[發明專利]LTE系統下信道波動感知的下行資源分配算法

有效

• 申請號: 201710262998.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107197530B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 王靜;劉貴忠;賀麗君;陳雨辰;鄧瑞
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張弘

1.LTE系統下信道波動感知的下行資源分配算法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在當前調度時隙，對于待分配的RB統計各用戶截止當前時隙的前N個調度時隙在該RB上的信道質量CQI，并計算各用戶前N個時隙在該RB上CQI的最大值、最小值以及平均值；N為正整數；

2)利用步驟1)中得到的用戶前N個時隙在該RB上CQI的最大值、最小值以及平均值，結合當前調度時隙用戶在該RB上的CQI計算信道波動影響因子

3)對于當前待分配的RB，計算經典資源分配算法RR、MAX C/I、PF或M-LWDF算法下該RB在當前信道狀態下分配給各用戶的傳輸能力，得到各用戶在該RB上的調度指標；

4)步驟3)中得到的經典資源分配算法的調度指標乘以步驟2)中的信道波動影響因子得到各用戶在該RB上的信道波動感知的調度指標；

5)將當前待分配的RB分配給調度指標最大的用戶，若該用戶待傳輸數據量不大于已分配給其RB的傳輸能力，則該RB分配完成后將該用戶從待調度用戶隊列中刪除；

6)按照步驟1)～5)進行下一個RB的分配，直到所有的RB分配完畢；否則，若當前調度時隙已經沒有可傳輸的數據，則剩余的RB按照MAX C/I進行分配；

步驟1)中，用戶在RB上的信道質量波動信息：

單LTE小區中包含N_u個用戶，系統中共有N_r個RB，用戶集合為U＝{1,2,...,i,...,N_u}；

對于當前待分配的第j個RB，統計第i(i＝1,2,...N_u)個用戶截止當前時隙的前N個調度時隙在該RB上的信道質量情況，得到矩陣CQI_N(i,j)；利用CQI_N(i,j)計算用戶在當前RB上前N個時隙CQI的最大值、最小值以及平均值：CQI_max(i,j)、CQI_min(i,j)以及CQI_ref(i,j)；

步驟2)中，利用得到的用戶信道質量統計計算信道波動影響因子

若用戶當前信道質量CQI_i,j不小于用戶在該RB上前N個時隙信道質量的平均值CQI_ref,i,j時，信道波動影響因子不小于1，即用戶被調度的可能性增加；否則反之，式中λ為一個由實驗確定的經驗值。

2.根據權利要求1所述的LTE系統下信道波動感知的下行資源分配算法，其特征在于，步驟3)中，計算經典資源分配算法下各用戶調度指標具體為：

1)RR算法，其公式表述為：

其中表示RR算法下，第i個用戶在第j個RB上的調度指標，t是當前時間，T_i是第i個用戶最后一次被調度的時間；

2)MAX C/I算法，其公式表述為：

其中表示MAX C/I算法下，第i個用戶在第j個RB上的調度指標；表示在k時刻第i個用戶在第j個RB上的預計傳輸能力；

3)PF算法，其公式表述為：

其中表示PF算法下，第i個用戶在第j個RB上的調度指標，的意義同MAX C/I算法，表示在k時刻第i個用戶在第j個RB上的預計傳輸能力，表示k時刻之前第i個用戶的平均傳輸速率，假設k時刻的瞬時傳輸速率為Rⁱ(k)，可以利用如下公式來計算

其中，δ為常數；

4)M-LWDF算法，其公式表述為：

式中表示M-LWDF算法下，第i個用戶在第j個RB上的調度指標，δ_i表示第i個用戶允許的最大丟包率，τ_i表示第i個用戶的時延門限，δ_i、τ_i越小，α_i越大，第i個用戶的調度指標也越大，D_HOL,i為第i個用戶MAC隊列的首包時延，和的意義同PF算法；

利用上面的經典資源分配算法調度指標計算公式可得各用戶在當前待分配RB上的調度指標。