專利名稱：一種實現(xiàn)功率控制的方法、系統(tǒng)和基站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)功率控制技術，尤指一種基于微波存取全球互通(WiMAX， Worldwide Interoperability for Microwave Access )系統(tǒng)的聯(lián)合 分組調(diào)度與功率分配(JSPA， Joint Scheduling and Power Allocation )實現(xiàn)功 率控制的方法、系統(tǒng)和基站。
背景技術：
隨著交流信息的內(nèi)容越來越豐富，人們對交流信息的質(zhì)量也要求越來越 高，原有的以話音為主的移動通信方式已漸漸不能滿足人們的要求，因此移 動通信系統(tǒng)的發(fā)展必定在保證話音業(yè)務的基礎上，提供傳送圖片、文件，收 發(fā)郵件、上網(wǎng)沖浪，點播電影等多媒體業(yè)務，以及滿足用戶對高速數(shù)據(jù)的需 求的業(yè)務。為了在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上提供更高速和更先進的無線數(shù)據(jù)通信業(yè) 務，出現(xiàn)了各種用于無線數(shù)據(jù)通信的增強技術。目前，WiMAX技術以其傳輸速率高、傳輸距離遠等特點，越來越受到業(yè) 界的重視。WiMAX系統(tǒng)主要有兩種網(wǎng)絡因素，用戶臺(SS， Subscriber Station ) 和基站(BS， BaseStation)。 WiMAX系統(tǒng)中的無線資源管理采用的關鍵技術 主要有自適應調(diào)制編碼(AMC， Adaptive Modulation and Coding )、自動重 傳(ARQ， Automatic Repeat Request)、分組調(diào)度及功率控制等。其中，功率控制在無線通信系統(tǒng)的資源分配中占有重要的地位。功率控 制的目標是在為每個用戶提供可以接受的服務質(zhì)量的同時減少對其他用戶 的千擾。優(yōu)化的功率控制方法可以使系統(tǒng)容量大大增加，從而提高系統(tǒng)頻鐠 利用率。目前，功率控制常用的方法是利用信道變化的特性，考慮多用戶系統(tǒng)中調(diào)度和功率分配帶來的增益，提出的保證用戶最小平均數(shù)據(jù)傳輸速率，最小 化系統(tǒng)平均發(fā)送功率的分組調(diào)度方案。該方案在每個調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度信道條 件相對較好，所需發(fā)送功率相對較少的用戶，并根據(jù)分配給該用戶的功率確 定用戶所能達到的數(shù)據(jù)速率，保證用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸速率要求得到滿足。該方案能夠充分保證用戶的長期性能(long-term performance),即從 一段比較長的時間內(nèi)來看，用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸速率能夠很好地得到滿足。 但是，用戶的滿意度不僅僅只是由用戶的長期性能來衡量的，用戶同時也會 有短期性能(short-term performance )需求。該方案對于 一些調(diào)度信道條件 稍差，所需發(fā)送功率相對較大的用戶，很可能導致某些用戶在一段相當長的 時間內(nèi)得不到服務即用戶的短期性能得不到滿足，從而總體上降低了用戶的 滿意度。另外一種簡單的提案是，在達到一定的誤比特率的條件下，接收端要求 接收信干比(CINR)值大于某一閾值即目標CINR值。接收端根據(jù)目標CINR 值與當前接收CINR值之間的差值再加上一個偏移量，產(chǎn)生一個功率調(diào)整命 令并將其反饋給發(fā)送端，發(fā)送端根據(jù)該調(diào)整命令調(diào)節(jié)發(fā)射功率或調(diào)制編碼方 式。所述偏移量由產(chǎn)商具體確定。該提案僅僅采用通過功率分配技術來提高 系統(tǒng)的性能。從現(xiàn)有功率控制的方案來看，是獨立地采用分組調(diào)度，或功率分配技術 實現(xiàn)控制，不能很好地提高系統(tǒng)的性能。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種聯(lián)合分組調(diào)度與功率分配的方法，能 夠減小對其他用戶和小區(qū)的千擾，提高用戶的短期性能，從而很好地提高系 統(tǒng)的性能。本發(fā)明實施例提供一種聯(lián)合分組調(diào)度與功率分配的系統(tǒng)，能夠減小對其 他用戶和小區(qū)的干擾，提高用戶的短期性能，從而很好地提高系統(tǒng)的性能。 本發(fā)明實施例提供一種基站，能夠聯(lián)合采用分組調(diào)度與功率分配對功率進行控制。本發(fā)明實施例的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的 一種實現(xiàn)功率控制的方法，該方法包括以下步驟基站沖艮據(jù)備用戶臺測量到的信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率 要求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，并根據(jù) 所迷發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率 作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。一種實現(xiàn)功率控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用戶臺和基站，其中，所述用戶臺，用于測量信道增益；所述基站，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要 求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和獲取滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù) 所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，并根據(jù)所述發(fā)送 優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào) 度用戶的發(fā)送功率。