專(zhuān)利名稱(chēng)：一種引入異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種在包含認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)設(shè)備的異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)多個(gè)不同業(yè)務(wù) 需求的用戶(hù)進(jìn)行時(shí)間和頻譜資源(無(wú)線(xiàn)信道)的動(dòng)態(tài)調(diào)度的方法和策略，更具體地講，涉及一 種在時(shí)間和頻帶上動(dòng)態(tài)調(diào)度和分配機(jī)會(huì)頻譜，并使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)間公平、冇 效使用有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的方法和策略。
背景技術(shù)：
目前無(wú)線(xiàn)頻譜資源的利用情況極不平衡 一些授權(quán)頻段,1 f用度很高，而有些授權(quán)頻段則經(jīng) ?？臻e。解決這一現(xiàn)象的有效途徑之一是機(jī)會(huì)頻譜接入技術(shù)。機(jī)會(huì)頻譜接入技術(shù)允許在具有認(rèn) 知無(wú)線(xiàn)電(CR)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)會(huì)地開(kāi)發(fā)和使用閑置的授權(quán)頻譜資源。
實(shí)現(xiàn)機(jī)會(huì)頻譜接入的關(guān)鍵技術(shù)包括頻譜檢測(cè)^分析技術(shù)、機(jī)會(huì)頻譜管理與調(diào)度技術(shù)。機(jī)會(huì) 頻譜管理與調(diào)度技術(shù)涉及如何將未被使用的授權(quán)W戶(hù)的頻段(信道)公平合理地在不同業(yè)務(wù)需 求的非授權(quán)用戶(hù)間進(jìn)行分配的問(wèn)題，即
1. 授權(quán)系統(tǒng)如何決定在何時(shí)分配哪一個(gè)可用信道給何種業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)？
2. 授權(quán)系統(tǒng)如何在不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)之間保證時(shí)間和信道分配的公平性和合理性？
作為這些問(wèn)題的解決方案，產(chǎn)生了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法和方案。本發(fā)明所研究的方 案正是基于以上背景，解決以上問(wèn)題。所研究的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如圖1所示。包括授權(quán)系統(tǒng)基站
(BS)、訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)(AP)以及用戶(hù)預(yù)定設(shè)備(CPE)。
圖1示山了在同一個(gè)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，存在多個(gè)不同域的非授權(quán)用戶(hù)，非授權(quán)用戶(hù)根 據(jù)授權(quán)用戶(hù)當(dāng)前可用信道狀況請(qǐng)求基站接入服務(wù)，并且每個(gè)于域內(nèi)非授權(quán)用戶(hù)的服務(wù)業(yè)務(wù)類(lèi)型 異構(gòu)的案例。
參照?qǐng)D1，授權(quán)系統(tǒng)基站覆蓋范,內(nèi)的K域分為若干個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域有若干個(gè)訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)， 包含N個(gè)有不同業(yè)務(wù)需求的異構(gòu)用戶(hù)。每個(gè)區(qū)域內(nèi)可用信道數(shù)目為K， K個(gè)信道在頻譜上的位置 及帶寬是時(shí)變的，并且隨著子區(qū)域的不同而不同。每個(gè)于區(qū)域內(nèi)用戶(hù)數(shù)、可用信道數(shù)、信道位 置、信道帶寬都是時(shí)變的，隨地域變化的。本發(fā)明耍解決的問(wèn)題是，在這種環(huán)境下的每個(gè)時(shí)隙 內(nèi)，使得BS根據(jù)各個(gè)子區(qū)域內(nèi)用戶(hù)數(shù)、用戶(hù)業(yè)務(wù)類(lèi)型、可用信道數(shù)、信道位置、信道帶寬等狀 況對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理有效地分配，保證用戶(hù)業(yè)務(wù)需求的滿(mǎn)足和不同用戶(hù)間的通信不發(fā) 生沖突。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種引入異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法，至 少基本上解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并至少提供下面的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明提供一種基于認(rèn)知技 術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，根據(jù)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求的不同定義用戶(hù)獲得資源的優(yōu)先級(jí)，在時(shí)間和頻帶上動(dòng) 態(tài)調(diào)度和分配機(jī)會(huì)頻譜，并使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)間公平、有效使用有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)資源的方法和策略。技術(shù)方案本發(fā)明提供一種在時(shí)間和頻帶上動(dòng)態(tài)調(diào)度和分配機(jī)會(huì)頻譜的方法和策略。 首先，這里定義的術(shù)語(yǔ)定義如下
y - 信道信號(hào)噪聲比CSNR (channel-signal-to-noise ratio) A :用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù) 入 用戶(hù)業(yè)務(wù)的到達(dá)率
