專利名稱：一種頻率資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線資源管理技術(shù)，具體涉及一種頻率資源分配方法。
背景技術(shù)：
隨著無線寬帶技術(shù)的發(fā)展，頻率資源越來越緊張，如何有效利用有限的頻率資源成為人們關(guān)注的焦點。通常采用頻率復(fù)用技術(shù)來解決這一問題，各個小區(qū)之間采用較大的頻率復(fù)用因子固然能夠有效的抑制小區(qū)之間的干擾問題，但確造成了頻率資源的極大浪費。如果采用全頻率復(fù)用算法，在小區(qū)負(fù)載較重的場景下，其運算復(fù)雜度較高，并且小區(qū)之間的干擾問題非常嚴(yán)重。軟頻率復(fù)用技術(shù)根據(jù)小區(qū)的地理位置將小區(qū)劃分成兩部分，分別稱之為小區(qū)中心區(qū)域和小區(qū)邊緣區(qū)域。對于小區(qū)中心區(qū)域，由于其距離自己的歸屬基站較近，來自鄰近基站的干擾較小，所以采用的復(fù)用因子為I ;而對于小區(qū)的邊緣區(qū)域，由于其距離自己的歸屬基站距離較遠(yuǎn)，并且來自鄰居小區(qū)的干擾非常強，所以采用較大的復(fù)用因子，從而盡可能的較少干擾。傳統(tǒng)的軟頻率復(fù)用方法是一種靜態(tài)的軟頻率復(fù)用方法，各個小區(qū)都采用相同的部署。因而，在各個小區(qū)負(fù)載不同的情況下，不能夠靈活地協(xié)調(diào)其他小區(qū)的資源，從而出現(xiàn)重負(fù)載小區(qū)無資源可用、輕負(fù)載小區(qū)資源浪費的情況。針對這種狀況，可通過基于圖著色算法的頻率資源分配方法 ，來有效解決上述軟頻率復(fù)用場景下的問題。基于圖著色算法來進(jìn)行頻率資源分配的基本思想是:小區(qū)中的用戶用圖中的節(jié)點建模，如果兩個用戶使用相同的頻率會造成強烈的干擾，則在圖中將標(biāo)識該兩個用戶的節(jié)點用線連接起來，構(gòu)建干擾圖；接著利用圖著色算法，對得到的干擾圖進(jìn)行著色，相互連線的兩個節(jié)點不能著相同的顏色，表示某個頻率資源不能同時分配給這兩個用戶，以避免相互干擾?；趫D著色算法分配頻率資源的優(yōu)勢在于可以將整個可用的頻譜資源在多個小區(qū)組成的系統(tǒng)中靈活分配，而不是將特定的資源的分配限制在一個小區(qū)之內(nèi)。然而，這種基于圖著色算法的頻率資源分配方法在構(gòu)建干擾圖的過程中，僅僅利用用戶在各個小區(qū)中的位置信息，刻畫了如果分配相同的頻率資源給兩個用戶，那么用戶之間有或者沒有受到來自相鄰基站的干擾，而干擾的強度大小則完全沒有納入考慮范疇。從基站到用戶的下行鏈路由于受到路徑損耗和陰影衰落的影響，用戶接收到的信號的隨機性增加，因此僅刻畫有沒有干擾，則不恰當(dāng)且不準(zhǔn)確。此外，由于實時調(diào)度要求調(diào)度策略和資源分配需實時的、隨著信道條件的變化而變化，所以上述方法通常只能用于非實時調(diào)度，而不能用于實時調(diào)度。在云基站場景下，運算中心一般具有很強的運算和處理能力，完全可以根據(jù)信道條件的變化，來實時的調(diào)整資源調(diào)度和資源分配策略，從而提高系統(tǒng)吞吐量和性能。因而，在z 基站實時調(diào)度場景下，如何提聞干擾刻畫的精度，提聞實時調(diào)度的準(zhǔn)確性，對于整個調(diào)度和提高系統(tǒng)吞吐量都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種頻率資源分配方法，包括:
步驟I)、對多個小區(qū)的干擾圖中不同小區(qū)用戶之間的邊賦予權(quán)值以及對同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值，得到干擾無向賦權(quán)圖，所述權(quán)值用于度量邊所連接的兩個用戶之間的干擾信號強度；步驟2)、根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色，使得每條邊連接的兩個用戶的顏色不同，對相同顏色的用戶分配同一種頻率資源。在一個實施例中，步驟I)之前還包括:步驟O)、根據(jù)用戶與其歸屬基站的距離以及用戶之間的干擾信號強度建立多個小區(qū)的干擾圖。在進(jìn)一步的實施例中，步驟O)還包括:將同一小區(qū)內(nèi)的每兩個用戶用邊相連；根據(jù)小區(qū)內(nèi)的用戶與其歸屬基站的距離確定每個小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶，將干擾信號強度大于預(yù)定閾值的不同小區(qū)的兩個邊緣用戶之間用邊相連。