一種基站，所述基站包括信道增益獲取模塊、速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、 時延調(diào)度優(yōu)先級獲取沖莫塊、發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊和調(diào)度模塊，其中，所述信道增益獲^f莫塊，用于獲取所述信道增益；所述速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶 的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級；所述時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足數(shù)據(jù)包 等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；所述發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu) 先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級；所述調(diào)度模塊，用于根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度 優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為4皮調(diào)度用戶的發(fā)送功率。由上述技術方案可見，本發(fā)明將分組調(diào)度與功率分配相結合，通過對信道狀態(tài)、分配的發(fā)送功率和數(shù)據(jù)包時延等因素的綜合考慮，來實現(xiàn)功率控制。 本發(fā)明在保證用戶平均數(shù)據(jù)傳輸速率要求的前提下，使得系統(tǒng)平均發(fā)送功率達到了最??；同時，對于等待時間越長的數(shù)據(jù)包，給予越高的調(diào)度優(yōu)先級， 滿足了用戶的短期性能，提高了用戶的滿意度。本發(fā)明實施例提出的聯(lián)合分組調(diào)度與功率分配算法的功率控制方案，在 保證每個業(yè)務流的平均數(shù)據(jù)傳輸速率及延時要求的前提下，將分組調(diào)度與功 率分配相結合，使得基站在統(tǒng)計平均意義下的發(fā)射功率達到了最小，減小了 對其他用戶和小區(qū)的干擾，也提高了用戶的短期性能。


圖l是本發(fā)明方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的組成框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉較 佳實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。為了找到發(fā)送優(yōu)先級最高的用戶，使得在每個用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸速率 及延時能夠滿足要求的前提下系統(tǒng)的平均發(fā)送功率最小。本發(fā)明采用公式 (1) ~ (4)所示的數(shù)學優(yōu)化模型人'min Z五(P(忌)'、e(g),) ,，、y'p "i ( U其中，f ^g'"g,2，…g,"為信道增益向量，g"為用戶*與基站''之間的信道增益。不失一般性，可省略下標卜即表示為g-化，g"…")；P(')表示功率分配策略，且o^(^h4， L為系統(tǒng)的最大傳輸功率。如 杲用戶A被調(diào)度，同時分配給該用戶^的功率為^君)，則用戶A可達到的數(shù)據(jù)入(c)為用戶A達到數(shù)據(jù)速率C所需信噪比，是C的遞增函數(shù)，且力(0) = 0。 在給定信道增益^條件下，達到數(shù)據(jù)速率c所需的最小發(fā)送功率為A^V&。o",尸， (2) 公式(2 )表示了分配給該用戶*的功率不能大于系統(tǒng)的最大傳輸功率。公式(3 )表示了每個用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率不能低于平均數(shù)據(jù)傳輸速率。f 1//'爿O"WW其中，Q為用戶A的平均數(shù)據(jù)速率要求，"1G ete 。，</)廣 (4) 其中，《W為用戶^隊列隊首數(shù)據(jù)包的等待時間；A,為預先設置的用 戶A所能承受的最大延時，公式(4)表示了用戶^隊列隊首數(shù)據(jù)包的等待時間應滿足小于用戶*所能承受的最大延時，對于等待時間超過的數(shù)據(jù)包 通常會被丟棄。圖1是本發(fā)明方法的流程圖，假設系統(tǒng)中有K個用戶，系統(tǒng)采用TDM 方式即一個調(diào)度周期只給一個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)；同時為了方便描述，只考慮單 小區(qū)情況，假設基站位于小區(qū)中心，采用全向天線結構。如圖l所示，本發(fā) 明方法包括以下步驟步驟100:基站根據(jù)各用戶臺測量到的信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級。本步驟之前，該方法還包括BS覆蓋范圍內(nèi)的各個SS在每個調(diào)度周期 測量自身與BS間的信道增益，并將測量得到的信道增益反饋給BS。信道增 益的測量和反饋方法具體實現(xiàn)屬于本領域技術人員公知技術，且與本發(fā)明方 法無關，可參見相關協(xié)議，這里不再贅述。假設戶必力- ^("^)'1,)^,表示使用分組調(diào)度及功率分配策略必^時系統(tǒng)的平均發(fā)送功率。其中，2(g) = ^々(g)e{l,n，M///}, 2為調(diào)度策略； 如果2(1) = " = 1，2"A，表明當前調(diào)度周期內(nèi)用戶A被調(diào)度；如果2(§)=淑/， 表明所有用戶的信道條件都比較差，當前調(diào)度周期不為任何用戶傳送數(shù)據(jù)。 