專利名稱：資源分配方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及多載波無線通信系統(tǒng)中的資源分配方法 及裝置
背景技術(shù)：
目前第三代合作伙伴計劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)正在考 慮通用移動通信系統(tǒng)(UMTS，Universal Mobile TelecommunicationSystem)陸地?zé)o線接入 (UTRA,UMTS Terrestrial Radio Access)的長期演進(LTE，Long Term Evolution)。3GPP LTE系統(tǒng)的特征之一就是利用多用戶分集調(diào)度分配資源，以提高頻率利用率。在多載波無線 通信系統(tǒng)中，由于存在頻率選擇性衰落，且各子載波衰落彼此獨立，因此，在任一時刻，對任 一用戶，通常只在部分子載波上擁有最佳的信道質(zhì)量。基于上述特點，根據(jù)用戶在各個子載 波上的衰落情況，可以分別將各個子載波分配給在該子載波上具有最佳信道質(zhì)量的用戶進 行數(shù)據(jù)傳輸，可以最大限度地利用多用戶分集帶來的信道容量增益。然而，在用戶的帶寬受 限、功率受限或者傳輸數(shù)據(jù)受限的環(huán)境下，上述將各個子載波分配給在該子載波上具有最 佳信道質(zhì)量的用戶進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波分配方法的性能將受到限制。為此，需要尋找更 適合帶寬或功率又或傳輸數(shù)據(jù)受限環(huán)境下的資源分配方法

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了資源分配方法，以完成帶寬受限或功率受 限又或傳輸數(shù)據(jù)受限環(huán)境下多載波無線通信系統(tǒng)的資源分配，并且具有最大的信道容量。本發(fā)明提出了一種資源分配方法及其裝置，包括根據(jù)優(yōu)先權(quán)度量矩陣分別為每 個待分配的資源確定在該資源上具有最佳優(yōu)先權(quán)度量的用戶，得到初始分配結(jié)果，即用戶 索引向量以及優(yōu)先權(quán)度量向量，其中，用用戶索引向量表征所有待分配資源上本次用戶分 配的結(jié)果，用優(yōu)先權(quán)度量向量表征所有待分配資源上與所分配用戶對應(yīng)的優(yōu)先權(quán)度量；根據(jù)預(yù)定的限制條件和初始分配結(jié)果，將用戶分為A，B，C三類。A 初始分配的資 源數(shù)大于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；B 初始化分配的資源數(shù)小于最大允許資源數(shù)量 的用戶集合；C 初始化分配的資源數(shù)等于最大允許資源數(shù)量的用戶集合。對集合A和集合B中用戶占用的資源重新進行調(diào)整。調(diào)整步驟包括步驟201，將集合A中用戶所占有的資源依次分給集合B中的每一個用戶，計算上 次分配的優(yōu)先權(quán)度量與當(dāng)前每個資源再分配后對應(yīng)的優(yōu)先權(quán)度量向量差值；步驟202，找出最小差值所對應(yīng)的資源索引以及再分配方式，并將該資源從A中的 對應(yīng)用戶的資源數(shù)中刪除，同時將該資源重新分配給集合B中使系統(tǒng)容量減少量最小的用 戶；更新用戶索引向量和優(yōu)先權(quán)度量向量。步驟203，根據(jù)用戶索引向量，重新計算每個用戶所占資源數(shù)，更新用戶集合A，B， C；步驟204，判斷用戶集合A，如果集合A為空，再分配結(jié)束；否則重復(fù)步驟201至步驟203，直到用戶集合A為空。其中，所述待分配的資源為資源塊；所述資源索引為資源塊索引；或者所述待 分配的資源為子載波；所述資源索引為子載波索引；或者所述待分配的資源為資源塊簇 Cluster ；所述資源索引為Cluster索引。另外，所述預(yù)定的限制條件由限制向量規(guī)定。