W :用戶(hù)業(yè)務(wù)的傳輸速率
p 用戶(hù)業(yè)務(wù)為實(shí)時(shí)性的概率
t :用戶(hù)業(yè)務(wù)的持續(xù)時(shí)間
B :系統(tǒng)可用信道帶寬
K :系統(tǒng)當(dāng)前可用信道數(shù)S
N :系統(tǒng)當(dāng)前某個(gè)子區(qū)域內(nèi)不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)數(shù)目 r :系統(tǒng)可用信道上的信道容量 X:信道分配變量 T :基站分配給用戶(hù)的時(shí)隙的長(zhǎng)度 a :時(shí)間系數(shù) 動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方案如下
該方案提供了一種可以根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)需求定義的資源動(dòng)態(tài)分配依據(jù)。該方 法首次將用戶(hù)業(yè)務(wù)特性考慮進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源，包括時(shí)間和頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配中。根據(jù)用戶(hù)業(yè)務(wù)的 類(lèi)型將用戶(hù)業(yè)務(wù)的可執(zhí)行性進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，從而為有限的可用信道資源的冇效分配獲得依據(jù)。 在此基礎(chǔ)上，根據(jù)頻譜利用率最大化原則，進(jìn)行可W信道分配。A有網(wǎng)絡(luò)資源分配公平性、有 效性、自適應(yīng)等特性，同時(shí)獲得不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量保證。 首先，針對(duì)用戶(hù)業(yè)務(wù)的異構(gòu)特性，定義用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)
對(duì)一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)而言，表征其業(yè)務(wù)特征的參數(shù)包括業(yè)務(wù)的到達(dá)方式、業(yè)務(wù)速率(數(shù) 據(jù)傳輸速率)、業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間、業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求，在頻譜資源有限、多個(gè)用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，用 戶(hù)的業(yè)務(wù)特征參數(shù)不僅決定了用戶(hù)業(yè)務(wù)自身被執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)，也影響并決定了用戶(hù)獲得網(wǎng)絡(luò)資 源的優(yōu)先級(jí)。為此，將影響用戶(hù)業(yè)務(wù)特征的不同參數(shù)整合考慮，定義用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)如下
A(,)"(,)〃(轉(zhuǎn))
其中，參數(shù)A表示用戶(hù)業(yè)務(wù)的到達(dá)率，參數(shù)U表示用戶(hù)業(yè)務(wù)的傳輸速率，參數(shù)尸表示用戶(hù)業(yè)務(wù) 為實(shí)時(shí)性的概率，表達(dá)了業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。參數(shù)A、 y和尸都是隨時(shí)間變化的。
其次，由于在某一時(shí)刻，可用信道數(shù)K小于有業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)數(shù)N，為確保所冇用戶(hù)使用 網(wǎng)絡(luò)資源的公平合理性，保證不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)都能及時(shí)獲得所需的網(wǎng)絡(luò)資源，用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí) 行系數(shù)需要根據(jù)時(shí)間、用戶(hù)業(yè)務(wù)的變化以及業(yè)務(wù)被執(zhí)行情況進(jìn)行更新，更新定義為
AO) = AG - -1) +
其中，
_0 ,"T
初始化為A(0) = /L(0)//(0)P(0) 。 SP，用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)不僅取決于用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻業(yè)務(wù) 的狀態(tài)，還取決亍前一時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)，并且與用戶(hù)業(yè)務(wù)的時(shí)間性要求密切相關(guān)。如果時(shí) 隙長(zhǎng)度為T(mén),用戶(hù)前一時(shí)刻業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間T ，當(dāng)i〉T時(shí)，該用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)為前一時(shí)刻業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)與時(shí)間系數(shù)ci的乘積再與當(dāng)前業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)相加之和；當(dāng)i《T時(shí)，該用 戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)僅由用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)狀態(tài)決定，與前一時(shí)刻無(wú)關(guān)。
