[发明专利]一种多运营商场景下LTE-U和WiFi的共存方法

摘要

本发明涉及一种多运营商场景下LTE‑U和WiFi的共存方法，属于无线通信技术领域。本发明提出基于时延优先级的资源调度算法，可保证多运营商之间资源分配的公平性，同时保证WiFi的传输性能和时延敏感LTE‑U用户的传输质量。该算法首先提出一种基于用户时延优先级的子信道分配方案，其次，提出一种基于最优功率和价格的资源调度方案，该方案综合考虑用户传输速率、行道干扰和时延代价对网络性能的影响响，在满足时延敏感LTE‑U用户时延需求的前提下，最大化网络频谱效用。本发明所提算法可实现LTE‑U的用户和运营商的最优效用，保证多运营商之间资源的公平分配，同时保证时延敏感LTE‑U用户的传输质量。

主权项

1.一种多运营商场景下LTE‑U和WiFi的共存方法，其特征在于：该方法包括基于用户时延优先级的子信道分配(Delay‑based Priority Sub‑channel Allocation,DPSA)方法和基于最优功率和价格的资源调度(Optimal power andprice resource scheduling,OPPS)方法；所述基于用户时延优先级的子信道分配方法为：根据用户对时延敏感的程度，将用户划分不同优先级，高优先级用户优先选择和接入子信道；引入基于时延最大容忍因子和信道质量估计值的优先级因子，确定用户接入次序，并进行子信道分配；由两步完成：首先实现用户优先级初步排序，其次基于其信道质量和可接入信道数，实现用户最终排序并分配子信道；在最终排序时，满足两个原则：第一，在相同优先级群Gp下，可用信道数量较少的用户优先选择信道；第二，在相同优先级群Gp下，可用信道数量相同的用户，可选信道的信道质量较差的用户优先选择信道；最后得出用户的时延满意度；所述基于最优功率和价格的资源调度方法为：将问题分成两个子优化问题，子优化问题一是在运营商固定价格r时的最优功率分配问题，是一个凸优化问题，通过拉格朗日对偶方法求解获得局部最优功率分配方案；子优化问题二是基于功率分配方案的最优价格r重置，重复以上过程直至算法收敛则获得全局最优价格与功率分配方案；由三步完成，第一，设置初始价格r，通过拉格朗日对偶功率分配算法求解该价格下的局部最优功率分配第二，根据局部最优功率，得出运营商价格r_m；第三，重复迭代以上两步，直至算法收敛即获得全局最优r_m*与