達(dá)到好的狀態(tài)。由于傳統(tǒng)的調(diào)度方法能夠選擇信道質(zhì)量差的用戶作為服務(wù)對象，通常采用復(fù)雜的方法（包括：交織、功率控制、天線分集和信道均衡技術(shù)）來克服由于信道質(zhì)量差對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃栽斐傻挠绊?。與傳統(tǒng)的調(diào)度方法不同，當(dāng)把信道狀態(tài)作為調(diào)度對象選擇標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，機(jī)會調(diào)度利用了多用戶分集所產(chǎn)生的不同用戶信道質(zhì)量的差異，基于貪心選擇策略，動態(tài)地選擇具有最好的信道質(zhì)量的用戶作為當(dāng)前服務(wù)對象，減輕了均衡技術(shù)的復(fù)雜度。?

為取得多用戶OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)度的最優(yōu)化，本發(fā)明提出了適用于4G?OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會調(diào)度方法，該方法能夠有效利用不同用戶的信道分集特征，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)動態(tài)頻譜調(diào)度。?

發(fā)明內(nèi)容

1、所要解決的技術(shù)問題?

基于效益估計(jì)的CDMA網(wǎng)絡(luò)的鏈路功率分配機(jī)制并不能實(shí)現(xiàn)用戶調(diào)度的最優(yōu)化[1]?；谛б婧瘮?shù)定價(jià)的機(jī)會調(diào)度方案，充分利用多用戶分集，從而提供用戶QoS保證，但是沒有利用頻譜分集特征[2]。由于OFDM的多載波特性能和用戶分集的特點(diǎn)，基于優(yōu)化函數(shù)的多用戶OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)資源的組合優(yōu)化導(dǎo)致了NP難問題,?相關(guān)的實(shí)現(xiàn)算法復(fù)雜度很高[3，4]，當(dāng)考慮用戶業(yè)務(wù)類型需求的多樣化時(shí)，算法的設(shè)計(jì)進(jìn)一步復(fù)雜化，不能適用于實(shí)際多用戶4G?OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)的用戶需求調(diào)度。

2、技術(shù)方案?

為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種適用于4G?OFDM?無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會調(diào)度方法。

在4G多用戶?OFDM?無線系統(tǒng)中，采用TDMA?方式。?

當(dāng)系統(tǒng)中的所有用戶具有相同的業(yè)務(wù)類型時(shí)，貪心選擇方案(1)能夠滿足系統(tǒng)用戶的需求。但是，當(dāng)系統(tǒng)用戶業(yè)務(wù)類型不同時(shí)（包括：時(shí)延敏感的和非時(shí)延敏感的），貪心選擇機(jī)會調(diào)度方法需要考慮當(dāng)前用戶的隊(duì)列長度和信道狀態(tài)來動態(tài)決定每個(gè)用戶的調(diào)度優(yōu)先級。?

對于不同的用戶業(yè)務(wù)類型（包括彈性業(yè)務(wù)和時(shí)延/速率自適應(yīng)業(yè)務(wù)），采用不同的目標(biāo)函數(shù)形式。可以采用的有效目標(biāo)函數(shù)形式為：增函數(shù)和減函數(shù)。根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求，過目標(biāo)函數(shù)值最大化實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度分析，以及在大量不同應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中的測試（仿真或?qū)嶋H測試），構(gòu)建能夠有效適用于實(shí)際4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的目標(biāo)函數(shù)。?

3、有益效果?

該發(fā)明能夠有效利用不同用戶的信道分集特征，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)動態(tài)頻譜調(diào)度。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。?

實(shí)施例1?

其工作方式如下，

考慮一種常見的實(shí)際系統(tǒng)狀態(tài)：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在用戶業(yè)務(wù)類型不同時(shí)（包括：時(shí)延敏感的和非時(shí)延敏感的），基于貪心選擇機(jī)會調(diào)度方法需要考慮當(dāng)前用戶的隊(duì)列長度和信道狀態(tài)來動態(tài)決定每個(gè)用戶的調(diào)度優(yōu)先級。

這時(shí)，最大化用戶的目標(biāo)函數(shù)等效于選擇一個(gè)在當(dāng)前具有較好的信道狀態(tài)（較好的信道狀態(tài)對應(yīng)較大的傳輸率）的用戶。同時(shí)具有較小的時(shí)延允許界限的用戶作為調(diào)度用戶。?

改變窗口長度能夠平衡系統(tǒng)傳輸性能與用戶的時(shí)延性能的關(guān)系：減小窗口長度?能夠提高用戶的時(shí)延性能，同時(shí)降低了系統(tǒng)的吞吐量；?增加窗口長度將提高系統(tǒng)的吞吐量，同時(shí)導(dǎo)致時(shí)延性能的下降。所以，利用不同的時(shí)間窗口長度，能夠不同程度地控制時(shí)間分集，產(chǎn)生了不同的調(diào)度性能。?