無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于：1)無(wú)線全雙工傳輸建模；2)在不同統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求下最大化無(wú)線全雙工傳輸?shù)暮陀行萘?。本發(fā)明提出的在不同統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求下的QoS驅(qū)動(dòng)功率分配策略可以獲得更大的系統(tǒng)吞吐量。另外，本發(fā)明還評(píng)價(jià)了在不同統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求下，當(dāng)使用無(wú)線全雙工或無(wú)線半雙工傳輸時(shí)的上下限。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，人們開(kāi)始越來(lái)越多地關(guān)注無(wú)線全雙工通信和網(wǎng)絡(luò)。在無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中，存在著兩種類(lèi)型的傳輸:雙節(jié)點(diǎn)的雙向無(wú)線全雙工傳輸和三節(jié)點(diǎn)的單向無(wú)線全雙工傳輸。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)需要向?qū)Ψ絺鬏斔鼈兏髯缘臄?shù)據(jù)，這類(lèi)傳輸為雙節(jié)點(diǎn)雙向傳輸；如果當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，這個(gè)目的節(jié)點(diǎn)也在向另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，這類(lèi)傳輸就是三節(jié)點(diǎn)單向傳輸。任何移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的全雙工傳輸都是由雙節(jié)點(diǎn)的雙向無(wú)線全雙工傳輸和/或三節(jié)點(diǎn)的單向無(wú)線全雙工傳輸組成的，因此本申請(qǐng)文件關(guān)注無(wú)線雙向和單向的全雙工傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述缺陷，提供一種研究了無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)，解決了如何保證兩種不同類(lèi)型實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)要求的異構(gòu)統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求問(wèn)題的無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于:
[0006]I)、無(wú)線全雙工傳輸建模；
[0007]11)、定義一個(gè)新的變量——自干擾消減系數(shù)k = (SNRs/SNig，來(lái)衡量自干擾對(duì)本地接收SNR的影響；其中k e (O, I]，SNRr表示使用自干擾消除技術(shù)的接收SNR，SNRs代表未使用自干擾消除技術(shù)的接收SNR ；
[0008]無(wú)線全雙工雙向傳輸速率基于自干擾消減，得到無(wú)線全雙工雙向傳輸中，由節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B和由節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A的傳輸速率，分別用Rab和Rba表示如下:
? /?,!? =本 h'l.S.V/?!?)；
[0009]I~
I RfSA = 1g-J( I ; K,,S,V /?,,.),
[0010]其中ka和kb分別表示節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B的自干擾消減系數(shù)；SNRa和SNRb分別節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B在未使用自干擾消減技術(shù)的接收信噪比；
[0011]無(wú)線全雙工單向傳輸速率根據(jù)自干擾消減，得到無(wú)線全雙工單向傳輸情況下，從節(jié)點(diǎn)C到節(jié)點(diǎn)D和從節(jié)點(diǎn)D到節(jié)點(diǎn)E的傳輸速率，分別表示為Rm和Rde，如下所示:
[0012]

(Hs ?) 二 ? ? + fufSW Hii)；
"m':f I 十1()? 11 十 Hi ? *
[0013]其中，kd表示對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)D的自干擾消減系數(shù)；SNRd和SNR6分別表示未使用自干擾消減技術(shù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)D和節(jié)點(diǎn)E的接收信噪比，INRe表示節(jié)點(diǎn)E的干擾噪聲比；[0014]12)、有異構(gòu)統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求的無(wú)線全雙工傳輸?shù)腝oS保障
[0015]根據(jù)大偏差原理，在充足的條件下，過(guò)程Q (t)的分布收斂于一個(gè)隨機(jī)變量Q (⑴)，
使得
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于: I)、無(wú)線全雙工傳輸建模； II)、定義一個(gè)新的變量——自干擾消減系數(shù)k= (SNRs/SNig，來(lái)衡量自干擾對(duì)本地接收SNR的影響；其中k e (O, I]，SNRr表示使用自干擾消除技術(shù)的接收SNR，SNRs代表未使用自干擾消除技術(shù)的接收SNR; 無(wú)線全雙工雙向傳輸速率基于自干擾消減，得到無(wú)線全雙工雙向傳輸中，由節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B和由節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A的傳輸速率，分別用Rab和Rba表示如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于:步驟21)中，不同統(tǒng)計(jì)時(shí)延QoS需求下，最大化雙向和單向無(wú)線全雙工傳輸?shù)暮腿萘繂?wèn)題建模為一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題，記為P1，如下所示:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于:步驟22)中， P2是一個(gè)嚴(yán)格凸優(yōu)化問(wèn)題，因此有最優(yōu)解；求得P2的最優(yōu)解，根據(jù)P2建立拉格朗日函數(shù)，記為J2，如下所示:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線全雙工網(wǎng)絡(luò)中面向服務(wù)質(zhì)量保障資源分配方法，其特征在于:步驟23)中，不完美QoS指數(shù)傳輸對(duì)功率分配和有效容量的影響，節(jié)點(diǎn)A(C)和節(jié)點(diǎn)B(D)需要已知Θ i和Θ 2 ;由于節(jié)點(diǎn)A(C)和節(jié)點(diǎn)B(D)本身分別都有Θ i和Θ 2的值，因此影響無(wú)線全雙工雙向或單向傳輸有效和容量的因素就是向節(jié)點(diǎn)A(C)傳遞θ2的誤差和向節(jié)點(diǎn)B(D)傳遞θ ?的誤差；向節(jié)點(diǎn)A(C)傳遞Θ 2和向節(jié)點(diǎn)B(D)傳遞θ ?的過(guò)程可以在信道反饋的階段完成； 傳遞θ」(_].ε {1,2})的誤差為SjUe {1，2})，估計(jì)QoS指數(shù)為為(/ε {1.2丨)；真實(shí)Q0S指數(shù)e {1,2})和估計(jì)QoS指數(shù)的關(guān)系可以表示如下: ?, = 0 +..紅 j e {1.2}.考慮到QoS指數(shù)的傳遞誤差，記功率分配為仏可如下導(dǎo)出: 情形A:片> O且4 > O ;這種情況下，功率分配可由下式得到:
【文檔編號(hào)】H04L5/14GK103974433SQ201410206357
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】程文馳, 李丹萍, 張海林, 李勇朝, 任智源, 邵郁林 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)