在進(jìn)一步的實施例中，根據(jù)小區(qū)內(nèi)的用戶與其歸屬基站的距離確定每個小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶包括:將與其歸屬基站的距離大于預(yù)定距離的小區(qū)內(nèi)的用戶確定為該小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶。在一個實施例中，步驟I)中對所述干擾圖中不同小區(qū)用戶之間的邊賦予權(quán)值包括:在非實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值 ；以及在實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值。在進(jìn)一步的實施例中，在非實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值包括:根據(jù)邊連接的兩個用戶中每一個用戶的歸屬基站的發(fā)射功率，以及每一個用戶的歸屬基站與另一用戶之間的距離，確定所述邊的權(quán)值。在一個實施例中，采用下式計算邊的權(quán)值:PAk(dA,b廠+PBk(dB,廠，其中，Pa和Pb分別表示基站A和B的發(fā)射功率，dA；b和dB，a分別表示基站A到用戶b的距離以及基站B到用戶a之間的距離，Y是路徑損耗因子，k是與基站相關(guān)的參數(shù)，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。在另一個實施例中，采用下式計算邊的權(quán)值:max{PAk(dA，b)_Y, PBk(dB；a)_Y} 在一個實施例中，在實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值包括:根據(jù)邊連接的兩個用戶中每一個用戶的歸屬基站對另一用戶的實時干擾信號強度，以及每一個用戶從其歸屬基站接收的實時有用信號強度，確定所述邊的權(quán)值。在一個實施例中，采用下式計算邊的權(quán)值:PB，a/PA，a+PA，b/Ρβ, b，其中，PA，a表示用戶a接收到的來自基站A的實時有用信號強度，PB，b表示用戶b接收到的來自基站B的實時有用信號強度，PB，a表示用戶a接收到的來自基站B的實時干擾信號強度，PA，b表示用戶b接收到的來自基站A的實時干擾信號強度，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。在另一個實施例中，采用下式計算邊的權(quán)值:max {PB，a/PA，a, Pa’b/Ρβ, iJ，在一個實施例中，步驟I)中對同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值包括:用所述干擾圖中所有不同小區(qū)用戶之間的邊的權(quán)值的平均值，為同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值。在一個實施例中，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色包括:步驟211)、在所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中選擇相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，選擇與該節(jié)點鄰居節(jié)點的顏色均不相同的顏色為該節(jié)點著色，如果沒有可用顏色則不為該節(jié)點著色；步驟212)、在干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中刪除該節(jié)點，如果刪除該節(jié)點后的干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合不為空，回到步驟211)。在進(jìn)一步的實施例中，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色還包括:步驟210)、刪除干擾無向賦權(quán)圖中權(quán)值小于預(yù)定閾值的邊。在一個實施例中，步驟211)還包括:如果所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中具有多個相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，隨機選擇其中一個節(jié)點。