最后，通過(guò)對(duì)N個(gè)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的排序，得到值較大的K個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)參與當(dāng)前 時(shí)刻授權(quán)系統(tǒng)對(duì)K個(gè)可用信道的分配，以最大化當(dāng)前時(shí)刻整個(gè)系統(tǒng)的頻譜利用率為目標(biāo)求得時(shí) 隙和信道分配參數(shù)的最優(yōu)解，具體算法為
其中，C 4=Alog2(l + r A), 「 = {1,2,...，/0為信道々上的信道容量，^為用戶(hù)"在信道々上的信
道信號(hào)噪聲比，及為信道A的帶寬。
K個(gè)信道分配原則為
1. 同一個(gè)信道不同同時(shí)分配給同一個(gè)用戶(hù)；
2. K個(gè)用戶(hù)中每個(gè)化戶(hù)至少分配一個(gè)信道。
為此，為每個(gè)用戶(hù)分配的信道定義變量X,'k，若X,,k=l意味著信道k分配給用戶(hù)n，否則X,^0。 據(jù)此，以上求最優(yōu)解的約束條件為
由此，得到當(dāng)前時(shí)刻基站對(duì)K個(gè)可用信道在K個(gè)非授權(quán)用戶(hù)間的最佳分配。
有益效果本發(fā)明提供一種基丁用戶(hù)業(yè)務(wù)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方案。
本發(fā)明提供一種在異構(gòu)環(huán)境下，首先根據(jù)不同需求用戶(hù)的業(yè)務(wù)狀態(tài)定義用戶(hù)相應(yīng)業(yè)務(wù)被執(zhí) 行的系數(shù)，由此決定用戶(hù)獲得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)先級(jí)。
本發(fā)明提供一種在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，根據(jù)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求的時(shí)變性，網(wǎng)絡(luò)可用資源的時(shí)變性 對(duì)異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新和調(diào)度的算法和方案。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方案確保了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源在時(shí)間和頻譜資源上的最 有效利用，并兼顧不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)間的公平性、全面性以及用戶(hù)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證。


通過(guò)下面結(jié)合附圖并進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加
清楚，其中；
圖1示出了多用戶(hù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境案例。
圖2示出了在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源在時(shí)間和頻譜上進(jìn)行調(diào)度的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖在這里描述本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例。在下面的說(shuō)明書(shū)中由于已知功能和結(jié)構(gòu) 在不必要的細(xì)節(jié)使本發(fā)明模糊，因此不再描述它們。
本發(fā)明提供使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)資源在時(shí)間上和頻譜上動(dòng)態(tài)分配和管理的方法，根據(jù)不同業(yè)務(wù) 需求的表征參數(shù)，決定不同用戶(hù)獲得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)先級(jí)，以網(wǎng)絡(luò)可用資源的異構(gòu)性、時(shí)變 性、用戶(hù)業(yè)務(wù)的異構(gòu)性、時(shí)變性為依據(jù)對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和分配，做到用戶(hù)資源共 享的公平性和有效性。具體實(shí)施方法如下A. 用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)
參照?qǐng)D1，在區(qū)域1中有N個(gè)具有不同業(yè)務(wù)需求和特性的非授權(quán)用戶(hù)請(qǐng)求基站(BS)分配 時(shí)隙和信道資源，在當(dāng)前時(shí)刻，BS在區(qū)域1中可用信道數(shù)為K。參照?qǐng)D2，首先根據(jù)區(qū)域1中 中存在的N個(gè)非授權(quán)用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)類(lèi)型，將表征業(yè)務(wù)類(lèi)型的參數(shù)，即用戶(hù)業(yè)務(wù)到達(dá)率A(t)、 用戶(hù)業(yè)務(wù)傳輸速率P (t)以及用戶(hù)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性概率/Yd，綜合表示為該業(yè)務(wù)被執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)系 數(shù)，即用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)A (t)。該系數(shù)說(shuō)明用戶(hù)業(yè)務(wù)的到達(dá)越早、用戶(hù)業(yè)務(wù)傳輸速率越高，實(shí) 時(shí)性要求越高越可以?xún)?yōu)先獲得所需無(wú)線(xiàn)資源。之后，將當(dāng)前所有W戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)進(jìn)行排序， 系數(shù)值較大的前K個(gè)用戶(hù)被選為參與K個(gè)當(dāng)前可用授權(quán)信道的分配，其余N-K個(gè)用戶(hù)等待參勾 下一時(shí)刻的信道分配。
