[发明专利]中继网络的资源分配方法和基站

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及中继网络的资源分配方法和基站。

背景技术

中继网络是在BS(Basic Station，基站)与MS(Mobile Station，移动台)之间增加RS(Relay Station，中继站)，具有延伸网络覆盖范围、克服多径损耗和增加系统容量等特点。OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access，正交频分多址)是宽带传输中有效的传输和调制方式，能有效的减少由于频率选择性衰落所造成的符号间干扰，并且能达到高的频谱利用率。中继网络的资源分配与OFDMA相结合，形成中继OFDMA网络。

现有技术提供一种适用于中继OFDMA网络的图论模型，如图1所示，其中，S表示虚拟的子载波节点，S₁到S_N表示子载波，S₁₁到S_1N表示将用户1扩展成N个节点，相应的S_M1到S_MN表示将用户M扩展成N个节点，r₁₁到r_1N表示将第一个中继站扩展成N个节点，r_K1到r_KN表示将第K个中继站扩展成N个节点，rr₁到rr_K表示K个中继站，r为虚拟目标节点。

该图论模型以系统容量最大化为优化目标，考虑了RS使用的公平性，即每个RS使用的子载波数不能超过一个上限，假定用户数为M，系统子载波数为N，RS数为K，每个RS的子载波数使用上限l＝N/K。

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

现有技术所提供的图论模型考虑了RS使用的公平性，没有考虑用户的QoS(Quality of Service)要求，利用该图论模型进行资源分配后可能导致有用户没有分配到资源。

发明内容

本发明实施例是提供一种中继网络的资源分配方法及基站，通过构造相对应的图论模型，对中继网络的资源进行最优分配。

有鉴于此，本发明实施例提供：

一种中继网络的资源分配方法，包括：

设置虚拟用户，所述虚拟用户包括基站服务的虚拟用户和中继站服务的虚拟用户；

构造图论模型，所述图论模型包括：位于第一列的子载波、位于第二列的所设置的虚拟用户、位于第三列的实际用户和位于第四列的虚拟目的节点，其中，所设置的基站服务的虚拟用户和中继站服务的虚拟用户分别与实际用户对应；

根据保证用户最小速率限制时的系统容量最大化的约束条件，设置弧的容量及费用，所述弧的容量及费用包括：子载波到虚拟用户的弧的容量及费用、虚拟用户到实际用户的弧的容量及费用和实际用户到虚拟目的节点的弧的容量及费用；

利用所述图论模型和所设置的弧的容量及费用，为中继网络分配资源。

一种基站，包括：

虚拟用户设置单元，用于设置虚拟用户，所述虚拟用户包括基站服务的虚拟用户和中继站服务的虚拟用户；

图论模型构造单元，用于构造图论模型，所述图论模型包括：位于第一列的子载波、位于第二列的所设置的虚拟用户、位于第三列的实际用户和位于第四列的虚拟目的节点，其中，所设置的基站服务的虚拟用户和中继站服务的虚拟用户分别与实际用户对应；

弧的容量及费用设置单元，用于根据保证用户最小速率限制时的系统容量最大化的约束条件，设置弧的容量及费用，所述弧的容量及费用包括：子载波到虚拟用户的弧的容量及费用、虚拟用户到实际用户的弧的容量及费用和实际用户到虚拟目的节点的弧的容量及费用；

资源分配单元，用于利用所述图论模型和所设置的弧的容量及费用，为中继网络分配资源。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例所构造的图论模型包括：位于第一列的子载波、位于第二列的虚拟用户、位于第三列的实际用户和位于第四列的虚拟目的节点，所设置的基站服务的虚拟用户和中继站服务的虚拟用户分别与实际用户对应；再根据系统容量最大化的约束条件，分别设置子载波到虚拟用户的弧、虚拟用户到实际用户的弧、实际用户到虚拟目的节点的弧的容量及费用，使基站能利用图论模型和设置的各弧的容量及费用，为中继网络分配资源。由于考虑了系统容量最大化的约束条件，即保证了用户最小速率限制，所以利用本发明实施例所提供的图论模型进行资源分配后能够使每个用户都得到资源。

附图说明

图1是现有技术提供的图论模型图；