[发明专利]以用户为中心网络面向服务质量的下行无线资源分配方法

摘要

本发明公开了一种以用户为中心网络面向服务质量的下行无线资源分配方法，包括以下步骤：1)计算基站m在子载波i上发送至用户k的实际信号以及用户k接收到的总信号T^k,t(i)；2)计算ZFBF编码策略下的信道质量C^k,t(i)，并建立无线资源分配问题的效用函数；3)根据无线资源分配问题的效用函数进行协作用户选择，并且确定在各子载波上进行通信的协作用户；4)根据协作用户选择的结果以及确定的在各子载波上进行通信的协作用户计算MU‑MIMO‑ZFBF预编码系数；5)计算时延敏感型用户的最优发射功率以及速率敏感型用户的最优发射功率，完成以用户为中心网络面向服务质量的下行无线资源分配，该方法能够实现基于用户需求、面向服务质量进行资源分配。

主权项

1.一种以用户为中心网络面向服务质量的下行无线资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：1)系统中有K个用户及M个基站，将所述K个用户分为速率敏感型用户及延时敏感型用户，其中，速率敏感型用户仅使用速率敏感型业务，时延敏感型用户仅使用时延敏感型业务，基站配置M个有向天线，用户设备配置一个全向天线，每个基站分配得到的总带宽为BHz，且基站分配得到的总带宽由基站处N个相互正交的子载波平分，每个子载波占据带宽B_s＝B/N，在一个子载波内，信道质量保持一致，计算基站m在子载波i上发送至用户k的实际信号以及用户k接收到的总信号T^k,t(i)；2)设每个基站都与其他M‑1个基站存在回程链路连接，计算ZFBF编码策略下的信道质量C^k,t(i)，并建立无线资源分配问题的效用函数；3)根据无线资源分配问题的效用函数进行协作用户选择，并且确定在各子载波上进行通信的协作用户；4)根据协作用户选择的结果以及确定的在各子载波上进行通信的协作用户计算MU‑MIMO‑ZFBF预编码系数；5)根据MU‑MIMO‑ZFBF预编码系数分别计算时延敏感型用户的最优发射功率以及速率敏感型用户的最优发射功率，完成以用户为中心网络面向服务质量的下行无线资源分配；设每个基站都与其他M‑1个基站存在回程链路连接，则ZFBF编码策略下的信道质量C^k,t(i)为：C^k,t(i)＝B_slog₂(1+Γ^k,t(i))    (5)其中，C^k,t(i)为用户k在子载波i上获得的传输速率，Γ^k,t(i)为用户k在子载波i上的信干噪比，I^k,t(i)为用户k在子载波i上接收到的干扰信号；则无线资源分配问题的效用函数为：其中，s^k,t(i)取值为0或1，s^k,t(i)表征子载波i是否在时刻t分配给了用户k，S,P及W为变量s^k,t(i)，的向量表达。