[發(fā)明專(zhuān)利]用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)中最佳效率-Jain公平性的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380056529.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104770036B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿客瑞姆·賓·瑟迪格;瑞米·古哈瑞;哈利姆·亞尼蔻米若格魯;倪麥爾·伽米尼·瑟納瑞斯;程候庭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W72/04
• 分類(lèi)號(hào): H04W72/04
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

提供了用于在考慮到數(shù)據(jù)速率?效率與公平性權(quán)衡的情況下來(lái)調(diào)度資源的實(shí)施例。確定Jain公平性指數(shù)(JFI)的值以向多個(gè)用戶(hù)傳輸服務(wù)，并相應(yīng)地使吞吐量總和最大化以向用戶(hù)傳輸所述服務(wù)。可替代地，首先確定吞吐量總和，并相應(yīng)地使JFI最大化。使吞吐量總和或JFI最大化包括為效率與公平性權(quán)衡關(guān)系模型中的調(diào)諧參數(shù)選擇合適的值。根據(jù)吞吐量總和與JFI的值，分配多個(gè)資源以向所述用戶(hù)傳輸所述服務(wù)。對(duì)于靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)信道，所述關(guān)系模型是具有單調(diào)權(quán)衡性質(zhì)的凸函數(shù)。對(duì)于遍歷時(shí)變信道，調(diào)諧參數(shù)通過(guò)使用基于梯度的方法求解所述關(guān)系模型來(lái)選擇。

本發(fā)明要求2012年10月30日由Akram Bin Sediq等人遞交的發(fā)明名稱(chēng)為“用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中Jain調(diào)度的系統(tǒng)和方法(System and Method for Jain Scheduling inWireless Networks)”的第61/720,230號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)以及2013年10月30日遞交的發(fā)明名稱(chēng)為“用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)中最佳效率-Jain公平性的系統(tǒng)和方法(System and Methodsto Achieve Optimum Efficiency-Jain Fairness in Wireless Systems)”的第14/067,542號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)在先申請(qǐng)的內(nèi)容以全文引入的方式如復(fù)制一樣并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，而且在具體實(shí)施例中，涉及一種用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)中效率與Jain公平性之間的最佳權(quán)衡的機(jī)制的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在諸如無(wú)線通信系統(tǒng)之類(lèi)的系統(tǒng)中，服務(wù)是基于對(duì)有限的共享有限資源的分配來(lái)提供給用戶(hù)的。這些資源的分配可能遇到相互沖突的目標(biāo)。例如，偏向某一類(lèi)用戶(hù)可能提高系統(tǒng)效率，但可能會(huì)導(dǎo)致其它類(lèi)用戶(hù)的不滿。相比之下，向所有用戶(hù)提供同樣的服務(wù)可能使公平性更高但效率低。采用權(quán)衡策略來(lái)控制各種重點(diǎn)目標(biāo)會(huì)導(dǎo)致資源分配的浪費(fèi)，并且達(dá)不到最佳的效率和公平性。例如，可以將益處定義為向用戶(hù)傳送數(shù)據(jù)的速率。這種速率由發(fā)射器處合理的無(wú)線電資源分配來(lái)控制。發(fā)射器可以通過(guò)使向用戶(hù)傳送的速率之和最大化的方式來(lái)分配其資源。這種分配有利于地理上更接近發(fā)射器的用戶(hù)，但是不利于更遠(yuǎn)的用戶(hù)。這樣的分配雖然從系統(tǒng)的角度來(lái)看更高效，但對(duì)位于較不利位置的用戶(hù)來(lái)說(shuō)是不公平的。更公平的分配是用戶(hù)接收到的最小速率被最大化的分配。然而，這種分配可能導(dǎo)致不可接受的系統(tǒng)效率，例如，低的總和速率。因此，需要一種更好的機(jī)制來(lái)找到以更高效率同時(shí)更具公平地向用戶(hù)分配資源的最佳權(quán)衡策略。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，一種由網(wǎng)絡(luò)組件在考慮到數(shù)據(jù)速率-效率與公平性權(quán)衡的情況下來(lái)調(diào)度資源的方法，包括確定用于向多個(gè)用戶(hù)傳輸服務(wù)的Jain公平性指數(shù)(JFI)的值。所述方法還包括，針對(duì)所確定的JFI值，使向所述多個(gè)用戶(hù)傳輸所述服務(wù)的吞吐量總和最大化。針對(duì)所確定的JFI值使吞吐量總和最大化包括，為用于所述JFI和所述吞吐量總和的效率與公平性權(quán)衡關(guān)系模型中的調(diào)諧參數(shù)選擇合適的值。根據(jù)針對(duì)所確定的JFI值的最大化吞吐量總和來(lái)分配多個(gè)資源，以向多個(gè)用戶(hù)傳輸所述服務(wù)。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種由網(wǎng)絡(luò)組件在考慮數(shù)據(jù)速率-效率與公平性權(quán)衡的情況下來(lái)調(diào)度資源的方法包括確定向多個(gè)用戶(hù)傳輸服務(wù)的吞吐量總和，以及針對(duì)所確定的吞吐量總和，使向所述多個(gè)用戶(hù)傳輸所述服務(wù)的JFI值最大化。針對(duì)所確定的吞吐量總和使所述JFI值最大化包括為用于所述JFI和所述吞吐量總和的效率與公平性權(quán)衡關(guān)系模型中的調(diào)諧參數(shù)選擇合適的值。根據(jù)針對(duì)所確定的吞吐量總和的最大化JFI值來(lái)分配多個(gè)資源，以向所述多個(gè)用戶(hù)傳輸所述服務(wù)。

根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中載波聚合的網(wǎng)絡(luò)組件，包括至少一個(gè)處理器以及存儲(chǔ)用于由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的程序的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述程序包括用于針對(duì)多個(gè)用戶(hù)調(diào)度資源以傳輸服務(wù)的數(shù)據(jù)的指令。所調(diào)度的資源對(duì)應(yīng)于用戶(hù)的目標(biāo)傳輸吞吐量和目標(biāo)公平性水平中的至少一種。所述程序包括測(cè)量所述吞吐量的JFI的指令，以及根據(jù)所測(cè)量的JFI，調(diào)整用于所述JFI和所述吞吐量的效率與公平性權(quán)衡關(guān)系模型中的調(diào)諧參數(shù)的指令。所述網(wǎng)絡(luò)組件還配置成根據(jù)調(diào)整后的調(diào)諧參數(shù)來(lái)重新調(diào)度所述資源。