[發明專利]針對單載波基站系統的下行信道按需分配方法有效
| 申請號： | 201410222180.8 | 申請日： | 2014-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN104023399B | 公開（公告）日： | 2017-12-15 |
| 發明（設計）人： | 謝映海;劉勇 | 申請（專利權）人： | 廣州海格通信集團股份有限公司 |
| 主分類號： | H04W72/04 | 分類號： | H04W72/04 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產權代理有限公司44245 | 代理人： | 楊曉松 |
| 地址： | 510663 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 針對 載波 基站 系統 下行 信道 按需分配 方法 | ||
1.針對單載波基站系統的下行信道按需分配方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：
1)基站系統在每個時間為T的基本調度塊上采用自適應調制編碼技術，根據用戶的信道狀態信息應用不同的調制編碼方案，并設在某一段時間內，基站需要支持K個均勻分布在小區內且處于靜止或低速移動狀態的用戶的下行業務需求；
2)先驗信息獲得：信道分配策略的制定以M個調度塊為基本單位，經過事先的記錄，基站在制定信道分配策略的起始點上獲得了K個用戶在前M個基本傳輸塊時間內的信道狀態統計矩陣，如下式：
其中，Prk,n表示第k個用戶在前M個基本傳輸塊時間內信道狀態為n的次數總和與M的比值；1≤k≤K，1≤n≤N，M≥1000；
3)基于上述先驗信息計算K個用戶的平均符號速率，對向量中K個元素大小從大到小進行排序，取后面個用戶的數據，獲得個用戶的信道狀態統計矩陣，根據個用戶的信道狀態統計矩陣中的數據，獲得個用戶的信道狀態最大值為n的概率，從而得到基站的信道容量理論值，具體如下：
3.1)計算K個用戶的平均符號速率，如下式：
其中，r1,r2,...,rN-1,rN為N個調制編碼方案的符號速率；
3.2)對向量中K個元素大小從大到小進行排序，取后面個用戶的數據，獲得個用戶的信道狀態統計矩陣，如下式：
3.3)基于式(3)的數據，獲得個用戶的信道狀態最大值為n的概率，如下式：
則基站的信道容量理論值如下式：
其中，X＝T/B，表示為每個基本調度塊的調制符號數；B為單載波基站系統的帶寬；
4)業務控制：如果此時下行K個用戶業務要求速率之和大于信道容量理論值的0.85，則啟用業務控制措施，根據事先規定好的業務優先級來逐步降低一些低等級業務的要求速率，甚至放棄部分業務，直到所有業務的要求速率之和降低至信道容量理論值的0.85；如果此時下行K個用戶業務要求速率之和小于信道容量理論值的0.7，則啟用業務控制措施，提高那些速率非受限業務的要求速率，直到業務要求速率之和提高至信道容量理論值的0.8左右；
5)對K個用戶的優先級進行排序，并根據K個用戶的優先級制定信道分配策略，具體如下：
5.1)設經過步驟4)的業務控制后，若K個用戶的業務都沒有被放棄，業務要求速率調整為基于式(1)的矩陣計算：
其中，θk,n表示第k個用戶的信道狀態為n且其余用戶的信道狀態都小于該值的概率大小，1≤k≤K，1≤n≤N；然后計算：
其中，λk表示第k個用戶在自己信道狀態值大于其它用戶情況下即可占用信道時獲得的預估調度符號速率和其業務要求速率的比值；基于λk的值大小對用戶進行優先級排序，值越小用戶優先級越高，根據排序結果對式(1)的矩陣進行位置調整，調整后矩陣為：
5.2)基于式(8)，令
其中，1≤k≤K，1≤r≤N，1≤n≤N；
計算如下數值：
其中，表示這些向量的卷積運算，[x]n-1表示向量的第n-1個元素；再計算：
設在調度區的某個調度塊上，經過優先級排序后的用戶的信道狀態依次為s1,s2,...,sK-1,sK，且smax＝Max(s1,s2,...,sK-1,sK)，則根據式(9)的結果，制定信道分配策略，如下：
a、如果向量δ＝[δ1,δ2,...,δK]中的所有元素都大于等于1，則信道狀態為smax且優先級最高的用戶獲得該調度塊的使用權；
b、如果向量δ＝[δ1,δ2,...,δK]中的有L個元素小于1，按優先級從高到低搜索第一個信道狀態為smax的用戶，如果該用戶在向量中對應元素值δk不大于1，則獲得該調度塊的使用權；如果該用戶在向量中對應元素值δk大于1，則產生一個在區間[0,1]均勻分布的隨機數ω，如果則該用戶獲得該調度塊的使用權；如果則調度機會由L個元素小于1的用戶競爭使用，競爭策略如下：
其中，表示用戶的信道狀態，而表示用戶的優先級排名；L≥1，
2.根據權利要求1所述的針對單載波基站系統的下行信道按需分配方法，其特征在于所述方法還包括：
如果業務中存在時延指標要求較低的實時業務，則以業務最大允許時延為周期，為每個實時業務都分配少量相互錯開的專用時隙；當實時業務的數據時延逼近最大時延時，則在其專用時隙上直接占用該時隙，如果不使用該時隙，則所有用戶根據步驟5)進行競爭使用。
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