[發明專利]一種異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法

有效

• 申請號: 201710542709.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107222927B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 何華;姜靜;金蓉;梁彥霞
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: H04L25/08
• 分類號: H04L25/08;H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法，所述異構網的中心位置設置宏基站，在宏基站的覆蓋范圍內密集部署許多的微基站，不同微基站之間的覆蓋區域會重疊，本異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法，將資源塊按照干擾拓撲進行分配，使想干擾的節點之間使用不相同的資源來消除干擾；算法從一開始，就盡力使較多的節點參與資源分配，在可選資源較多的情況下進行分配相對容易；隨著資源分配的逐步進行，雖然可分配資源數量相對減少，但待分配節點數量也在減少，分配過程的繁雜程度并不會增加，算法過程更加簡潔。

技術領域

本發明涉及資源分配技術領域，具體為一種異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法。

背景技術

由于無線電作為一種資源，已經深入社會生活方方面面，實現了人類“隨時隨地隨心溝通”的夢想，是文化建設、社會建設的重要組成部分，是提升人民生活質量的重要物質支撐；同時無線電也是保障經濟安全、國防安全、信息安全、社會安全和國家安全的重要基石；無線電頻率資源的有效開發和高效使用是國家核心競爭力的充分體現。然而，在頻譜測量的大量研究中發現，由于無線電新技術的不斷發展，大容量信息無線傳輸的需求不斷增加，需要使用更多的頻譜資源，頻率資源表現出即將枯竭，不夠分配的現象，而實質上是在已使用頻譜在多維空間中存在著頻譜利用率低的現象。在復雜電磁環境下，臺站類型多、分布密集，臺站間輻射干擾嚴重，當臺站受到干擾時，一般采取增大發射功率的辦法占用頻率資源，導致電磁環境更加復雜，從而引起更多的臺站間干擾；優先級高的臺站的頻率需求得到優先保障，當該臺站不占用頻率時，該頻率資源被閑置，頻率利用率不高，為此，我們提出一種基于干擾矩陣的資源分配方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種異構網中基于干擾矩陣的資源分配方法，包括異構網，所述異構網的中心位置設置宏基站，在宏基站的覆蓋范圍內密集部署許多的微基站，不同微基站之間的覆蓋區域會重疊，其資源分配方法包括以下步驟：

S1、根據網絡干擾關系生成干擾矩陣，如下式所示：

其中，

在(1)中的干擾矩陣I生成過程中，首先將對角線元素全部置零，每個微基站對自己本身不產生干擾，再根據(2)置對角線以上和對角線以下的所有元素值與上三角對應位置元素值關于對角線對稱相等；

S2、在干擾矩陣中找到列和最大的那一列j

j_max對應的同序號節點是干擾結構中干擾關系最多的那一個節點，從該節點出發進行資源分配，在算法的初始為較多的節點分配資源；

S3、令所有節點的資源分配情況對應于向量R，該向量的維數等網絡中的所有開啟節點數；

S4、給j_max對應的同序號節點先分配1號頻譜資源塊資源，并給j_max列中所有置1元素對應的行號為序號的節點分配2號頻譜資源塊資源，標記這些節點不可用1號資源，即：R＝[2 0 1 2 1 0 0 2]；

S5、從R中可知，節點1、4、7分配了相同的頻譜資源，此時，需要考察1、4、7節點間的干擾關系；

S6、若在干擾矩陣中存在j’列，j’列的列和滿足j_max-1，查找R中不為0的元素對應的位置號i’；

S7、干擾矩陣中，當j’＝0，且R中仍有元素為0時，給元素號對應的節點分配任意資源；當j’＝0，且R中仍有元素不為0時，算法完畢。

優選的，所述步驟S2中若同時找出多個列和相同的列號，根據列號的大小依次進行資源分配。