[发明专利]一种用于LTE系统中能效优化的联合动态资源分配方法

说明书

本发明提出一种用于LTE系统中能效优化的联合动态资源分配方法，涉及LTE系统中能效优化的联合动态资源分配方法，本发明采用分步资源调度，利用LTE系统能量效率关于频谱效率的凸函数，则能量效率也是传输速率的凸函数。当用户调度完毕，能效函数为分段可导连续函数，求解出无约束条件下的最优解，从而得出满足约束条件下的最优速率闭式解。最后根据已分配的传输速率进行传输功率分配，通过分步资源调度策略有效降低计算复杂度，避免了大量迭代逼近，在保证用户QoS要求和频谱效率的情况下，使得能量效率最优，提高了能源利用率，使得移动通信更加节能环保。

技术领域

本发明涉及一种资源联合分配的动态资源分配方法，属于无线与移动通信技术领域，尤其是涉及一种用于LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统中能效优化的联合动态资源分配方法。

背景技术

随着现代通信技术和社会科学技术的高速发展及4G技术在全球范围的商用逐步开展，新兴业务和移动应用的爆炸性增长，移动用户对传输速率提出了更高的要求。LTE(Long Term Evolution，长期演进)通信系统作为3G向4G的过渡技术，在可以预见的未来定将为人类带来全新的通信服务体验。

然而，随着用户数量激增及网络规模不断扩张，移动通信系统能耗急剧增加，引起运营商和全社会的广泛关注。面对移动通信能耗问题的严峻挑战，优化移动通信系统能耗、提高其能源使用效率成为移动通信发展的必然趋势，绿色移动通信概念也因此应运而生。绿色移动通信将“绿色”的概念融入移动通信，在移动通信系统演进及其服务能力提高的同时，注重资源使用效率，节约系统运营所需能耗，降低运营成本(Operating Expense,OPEX)。

传统的通信系统主要侧重频谱效率的提高，而忽略了能量效率。且已有的能效与频效折中的方法中，需要逐步迭代逼近搜索以求得最优资源分配，复杂度过高，难以应用于实际通信。文献(Trends in Green Wireless Access Networks,in CommunicationsWorkshops(ICC),2011IEEE International Conference on,2011,pp.1-5)提出了一种适用于多载波的基于能效优化的链路自适应算法。然而上述文献都没有考虑用户的服务质量如各用户最低数据传输速率要求以及基站最大传输功率，因此难以应用于实际系统。文献(Energy-Efficient Link Adaptation on a Rayleigh Fading Channel with ReceiverCSI,in Communications(ICC),2011IEEE International Conference on,2011,pp.1-5)在考虑用户最低传输速率要求的前提下，提出了一种使得能效最优的最优功率闭式解的资源分配方法，然而该方法只能应用于单用户单载波系统且电路功率建模为常数，极大地限制了该方法的应用。文献(An Accurate Closed-Form Approximation of the EnergyEfficiency-Spectral Efficiency Trade-Off over the MIMO Rayleigh FadingChannel,in Communications Workshops(ICC),2011IEEE International Conferenceon,2011,pp.1-6)提出了一种求解近似最优能效的迭代资源分配算法，该算法包括内部迭代和外部迭代，以逐步搜索的形式求取近似最优解，实施复杂度过高。

发明内容

本发明针对现有技术LTE下行系统中现有的资源分配方法中存在的上述技术问题，提出了一种用于LTE系统中能效优化的联合动态资源分配方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提出一种用于LTE系统中能效优化的联合动态资源分配方法，所述方法包括：参数初始化，用户-RB调度，速率分配，功率分配，具体为，对所有用户进行RB分配，每个RB分配给不同的用户；RB分配完成后，进行各用户的速率分配，进行各个用户的功率分配。