[发明专利]认知正交频分复用系统中基于业务质量的资源分配方法

摘要

本发明的目的在于提供一种认知正交频分复用系统中基于业务质量的资源分配方法，该方法基于在多个主用户和多个次用户的场景下，通过对次用户实时业务队列状态的分析，将实时业务的QoS需求转换为速率需求，构建了该方法的优化模型。在次用户总的发送功率和主用户的干扰门限限制下，根据次用户的需求比例，对实时业务进行自适应比特和功率分配，直到满足其速率要求，最后将剩余的资源分配给非实时业务。该方法可以在满足实时业务QoS需求下，使次用户系统的吞吐量最大，同时保证各个主用户受到的干扰总量低于各自的干扰门限。

主权项

1.一种认知正交频分复用系统中基于业务质量的资源分配方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a.计算次用户k在时隙t的速率其中j为数据包序号，为次用户k缓存器中的第j个数据包在时隙t能忍受的最长等待时间，F为数据包的长度，T_symbol是一个OFDM符号持续时间，k∈{1，2，...，K_RT}，K_RT为实时业务用户数；b.计算在时隙t第k个次用户在第n个子信道上分配1个比特时，产生的发送功率增量其中，σ²为加性高斯白噪声的方差，为时隙t次用户基站和第k个次用户接收机之间在子信道n上的增益，为时隙t在第n个子载波上第l个主用户对第k个次用户的干扰，为在时隙t第k个次用户在子信道n上分配的比特数，l∈{1，2，...，L}，L为主用户的总数；c.由于发送功率的增加，次用户k在子信道n上对主用户l产生的干扰增量为其中为时隙t第k个次用户在第n个子信道上对第l个主用户的干扰因子，将干扰增量对L个主用户取平均，d.为实时业务次用户分配资源，每分配1个比特时，先根据需求比例确定给哪个用户分配，将发送功率增量和干扰增量最小的子信道分配给次用户，再将累积发送功率和累积干扰分别与发送功率门限和干扰门限比较，以达到均衡发送功率限制和主用户所受干扰限制的目的，直到实时业务满足QoS需求；e.将剩余的资源分配给非实时业务，分配时总是选取信道状况最好的用户给予分配比特，直至次用发送功率或主用户所受干扰达到门限值，使次用户系统容量最大化。