在另一個實施例中，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色包括:步驟221)、在所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中，選擇相鄰已著色節(jié)點的顏色最多的節(jié)點，如果具有多個這樣節(jié)點，則在這些節(jié)點中選擇相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點；選擇與該節(jié)點鄰居節(jié)點的顏色均不相同的顏色為該節(jié)點著色，如果沒有可用顏色則不為該節(jié)點著色；步驟222)、在干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中刪除該節(jié)點，如果刪除該節(jié)點后的干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合不為空，回到步驟221)。在進(jìn)一步的實施例中，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色還包括:步驟220)、刪除干擾無向賦權(quán)圖中權(quán)值小于預(yù)定閾值的邊。在一個實施例中，步驟221)還包括:如果所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中具有多個相鄰已著色節(jié)點的顏色最多的節(jié)點，并且在這些節(jié)點中具有多個相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，則在多個相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點中隨機選擇其中一個節(jié)點。采用本發(fā)明可以達(dá)到如下的有益效果:1.通過對干擾鏈路相互間干擾的大小(或稱強度)進(jìn)行刻畫，提高了調(diào)度的準(zhǔn)確性，并且在一定程度上提升了系統(tǒng)吞吐量；2.對于不同應(yīng)用場景可采用多種不同的刻畫策略，從而極大增加了調(diào)度的靈活性；3.本發(fā)明中提供的頻率資源分配方法適用于云基站實時調(diào)度場景。


此處所述的方法和系統(tǒng)的前述和其它目的、方面、特征和優(yōu)點通過參考下述結(jié)合附圖的細(xì)節(jié)描述將會更加明顯并更易于理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的頻率資源分配方法流程圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多個小區(qū)下的用戶分布示意圖；以及圖3是根據(jù)圖2的小區(qū)用戶分布示意圖得到的干擾圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明加以說明。根據(jù)本發(fā)明一個實施，提供一種頻率資源分配方法。如圖1所示，該方法包括以下三個步驟:第一步、創(chuàng)建多個小區(qū)的干擾圖。在一個實施例中，可根據(jù)小區(qū)內(nèi)用戶的位置分布、基站的位置，以及鏈路之間的干擾狀況來構(gòu)建多個小區(qū)的干擾圖。圖2示出了軟頻率復(fù)用場景下的多個小區(qū)下的用戶分布的一個實施例，其中六邊形用于表示小區(qū)。從圖2可見，該圖中包括三個小區(qū)，每個小區(qū)具有一個基站，分別以BS1、BS2和BS3表示，每個小區(qū)內(nèi)具有的基站又稱作該小區(qū)內(nèi)用戶的歸屬基站。三個小區(qū)下共有五個用戶，將該用戶分別編號為MS1-MS5。根據(jù)圖2構(gòu)建干擾圖，其中將小區(qū)中的用戶用圖中的節(jié)點來建模。首先，根據(jù)用戶以及基站的位置，將每個小區(qū)內(nèi)的用戶分為該小區(qū)內(nèi)的中心用戶(即，位于小區(qū)中心區(qū)域的用戶)和邊緣用戶。在一個實施例中，通過計算用戶與該用戶的歸屬基站之間的距離將該用戶劃分為中心用戶或邊緣用戶:如果計算得到的距離大于某一預(yù)定距離閾值，則該用戶為該小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶；否則，該用戶為該小區(qū)內(nèi)的中心用戶。接著，對不同類型的用戶采用不同的策略來構(gòu)建干擾圖，具體的構(gòu)建策略如下:A.如果不同小區(qū)的邊緣用戶之間存在強烈的干擾，則在圖中用線段將表示這兩個用戶的節(jié)點連接起來。