B. 最優(yōu)化信道分配
參照?qǐng)D2，以當(dāng)前時(shí)刻全局系統(tǒng)的頻譜利用率為目標(biāo)凼數(shù)，通過(guò)對(duì)
的求解，得到當(dāng)前時(shí)刻BS對(duì)區(qū)域1中N個(gè)非授權(quán)川戶(hù)中的K個(gè)用戶(hù)的時(shí)隙和信道分配的最優(yōu)解， 即對(duì)具體的n和k賦值。
C. 用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)更新
參照?qǐng)D2，為適應(yīng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時(shí)變性、可用信道資源時(shí)變性、用戶(hù)業(yè)務(wù)時(shí)變性、用戶(hù)分布時(shí)變性 以及用戶(hù)資源共享公平性，需要對(duì)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)進(jìn)行及時(shí)更新。原則是己被分配到無(wú)線(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)資源的用戶(hù)的用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)比未被分配到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的ffl戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)低；有新 業(yè)務(wù)到達(dá)的用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)比沒(méi)有新業(yè)務(wù)到達(dá)的用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)低；并且用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系 數(shù)是一個(gè)累積量，包含用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行情況的歷史數(shù)據(jù)信息。在以上原則下，當(dāng)前時(shí)刻t的N個(gè) 非授權(quán)用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的更新算法如下。 一方面，在前一時(shí)刻，即t-1時(shí)刻參與K個(gè)信道 分配的K個(gè)用戶(hù)的業(yè)務(wù)系數(shù)的更新根據(jù)公式
<formula>formula see original document page 7</formula>并有
<formula>formula see original document page 7</formula>另一方面，t-1時(shí)刻未參與K個(gè)信道分配的N-K個(gè)用戶(hù)的業(yè)務(wù)系數(shù)的更新根據(jù)公式
a(,)=刷aW，
在執(zhí)行系數(shù)更新的最后階段，將更新過(guò)的N個(gè)用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)重新放入執(zhí)行系數(shù)更新隊(duì)列， 并進(jìn)行排序。
D. 動(dòng)態(tài)資源調(diào)度循環(huán) 參照?qǐng)D2，用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)更新并重新排序后，乂選出其中K個(gè)系數(shù)最人的用戶(hù)業(yè)務(wù)參 與新一時(shí)刻的K個(gè)信道的分配中，從此系統(tǒng)進(jìn)入資源調(diào)度和重組的下一個(gè)循環(huán)過(guò)程。
權(quán)利要求
1. 一種引入異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法，其特征在于該動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法具體如下首次將用戶(hù)業(yè)務(wù)特性考慮進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源，包括時(shí)間和頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配中；以決定用戶(hù)業(yè)務(wù)類(lèi)型的各種參數(shù)來(lái)定義用戶(hù)業(yè)務(wù)被執(zhí)行的優(yōu)先系數(shù)，以此對(duì)異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)進(jìn)行排序，從而為有限的可用信道資源的有效分配獲得依據(jù)；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)頻譜利用率最大化原則，進(jìn)行可用信道分配；獲得不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量保證；a. 針對(duì)用戶(hù)業(yè)務(wù)的異構(gòu)特性，定義用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)對(duì)一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)而言，表征其業(yè)務(wù)特征的參數(shù)包括業(yè)務(wù)的到達(dá)方式、業(yè)務(wù)速率即數(shù)據(jù)傳輸速率、業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間、業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求，在頻譜資源有限、多個(gè)用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，將影響用戶(hù)業(yè)務(wù)特征的不同參數(shù)整合考慮，定義用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)如下Λ(t)＝λ(t)μ(t)P(t)其中，參數(shù)λ表示用戶(hù)業(yè)務(wù)的到達(dá)率，參數(shù)μ表示用戶(hù)業(yè)務(wù)的傳輸速率，參數(shù)P表示用戶(hù)業(yè)務(wù)為實(shí)時(shí)性的概率，表達(dá)了業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，參數(shù)λ、μ和P都是隨時(shí)間變化的；b. 