綜合考慮上述數(shù)學模型中的公式(1 ) ~公式(3)，使用拉格朗曰 (Lagrange)乘子法可得公式(5)如下-k 、 a:五乂"ihi其中，假定"dP)"(忌)-A'(義,忌)- argmin /4顯然，4(義，京，0)=0,因此，4'a，a^。如果存在速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)義'，使得:"(g) = argmin//(r，忌)(5)(6)(7)(8)(9) (10)其中，那么，{"，/}是公式(i) ~ (3)的一個最優(yōu)解。如果厶(c)是c的遞增函數(shù)，且力(0)-0，上述結論將都成立。根據(jù)公式(9),最優(yōu)調(diào)度方案為在所有激活用戶集合中選取具有最小"'("'^的用戶并為其 發(fā)送數(shù)據(jù)，即C(義'，忌)^min,/,'(r,忌)。本步驟中，將—C(r，^看作是為用戶k分配的速率調(diào)度優(yōu)先級，速率調(diào)2' (3 = arg max{—// (義'，g)} 度優(yōu)先級最高的用戶即為 * 。為了獲取速率調(diào)度優(yōu)先級—"'"'，3 ,需要獲取速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)A'。 由于要求速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)義'的選取使得公式(9)能夠成立，因此，速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)r與&^ "、e'②w的概率分布是有關系的。在實際系統(tǒng)中，q^)'^e、^"的概率分布是無法事先獲知的，因此，只能對速率調(diào)度優(yōu) 先級系數(shù)義'進衧估計，我到速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)i'，使得對子所有的卜都 有五(Q (P). 1{卿=*)) = G 。由以上分析可知，速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)(是方程式 g(^)-五(q(P)'l(e②,)一C「0的根,獲取該方程的根的方法很多，這里以采用隨機逼近方法求取速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)《為例進行筒單介紹，詳細推導過 程可參考相關文獻。速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)(的獲得可用公式(11)所示的迭代方法獲取 《'=《+ a' -五(q (p)' l騰),)) (i i )適當選取迭代步長"'，比如迭代步長"'=0.001， ^將以概率1收斂于速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)《。公式(11)中的E"(P)'^,")可采用公式(12)獲 取《=〔i—+ (p)如果g (g) = *如果g(忌)共A:, 0<"<1 (12)其中，〖表示所述基站''；巧為用戶A的平均數(shù)據(jù)速率，/ 是權重系數(shù)，按照實際需要選取，假設希望用戶A當前可達到的數(shù)據(jù)速率q(p)和該用戶* 之前統(tǒng)計的平均數(shù)據(jù)速率，對當前用戶A的平均數(shù)據(jù)速率的影響比重相同，則可取權重系數(shù)- =1/2。將公式(12)代入公式(11 )，可得公式(13)如下;t;+1=a;+ '(c「》;) (13)其中，《表示初始值，取為0。步驟101:基站獲取滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級。時延調(diào)度優(yōu)先級與數(shù)據(jù)包等待時間《(0的關系可用公式14)所示的代價函數(shù)表示聽'.e《、-柳"'(14)0其中，m為正常數(shù)，"'為數(shù)據(jù)包的平均等待時間。基于流媒體業(yè)務的特性，對于超過有效期限",x的流媒體數(shù)據(jù)包，通常采取丟包處理，于是(14) 可寫成如公式(15)所示 —爾、(0=匿、-(『-d"0)'Q' 力(r) s D(nax ( 15 )步驟102:根據(jù)獲得的速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu) 先級，根據(jù)發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā) 送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。本步驟中，各用戶的發(fā)送優(yōu)先級^^(o是關于速率調(diào)度優(yōu)先級-ca，f)和隊首數(shù)據(jù)包等待時間之(O的函數(shù)，如公式(16)所示^"0 =尸{—( 16)其中，F(xiàn)W表示關于《(義J)和《W的函數(shù)。在確定各用戶發(fā)送優(yōu)先級的過程中，當用戶的速率調(diào)度優(yōu)先級—"'Wi)大小相同或相近時，發(fā)送優(yōu)先級函數(shù)^《(m4(^依據(jù)各隊列隊首數(shù)據(jù)包 等待時間《(0區(qū)分不同用戶的發(fā)送優(yōu)先級P仏(0 ,即發(fā)送優(yōu)先級p/ /* (0在速率調(diào)度優(yōu)先級—"'G，g)相同時的變化趨勢為發(fā)送優(yōu)先級關于《(f)的函數(shù)，如 公式(17)所示<formula>formula see original document page 12</formula>(17)其中，a表示與《^不相關的函數(shù)部分。同理，在各隊首數(shù)據(jù)包等待時間《(0相同或相近時，發(fā)送優(yōu)先級^A(f) 的變化趨勢為發(fā)送優(yōu)先級關于速率調(diào)度優(yōu)先級-C(二g)的函數(shù)，如公式(18)所示<formula>formula see original document page 13</formula>(18)其中，b表示與速率調(diào)度優(yōu)先級—"'"'忌)不相關的函數(shù)部分。綜合(17)和(18)兩式，可以得到各隊列在每個信道資源單元的發(fā)送優(yōu)先級^"(0如公式(19)所示