在一個實施例中，每個用戶可以測量來自其他用戶(或鏈路，即基站到用戶的下行鏈路)的干擾信號強度，判斷該干擾信號強度是否大于某一預(yù)定閾值，若大于該預(yù)定閾值，則表示這兩個用戶之間存在強烈干擾。對于彼此存在強烈干擾的兩個用戶，可在干擾圖中將這兩個用戶用邊相連。B.對于同一小區(qū)內(nèi)的用戶，在干擾圖中用線段將表示這些用戶的節(jié)點兩兩連接，這是因為同一個小區(qū)內(nèi)的一種頻率資源只能分配給該小區(qū)內(nèi)的一個用戶。根據(jù)上述策略來判斷表示用戶的節(jié)點是否需要連線，最終得到如圖3所示的干擾圖(或稱干擾無向圖)，其中為了顯示的需要將節(jié)點的位置進(jìn)行了一些調(diào)整，節(jié)點1-5分別表示圖2中的用戶MS1-MS5。第二步、對所創(chuàng)建的干擾圖中的邊賦上權(quán)值對于調(diào)度(包括實時或非實時調(diào)度)而言，如果能夠?qū)τ诟蓴_情況進(jìn)行定量的刻畫和描述(即度量用戶或鏈路之間的干擾情況)，對于頻率資源的分配具有重要的意義，而且，頻率資源分配的準(zhǔn)確性的提高也能夠帶動整個系統(tǒng)吞吐量的提升。因此，可通過對干擾圖的邊賦權(quán)值來細(xì)致地描述鏈路(又稱干擾鏈路)的干擾狀況?？紤]到干擾鏈路之間的不對稱性，例如A基站下的用戶受到的來自B基站的干擾與B基站下的用戶受到的來自A基站的干擾是不一樣的，可以將兩個用戶之間的邊的權(quán)值進(jìn)行歸一化處理。兩個用戶之間的邊的權(quán)值用于反映其中每個用戶所歸屬的基站對另一用戶的干擾，即兩條鏈路之間的干擾。在一個實施例中，可針對兩種情況來分別進(jìn)行邊的權(quán)值(干擾信號強度)的刻畫，即不同小區(qū)用戶之間的干擾強度刻畫以及同一小區(qū)內(nèi)部用戶之間的干擾刻畫。
1.刻畫不同小區(qū)用戶之間的邊的權(quán)值。對于非實時調(diào)度場景，由于信道條件通常不發(fā)生變化，干擾信號強度的大小即可體現(xiàn)干擾的大小，因此可以通過基站與用戶之間的距離以及基站的發(fā)射功率來度量該干擾圖中兩用戶(即，由邊相連的兩個用戶)之間的干擾情況。在一個實施例中，可通過度量連續(xù)一段時間內(nèi)(例如，幾秒、幾分鐘以及更長的持續(xù)時間等)用戶之間的干擾信號強度之和的平均值，來得到用戶之間的邊的權(quán)值。例如，可通過連續(xù)一段時間內(nèi)基站A到用戶b和基站B到用戶a的干擾信號強度之和的平均值來度量。即，根據(jù)下式來計算例如小區(qū)A下的用戶a和小區(qū)B下的用戶b之間的邊的權(quán)值(本文中，大寫字母A、B表示基站，小寫字母a、b分別表示基站A、B下的用戶):PAk(dA,b廠+PBk(dB,arY其中，Pa和Pb分別表示基站A和B的發(fā)射功率；dA，b和dB，a分別表示基站A到用戶b的距離以及基站B到用戶a之間的距離；Y是路徑損耗因子；k是與基站相關(guān)的參數(shù)，其可以是一個預(yù)定的常數(shù)，用于標(biāo)識基站的高度等信息。在另一個實施例中，可使用基站A到用戶b以及基站B到用戶a的干擾信號中一段時間內(nèi)平均強度最大的一個來對干擾圖中用戶a、b之間的邊進(jìn)行賦權(quán)，即:max{PAk(dA，b)_Y, PBk(dB；a)_Y}然而，對于實時調(diào)度場景來說，由于信道條件是可變化的，僅用用戶間(鏈路間)實時的干擾信號強度不能準(zhǔn)確體現(xiàn)干擾的大小，還需考慮用戶接收到的來自其歸屬基站的實時的信號強度。在一個實施例中，將用戶a的干擾信號與其接收的有用信號的功率比以及用戶b的干擾信號與其接收的有用信號的功率比的和來為用戶a、b之間的邊賦權(quán):ΡΒ； 3/Ρα; 3+Ρα, b/Ρβ, b其中PA，a表示用戶a接收到的來自其歸屬基站A的實時有用信號強度，PB，a表示用戶a接收到的來自基站B的實時干擾信號的強度，PB，a/PA，a則表示用戶a的干擾信號與有用信號的功率比。在另一個實施例中，還可以將用戶a的干擾信號與有用信號的功率比以及用戶b的干擾信號與有用信號的功率比的最大值來為用戶a、b之間的邊賦值: max {PB，a/PA，a, PA’b/PB’b}2.刻畫同一小區(qū)內(nèi)的用戶之間的邊的權(quán)值。在一個實施例中，在對不同小區(qū)中的用戶之間的邊賦予權(quán)值之后，計算干擾圖中所有不同小區(qū)的用戶之間的邊的權(quán)值的平均值，用該平均值為同一小區(qū)內(nèi)的不同用戶之間的邊賦權(quán)值。通過依據(jù)上述方法對干擾圖中的所有邊計算權(quán)值，從而進(jìn)一步得到干擾無向賦權(quán)圖。第三步、對得到的干擾無向賦權(quán)圖采用基于權(quán)值的圖著色算法，進(jìn)行頻率資源的分配。