[發明專利]一種資源分配方法及裝置

有效

• 申請號: 201910796819.6
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110691383B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 魏翼飛;李俏;宋梅;汪昭穎;郭達;王小軍;馬躍;劉寧寧
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16;H04W28/20;H04W16/10;H04W72/04
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

本發明公開了一種資源分配方法及裝置，所述方法包括獲得每個基站的可用能源數據、帶寬數據以及連接至每個基站的用戶數量；根據所述每個基站的帶寬數據，計算所述每個基站的子載波數之和，作為最大子載波數；根據連接至所述每個基站的用戶數量之和，確定最小子載波數；針對所述最大子載波數與所述最小子載波數之間的每個候選取值，計算得到所述初始資源分配模型輸出的資源分配參數與資源效率值；確定最大的資源效率值對應的資源分配參數，作為目標資源分配參數；基于所述目標資源分配參數，分配所述每個基站的能源數據與帶寬數據，優化了基站向用戶傳輸信息過程中的能源效率與頻譜效率。

技術領域

本發明涉及基站間資源分配技術領域，具體的說是一種資源分配方法及裝置。

背景技術

基于可再生能源供電的無線網絡中，通常將風能、太陽能等可再生資源轉化為電力，將電力供給基站，從而使基站能夠向連接至該基站的用戶設備傳輸數據。

但是，可再生能源通常存在供應不穩定的問題，比如，白天采集的太陽能較多，晚上可采集的太陽能較少，又或者某一個地區可采集的風能較多，另一個地區可采集的風能較少，等等。假設存在兩個使用可再生能源供電的基站，基站1通過風能供電，并通過頻帶帶寬向K1個用戶傳輸數據，基站2通過太陽能供電，并通過頻帶帶寬向K2個用戶傳輸數據，某一個時刻，基站1產生的電能多，且服務的K1個用戶所需要傳輸的數據量少，使得基站1的電能和/或頻帶帶寬有剩余，而基站2則處于電能和/或頻帶帶寬不夠用的狀態。如何調配基站間的電能以及頻帶帶寬，以優化基站的資源效率值，成為一個亟待解決的問題。

資源效率值是一個同時考慮能源效率和頻譜效率的綜合性能指標，其中，能量效率是指消耗單位能源所能傳輸的數據量(bits/Joule)，頻譜效率是指消耗單位帶寬所能傳輸的數據量(bits/Hz)。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本發明提出了一種資源分配方法及裝置，以優化基站的資源效率值。

基于上述目的本發明提供的一種資源分配方法，包括

獲得每個基站的可用能源數據、帶寬數據以及連接至每個基站的用戶數量；

根據所述每個基站的帶寬數據，計算所述每個基站的子載波數之和，作為最大子載波數；根據連接至所述每個基站的用戶數量之和，確定最小子載波數；

針對所述最大子載波數與所述最小子載波數之間的每個候選取值，將所述每個基站的可用能源數據、帶寬數據以及連接至每個基站的用戶數量輸入初始資源分配模型，并對所述初始資源分配模型進行調整，直至所述初始資源分配模型收斂的情況下，得到所述初始資源分配模型輸出的資源分配參數與資源效率值；

確定最大的資源效率值對應的資源分配參數，作為目標資源分配參數；

基于所述目標資源分配參數，分配所述每個基站的能源數據與帶寬數據。

作為一種可選的實施方式，所述資源分配參數包括功率分配參數與載波分配參數；所述將所述每個基站的可用能源數據、帶寬數據以及連接至每個基站的用戶數量輸入初始資源分配模型，并對所述初始資源分配模型進行調整，直至所述初始資源分配模型收斂的情況下，得到所述初始資源分配模型輸出的資源分配參數，包括：

獲得資源分配模型的拉格朗日函數；

根據拉格朗日函數的對偶方程獲得對偶問題；

將所述對偶問題分解成與子載波一一對應的相互獨立的子問題；

對每個子問題分別進行求解，獲得單個子載波的目標分配參數以及目標傳輸功率，并計算子載波的目標傳輸功率之和；

判斷本次計算得到的目標傳輸功率之和與前一次計算得到的目標傳輸功率之和的差值是否小于閾值；