<formula>formula see original document page 13</formula>(19)其中，9o和e,為常數(shù)，假設0 =《.w. ' = l，《=0，將公式(19)代入 (15)，可得實際工程中各用戶發(fā)送優(yōu)先級^^0如公式(20)所示 尸/ /<formula>formula see original document page 13</formula> (20)根據(jù)公式(20)的計算，向發(fā)送優(yōu)先級戶仏(0最大的用戶^發(fā)送數(shù)據(jù)，其中用戶6,為公式(21)所示<formula>formula see original document page 13</formula>(21)其中，K為系統(tǒng)用戶數(shù)目。進一步地，發(fā)送功率采用公式(7)確定，即將使得速率調(diào)度優(yōu)先級最 小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。從本發(fā)明實施例的技術方案可見，本發(fā)明實施例的技術方案在保證每個 業(yè)務流的平均數(shù)據(jù)傳輸速率及延時要求的前提下，將分組調(diào)度與功率分配相 結合，使得基站在統(tǒng)計平均意義下的發(fā)射功率達到了最小，減小了對其他用 戶和小區(qū)的干擾；同時，在保證業(yè)務長期性能的同時兼顧了短期性能，具有 較高的工程價值。針對上述方法，本發(fā)明實施例還提供了一種聯(lián)合分組調(diào)度與功率分配的 系統(tǒng)，如圖2所示，圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的組成框圖，該系統(tǒng)包括基站和用戶臺，其中，所述用戶臺，用于測量信道增益；所述基站，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和獲取滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，根據(jù)所述發(fā)送優(yōu) 先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度 用戶的發(fā)送功率。本發(fā)明基站至少包括信道增益獲取模塊、速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、時 延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊和調(diào)度模塊，其中， 所述信道增益獲取模塊，用于獲取所述信道增益；所述速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶 的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級；所述時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足數(shù)據(jù)包 等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；所述發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu) 先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級；所述調(diào)度模塊，用于根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度 優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護 范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種實現(xiàn)功率控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟基站根據(jù)各用戶臺測量的信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取滿足各用戶的平 均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級的方法為獲取速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)f，使得對于所有的用戶^，都有 五(^分1,^) = &，其中2'⑧"氣miH'a',忌)，表示速率調(diào)度優(yōu)先級最高的用戶；^為用戶A的平均數(shù)據(jù)速率要求；&(^)為用戶*可達到的數(shù)據(jù)速率； 根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)義'，通過"'"= "^ <"，忌》計算速率A'(義,忌)^ argmin "(義,哀，P) -一, 、調(diào)度優(yōu)先級，其中 。"(m' ,為發(fā)送功率；g^g'"g'2，'U為所述信道增益的向量。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取速率調(diào)度優(yōu)先級系數(shù)義'的方法為計算方程g")=五"(P).、齡")—& = 0的根。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方程中E"^)'^,")的獲取方法為計算l 《=d-A巧 如果G'(g)^^,其中巧為用戶A的平 均數(shù)據(jù)速率；p是權重系數(shù)，^Z^1; /表示所述基站。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取滿足數(shù)據(jù)包等待 時間的時延調(diào)度優(yōu)先級的方法為在《(0^￡>;鵬時，時延調(diào)度優(yōu)先級尸及/ —而^(/)=附《'.(廠")r—""'))",其中，m為正常數(shù)；《'為數(shù)據(jù)包的平均等待時間；夂(/)為用戶*隊列隊首數(shù)據(jù)包的等待時間；化為預先設置的用尸A所能承受的最大延時。