首先，根據(jù)上一步得到的干擾無向賦權(quán)圖，提供一種基于權(quán)值的圖著色算法，進(jìn)行著色處理，其中，干擾無向賦權(quán)圖中的相鄰節(jié)點不能著相同的顏色，在這里所有可用的顏色個數(shù)表示可用的頻率資源的總個數(shù)。然后，在著色完成之后，根據(jù)著色圖的結(jié)果，來進(jìn)行頻率資源的分配。由于不同的顏色代表不同的頻率資源，對相同顏色的用戶分配同一種頻率資源。在一個實施例中，對干擾無向賦權(quán)圖進(jìn)行基于權(quán)值的圖著色包括:a.對干擾無向賦權(quán)圖進(jìn)行處理，根據(jù)事先給定的一個閾值W，將圖中權(quán)值小于該閾值的邊擦除。b.對于處理后的無向賦權(quán)圖，將每個節(jié)點的度定義為與該節(jié)點相鄰的已著色節(jié)點中不同顏色的個數(shù)，其中，在初始都沒有著色的時候，可將所有節(jié)點的度設(shè)置為O。選擇圖(或者非連通圖中的子圖)中度數(shù)最大的節(jié)點開始著色，從該節(jié)點的可用的著色集中隨機選擇一個顏色，其中該節(jié)點的可用著色集為所有顏色的集合減去該節(jié)點相鄰節(jié)點的顏色。在一個實施例中，如果圖中有多個節(jié)點的度相同，則在度相同的這些節(jié)點中隨機選擇一個節(jié)點來進(jìn)行處理。在另一個實施例中，如果圖中有多個節(jié)點的度相同，則首先著色其中某個節(jié)點，其中，與該節(jié)點相連的邊的權(quán)值(或稱該節(jié)點的鏈路權(quán)值)之和最大。在進(jìn)一步的實施例中，如果存在多個節(jié)點其相連的邊的權(quán)值之和相同且最大，則在這些節(jié)點中隨機選擇一個節(jié)點進(jìn)行處理。c.如果可用著色集沒有顏色，那么這個節(jié)點不著色。d.重復(fù)過程b，c,直到處理完圖中所有的節(jié)點。此處，處理指對節(jié)點進(jìn)行著色或不著色處理。在另一個實施例中，可以對干擾較大的節(jié)點優(yōu)先進(jìn)行處理。在該實施例中，對干擾無向賦權(quán)圖進(jìn)行基于權(quán)值的圖著色包括:al.對干擾無向賦權(quán)圖進(jìn)行處理，根據(jù)事先給定的一個閾值W，將圖中權(quán)值小于該閾值的邊擦除。bl.選擇圖中相連邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點首先進(jìn)行著色，從該節(jié)點可用的著色集中隨機選擇一種顏色為該節(jié)點著色。其中，可用著色集為所有顏色的集合減去該節(jié)點相鄰節(jié)點的顏色。再進(jìn)一步的實施例中，如果圖中有若干個節(jié)點具有相同的鏈路權(quán)值，則從這些具有相同的鏈路權(quán)值的節(jié)點中隨機選擇一個節(jié)點來處理。c 1.如果沒有可用的顏色，那這個節(jié)點不著色。dl.重復(fù)過程bl，Cl直到處理完干擾無向賦權(quán)圖中所有的節(jié)點。在處理完所有節(jié)點后，根據(jù)上述干擾無向賦權(quán)圖的著色結(jié)果，對具有相同顏色的節(jié)點(即對應(yīng)的用戶)分配相同的頻率資源。對于處理后沒有著色的節(jié)點，在一個實施例中，可先不分配頻率資源。應(yīng)該注意到并理解，在不脫離后附的權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本發(fā)明做出各種修改和改進(jìn)。因此，要求保護的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
權(quán)利要求
1.一種頻率資源分配方法，包括: 步驟I)、對多個小區(qū)的干擾圖中不同小區(qū)用戶之間的邊賦予權(quán)值以及對同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值，得到干擾無向賦權(quán)圖，所述權(quán)值用于度量邊所連接的兩個用戶之間的干擾信號強度； 步驟2)、根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色，使得每條邊連接的兩個用戶的顏色不同，對相同顏色的用戶分配同一種頻率資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟I)之前還包括: 步驟O)、根據(jù)用戶與其歸屬基站的距離以及用戶之間的干擾信號強度建立多個小區(qū)的干擾圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，步驟O)還包括: 