本發(fā)明的實施例還公開了一種資源分配裝置，包括資源初始分配單元，用于根據(jù) 優(yōu)先權(quán)度量矩陣分別為每個待分配的資源確定在該資源上具有最佳優(yōu)先權(quán)度量的用戶，得 到初始分配結(jié)果，即戶索引向量以及先權(quán)度量向量；用戶分類單元，用于根據(jù)初始分配結(jié)果和預(yù)定的限制條件將用戶分分成A，B，C三 類。A 初始化分配資源數(shù)大于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；B 初始化分配資源數(shù)小于最 大允許資源數(shù)量的用戶集合；C 初始化分配資源數(shù)等于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；以 及資源再分配單元，用于對集合A和集合B兩類用戶進行資源再分配。其中資源再分配單元包括第一模塊，用于將集合A中用戶所占有的資源依次分 給集合B中的每一個用戶，計算上次分配的優(yōu)先權(quán)度量與當(dāng)前每個資源再分配后對應(yīng)的優(yōu) 先權(quán)度量向量差值；第二模塊，用于找出最小差值所對應(yīng)的資源索引以及再分配方式，并將 該資源從A中的對應(yīng)用戶的資源數(shù)中刪除，同時將該資源重新分配給集合B中使系統(tǒng)容量 減少量最小的用戶；更新用戶索引向量和優(yōu)先權(quán)度量向量；第三模塊，用于根據(jù)用戶索引 向量，重新計算每個用戶所占資源數(shù)，更新用戶集合A，B，C;第四模塊，用于判斷用戶集合 A，如果集合A為空，再分配結(jié)束；否則重復(fù)再分配，直到用戶集合A為空。本發(fā)明實施例所給出的資源分配方法適用于帶寬受限或功率受限又或傳輸數(shù)據(jù) 受限環(huán)境下多載波無線通信系統(tǒng)。且從本發(fā)明實施例所述的資源分配方法可以看出，由于 通過本發(fā)明實施例所述的方法獲得的資源分配結(jié)果是從滿足限制向量限制的分配結(jié)果中 選擇的具有優(yōu)先權(quán)度量損失最小的資源分配結(jié)果，因此，通過本發(fā)明實施例所述的資源分 配方法獲得的資源分配結(jié)果不僅能夠滿足系統(tǒng)的帶寬或功率或傳輸數(shù)據(jù)的限制且具有最 大的信道容量。


下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中圖1是本發(fā)明資源分配方案示意圖。圖2本發(fā)明實施例所述的資源調(diào)整方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例所述的資源分配裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如前所述，在多載波無線通信系統(tǒng)中，可以根據(jù)用戶在各個子載波上的衰落情況， 分別將各個子載波分配給在該子載波上具有最佳信道質(zhì)量的用戶進行數(shù)據(jù)傳輸，以此可以 最大限度地利用多用戶分集帶來的信道容量增益。這種資源分配方法又稱為最優(yōu)資源分配 方法。下面以資源塊的分配為例詳細說明上述資源分配方法。假設(shè)當(dāng)前需要對多載波無線
權(quán)利要求
一種資源分配方法，其特征在于，包括根據(jù)優(yōu)先權(quán)度量矩陣分別為每個待分配的資源確定在該資源上具有最佳優(yōu)先權(quán)度量的用戶，得到初始分配結(jié)果，即用戶索引向量以及優(yōu)先權(quán)度量向量，其中，用用戶索引向量表征所有待分配資源上本次用戶分配的結(jié)果，用優(yōu)先權(quán)度量向量表征所有待分配資源上與所分配用戶對應(yīng)的優(yōu)先權(quán)度量；根據(jù)預(yù)定的限制條件和初始分配結(jié)果，將用戶分為A，B，C三類。A初始分配的資源數(shù)大于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；B初始化分配的資源數(shù)小于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；C初始化分配的資源數(shù)等于最大允許資源數(shù)量的用戶集合。對集合A和集合B中用戶占用的資源重新進行調(diào)整。