[发明专利]一种LTE下行链路中均衡吞吐量和延迟的资源分配方法

权利要求书

1.一种LTE下行链路中均衡吞吐量和延迟的资源分配方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：构建李雅普诺夫函数L(t)，用其来衡量网络阻塞的标量；将每个时隙所有队列的平方和定义为李雅普诺夫函数L(t)，如果L(t)很小，则所有的队列都很小，如果L(t)很大，则至少有一个队列很大；

步骤二：计算李雅普诺夫漂移：表示李雅普诺夫函数从一个时隙到下一个时隙的差，其中Q(t)为用户队列的动态更新方程；如果在每个时隙做控制决定，贪婪的最小化Δ(t)，将队列积压降低到一个最小的阻塞状态，维持了网络的稳定性；

步骤三：构建drift-plus-penalty，Δ(t)+V×penalty(t)；构造一个基于吞吐量的网络效用函数，将此效用函数映射为合适的罚函数penalty(t)，在每个时隙做控制决定贪婪的减少Δ(t)+V×penalty(t)，V是一个非负的系统控制参数，用来均衡队列积压的减少量和罚函数的减少量，从而既维持了网络的稳定性，将队列积压降低到一个最小的阻塞状态减少了延迟，又提高了基于吞吐量的网络效用，优化了网络的整体性能；

资源分配方式按照以下规则来实施：

首先给定一个服务器k，找出与它连接的所有的用户队列，由于在每个时隙一个给定的服务器只能为一个用户队列服务，如果服务器k和多个用户队列处于连接状态的话，那必须只选择一个队列，将此服务器分配给它，在本发明中按照以下方式选择队列：

即找出使最大的队列下标ω，然后将服务器k分配给队列ω，断开服务器k与其它队列的连接，然后立即更新此用户队列的长度，其它队列长度不变；

资源分配算法的子信道分配步骤：

1)初始化阶段：假设有3个用户队列，2个服务器，每个服务器和队列都处于连接状态，即每个子信道都对用户队列处于on状态，假设系统参数V初值为500；

2)第一轮分配，服务器S₁的分配：由于在每个时隙一个给定的服务器只能为一个用户队列服务，则虽然服务器S₁和3个用户队列都处于连接状态，但是它只能分配给一个用户队列，我们按照前面所说的分配规则，即找出使得：最大的队列下标，经过计算得知是队列2，则将服务器S₁分配给队列2，断开服务器S₁和其它队列之间的连接，然后更新队列长度，将队列2的长度减1，其它队列长队不变；

3)第二轮分配，服务器S₂的分配：和第一轮分配的原则一样，经过计算将服务器S₂分配给队列1，更新队列长度。