將同一小區(qū)內(nèi)的每兩個用戶用邊相連； 根據(jù)小區(qū)內(nèi)的用戶與其歸屬基站的距離確定每個小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶，將干擾信號強度大于預(yù)定閾值的不同小區(qū)的兩個邊緣用戶之間用邊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中根據(jù)小區(qū)內(nèi)的用戶與其歸屬基站的距離確定每個小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶包括: 將與其歸屬基站的距離大于預(yù)定距離的小區(qū)內(nèi)的用戶確定為該小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個所述的方法，步驟I)中對所述干擾圖中不同小區(qū)用戶之間的邊賦予權(quán)值包括:在非實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值；以及在實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在非實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值包括: 根據(jù)邊連接的兩個用戶中每一個用戶的歸屬基站的發(fā)射功率，以及每一個用戶的歸屬基站與另一用戶之間的距離，確定所述邊的權(quán)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，采用下式計算邊的權(quán)值:PAk(dA,b)_Y+PBk(dB,a)_Y， 其中，Pa和Pb分別表示基站A和B的發(fā)射功率，dA；b和dB，a分別表示基站A到用戶b的距離以及基站B到用戶a之間的距離，Y是路徑損耗因子，k是與基站相關(guān)的參數(shù)，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，采用下式計算邊的權(quán)值:max {PAk (dA；b)_Y, PBk (dB，γ}， 其中，Pa和Pb分別表示基站A和B的發(fā)射功率，dA；b和dB，a分別表示基站A到用戶b的距離以及基站B到用戶a之間的距離，Y是路徑損耗因子，k是與基站相關(guān)的參數(shù)，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在實時調(diào)度場景下確定所述邊的權(quán)值包括: 根據(jù)邊連接的兩個用戶中每一個用戶的歸屬基站對另一用戶的實時干擾信號強度，以及每一個用戶從其歸屬基站接收的實時有用信號強度，確定所述邊的權(quán)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，采用下式計算邊的權(quán)值: Ρβ, 3/Ρα, 3+Ρα, b/Ρβ, b， 其中，PA，a表示用戶a接收到的來自基站A的實時有用信號強度，PB，b表示用戶b接收到的來自基站B的實時有用信號強度，PB，a表示用戶a接收到的來自基站B的實時干擾信號強度，PA，b表示用戶b接收到的來自基站A的實時干擾信號強度，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，采用下式計算邊的權(quán)值: max {PB’a/PA’a，PA，b/PB，J 其中，PA，a表示用戶a接收到的來自基站A的實時有用信號強度，PB，b表示用戶b接收到的來自基站B的實時有用信號強度，PB，a表示用戶a接收到的來自基站B的實時干擾信號強度，PA，b表示用戶b接收到的來自基站A的實時干擾信號強度，基站A和B分別為用戶a和b的歸屬基站。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個所述的方法，步驟I)中對同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值包括: 用所述干擾圖中所有不同小區(qū)用戶之間的邊的權(quán)值的平均值，為同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個所述的方法，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色包括: 步驟211)、在所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中選擇相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，選擇與該節(jié)點鄰居節(jié)點的顏色均不相同的顏色為該節(jié)點著色，如果沒有可用顏色則不為該節(jié)點著色； 步驟212 )、在干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中刪除該節(jié)點，如果刪除該節(jié)點后的干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合不為空，回到步驟211)。