調(diào)整步驟包括步驟201，將集合A中用戶所占有的資源依次分給集合B中的每一個用戶，計算上次分配的優(yōu)先權(quán)度量與當(dāng)前每個資源再分配后對應(yīng)的優(yōu)先權(quán)度量向量差值；步驟202，找出最小差值所對應(yīng)的資源索引以及再分配方式，并將該資源從A中的對應(yīng)用戶的資源數(shù)中刪除，同時將該資源重新分配給集合B中使系統(tǒng)容量減少量最小的用戶；更新用戶索引向量和優(yōu)先權(quán)度量向量。步驟203，根據(jù)用戶索引向量，重新計算每個用戶所占資源數(shù)，更新用戶集合A，B，C；步驟204，判斷用戶集合A，如果集合A為空，再分配結(jié)束；否則重復(fù)步驟201至步驟203，直到用戶集合A為空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源分配方法，其特征在于，所述待分配的資源為資源塊；所 述資源索引為資源塊索引。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源分配方法，其特征在于，所述待分配的資源為子載波；所 述資源索引為子載波索引。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源分配方法，其特征在于，所述待分配的資源為資源塊簇 Cluster ；所述資源索引為Cluster索引。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源分配方法，其特征在于，所述預(yù)定的限制條件由限制向 量規(guī)定。
6.一種資源分配裝置，其特征在于，包括資源初始分配單元，用于根據(jù)優(yōu)先權(quán)度量矩陣分別為每個待分配的資源確定在該資源 上具有最佳優(yōu)先權(quán)度量的用戶，得到初始分配結(jié)果，即戶索引向量以及先權(quán)度量向量；用戶分類單元，用于根據(jù)初始分配結(jié)果和預(yù)定的限制條件將用戶分分成A，B, C三類。 A 初始化分配資源數(shù)大于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；B 初始化分配資源數(shù)小于最大 允許資源數(shù)量的用戶集合；C 初始化分配資源數(shù)等于最大允許資源數(shù)量的用戶集合；以及 資源再分配單元，用于對集合A和集合B兩類用戶進行資源再分配。
7.如權(quán)利要求6所述的資源分配裝置，其特征在于，所述資源再分配單元包括第一模塊，用于將集合A中用戶所占有的資源依次分給集合B中的每一個用戶，計算上 次分配的優(yōu)先權(quán)度量與當(dāng)前每個資源再分配后對應(yīng)的優(yōu)先權(quán)度量向量差值；第二模塊，用于找出最小差值所對應(yīng)的資源索引以及再分配方式，并將該資源從A中 的對應(yīng)用戶的資源數(shù)中刪除，同時將該資源重新分配給集合B中使系統(tǒng)容量減少量最小的 用戶；更新用戶索引向量和優(yōu)先權(quán)度量向量；第三模塊，用于根據(jù)用戶索引向量，重新計算每個用戶所占資源數(shù)，更新用戶集合A，B，C；第四模塊，用于判斷用戶集合A，如果集合A為空，再分配結(jié)束；否則重復(fù)再分配，直到 用戶集合A為空。
全文摘要
本發(fā)明公開了資源分配方法及裝置包括分別為每個待分配的資源確定具有最佳優(yōu)先權(quán)度量的用戶，得到初始分配結(jié)果；在限制條件下，對初始分配結(jié)果中用戶的分配資源數(shù)大于和少于其最大允許資源數(shù)的兩類用戶進行資源調(diào)整，每次調(diào)整的資源要保證系統(tǒng)性能降低最少，同時更新分類的用戶集合，直到大于最大允許資源數(shù)的用戶集合為空，停止更新。以實現(xiàn)帶寬或功率或傳輸數(shù)據(jù)受限環(huán)境下多載波無線通信系統(tǒng)的資源分配，且具有最大的系統(tǒng)容量。
文檔編號H04W72/10GK101977443SQ20101053665
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者劉元安, 劉凱明, 劉芳, 張洪光, 林樂翔, 謝剛 申請人:北京郵電大學(xué)