6. 根據(jù)權利要求5所迷的方法，其特征在于，所迷獲取發(fā)送優(yōu)先級的方法為發(fā)送優(yōu)先級尸仏(O一《《a,忌)'尸^—雨'"0+《，其中，e。和e,為常數(shù);尸i / —麗^ (/)為時延優(yōu)先級；—(義，^為速率調(diào)度優(yōu)先級。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，若所述0，.m "' = 1,所述《=G ，則所述發(fā)送優(yōu)先級為/W々)=-"'a，i).e—。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度的方法為向所 述發(fā)送優(yōu)先級最大的用戶、M發(fā)送數(shù)據(jù)；其中= arg m嚴i尸/ 4 (0} V/t = 1，2,…《，K為系統(tǒng)用戶數(shù)目。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送功率為iV(義，g)- argmin發(fā)送功率 。"(g)", ，其中，/^為系統(tǒng)的最大傳輸功率；g = {g" ， g'2，…為所述信道增益的向量，"二 g， P) = -。
10. —種實現(xiàn)功率控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用戶臺和基 站，其中，所述用戶臺，用于測量信道增益；所述基站，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)所述 速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級 調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶 的發(fā)送功率。
11. 根椐權利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括信道增 益獲取模塊、速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊和調(diào)度模塊，其中，所述信道增益獲取;f莫塊，用于獲取所述信道增益；所述速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級；所述時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足數(shù)據(jù)包 等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；所述發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu) 先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級；所述調(diào)度模塊，用于根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度 優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。
12. —種基站，其特征在于，所述基站包括信道增益獲取;f莫塊、速率調(diào) 度優(yōu)先級獲取模塊、時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊、發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊和調(diào)度模 塊，其中，所述信道增益獲^^莫塊，用于獲取所述信道增益；所述速率調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足各用戶 的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級；所述時延調(diào)度優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述信道增益，獲取滿足數(shù)據(jù)包 等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；所述發(fā)送優(yōu)先級獲取模塊，用于根據(jù)所述速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu) 先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級；所述調(diào)度模塊，用于根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度 優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于微波存取全球互通(WiMAX)系統(tǒng)的聯(lián)合分組調(diào)度與功率分配實現(xiàn)功率控制的方法、系統(tǒng)和基站。該方案包括基站根據(jù)各用戶臺測量到的信道增益，獲取滿足各用戶的平均傳輸速率要求的速率調(diào)度優(yōu)先級，和滿足數(shù)據(jù)包等待時間的時延調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)獲得的速率調(diào)度優(yōu)先級和時延調(diào)度優(yōu)先級，獲取發(fā)送優(yōu)先級，根據(jù)所述發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度用戶，并以使得速率調(diào)度優(yōu)先級最小時對應的發(fā)送功率作為被調(diào)度用戶的發(fā)送功率。本發(fā)明在保證每個業(yè)務流的平均數(shù)據(jù)傳輸速率及延時要求的前提下，將分組調(diào)度與功率分配相結合，使得基站在統(tǒng)計平均意義下的發(fā)射功率達到了最小，減小了對其他用戶和小區(qū)的干擾；同時，在保證業(yè)務長期性能的同時兼顧了短期性能，具有較高的工程價值。
文檔編號H04Q7/30GK101247148SQ20071008012
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權日2007年2月12日
發(fā)明者吳和兵, 周雄弟, 朱靜寧, 王吉濱, 趙新勝 申請人:華為技術有限公司;東南大學