14.根據(jù)權(quán)利要 求13所述的方法，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色還包括: 步驟210)、刪除干擾無向賦權(quán)圖中權(quán)值小于預(yù)定閾值的邊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，步驟211)還包括: 如果所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中具有多個相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，隨機選擇其中一個節(jié)點。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個所述的方法，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色包括: 步驟221)、在所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中，選擇相鄰已著色節(jié)點的顏色最多的節(jié)點，如果具有多個這樣節(jié)點，則在這些節(jié)點中選擇相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點；選擇與該節(jié)點鄰居節(jié)點的顏色均不相同的顏色為該節(jié)點著色，如果沒有可用顏色則不為該節(jié)點著色； 步驟222)、在干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中刪除該節(jié)點，如果刪除該節(jié)點后的干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合不為空，回到步驟221)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，步驟2)中根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色還包括: 步驟220)、刪除干擾無向賦權(quán)圖中權(quán)值小于預(yù)定閾值的邊。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，步驟221)還包括: 如果所述干擾無向賦權(quán)圖的未處理節(jié)點集合中具有多個相鄰已著色節(jié)點的顏色最多的節(jié)點，并且在這些節(jié)點中具有多個相連的邊的權(quán)值之和最大的節(jié)點，則在多個相連的邊的權(quán)值 之和最大的節(jié)點中隨機選擇其中一個節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明提供一種頻率資源分配方法，包括對多個小區(qū)的干擾圖中不同小區(qū)用戶之間的邊賦予權(quán)值以及對同一小區(qū)內(nèi)用戶之間的邊賦予權(quán)值，得到干擾無向賦權(quán)圖，所述權(quán)值用于度量邊所連接的兩個用戶之間的干擾信號強度。所述方法還包括根據(jù)邊的權(quán)值對干擾無向賦權(quán)圖中的用戶進(jìn)行著色，使得每條邊連接的兩個用戶的顏色不同，并且對相同顏色的用戶分配同一種頻率資源。本發(fā)明適于實時調(diào)度場景以及非實時調(diào)度場景，本發(fā)明通過對鏈路相互間干擾信號的強度進(jìn)行刻畫，提高了調(diào)度的準(zhǔn)確性，并且在一定程度上提升了系統(tǒng)吞吐量。
文檔編號H04W16/10GK103179573SQ20131012149
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者周一青, 劉航, 田霖, 陳海華, 石晶林 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所