由于在某一時(shí)刻，可用信道數(shù)K小于有業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)數(shù)N，為確保所有用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)資源的公平合理性，保證不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)都能及時(shí)獲得所需的網(wǎng)絡(luò)資源，用戶(hù)的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)需要根據(jù)時(shí)間、用戶(hù)業(yè)務(wù)的變化以及業(yè)務(wù)被執(zhí)行情況進(jìn)行更新，更新定義為Λ(t)＝Λ(t-1)D(t-1)+λ(t)μ(t)P(t)其中，初始化為Λ(0)＝λ(0)μ(0)P(0)，即，用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)不僅取決于用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻業(yè)務(wù)的狀態(tài)，還取決于前一時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)，并且與用戶(hù)業(yè)務(wù)的時(shí)間性要求密切相關(guān)；如果時(shí)隙長(zhǎng)度為T(mén)，用戶(hù)前一時(shí)刻業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間τ，當(dāng)τ>T時(shí)，該用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)為前一時(shí)刻業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)與時(shí)間系數(shù)α的乘積再與當(dāng)前業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)相加之和；當(dāng)τ≤T時(shí)，該用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)僅由用戶(hù)當(dāng)前時(shí)刻的業(yè)務(wù)狀態(tài)決定，與前一時(shí)刻無(wú)關(guān)；c. 通過(guò)對(duì)N個(gè)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的排序，得到值較大的K個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)參與當(dāng)前時(shí)刻授權(quán)系統(tǒng)對(duì)K個(gè)可用信道的分配，以最大化當(dāng)前時(shí)刻整個(gè)系統(tǒng)的頻譜利用率為目標(biāo)求得時(shí)隙和信道分配參數(shù)的最優(yōu)解，具體方法為其中，Cnk＝Bklog2(1+γnk)，V＝{1，2，…，K}為信道k上的信道容量，γnk為用戶(hù)n在信道k上的信道信號(hào)噪聲比，Bk為信道k的帶寬；K個(gè)信道分配原則為同一個(gè)信道不同同時(shí)分配給同一個(gè)用戶(hù)；K個(gè)用戶(hù)中每個(gè)用戶(hù)至少分配一個(gè)信道；c. 為每個(gè)用戶(hù)分配的信道定義變量Xnk，若Xnk＝1意味著信道k分配給用戶(hù)n，否則Xnk＝0，據(jù)此，以上求最優(yōu)解的約束條件為由此，得到當(dāng)前時(shí)刻基站對(duì)K個(gè)可用信道在K個(gè)非授權(quán)用戶(hù)間的最佳分配。
全文摘要
一種引入異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)執(zhí)行系數(shù)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法涉及一種在包含認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)設(shè)備的異構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)多個(gè)不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)進(jìn)行時(shí)間和頻譜資源(無(wú)線(xiàn)信道)的動(dòng)態(tài)調(diào)度的方法和策略，更具體地講，涉及一種在時(shí)間和頻帶上動(dòng)態(tài)調(diào)度和分配機(jī)會(huì)頻譜，并使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)間公平、有效使用有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的方法和策略。該動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法具體如下首次將用戶(hù)業(yè)務(wù)特性考慮進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源，包括時(shí)間和頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配中；以決定用戶(hù)業(yè)務(wù)類(lèi)型的各種參數(shù)來(lái)定義用戶(hù)業(yè)務(wù)被執(zhí)行的優(yōu)先系數(shù)，以此對(duì)異構(gòu)用戶(hù)業(yè)務(wù)進(jìn)行排序，從而為有限的可用信道資源的有效分配獲得依據(jù)；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)頻譜利用率最大化原則，進(jìn)行可用信道分配；獲得不同業(yè)務(wù)需求用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量保證。
文檔編號(hào)H04W16/00GK101534508SQ200910030780
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者君 孫, 朱洪波 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)