[发明专利]基于小区内协同多点传输的异构中继网络资源分配方法

说明书

本发明提供一种小区内协同多点传输的异构中继网络资源分配方法，包括以下步骤：步骤1，异构中继网络系统收集异构中继网络系统可用的带宽资源；步骤2，异构中继网络系统收集用户终端的资源使用申请；步骤3，异构中继网络系统采用和声搜索算对法异构中继网络中的频率资源进行分配。本发明提供的资源分配方法高效、可靠，以最大化异构中继网络总的比例公平吞吐量，并保障用户终端的服务质量与公平性。

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，特别是一种基于小区内协同多点传输的异构中继网络资源分配方法。

背景技术

异构网络作为四代长期演进的关键技术之一，准许在一个网络区域内混合使用宏基站和微基站并提供不同的接入能力和容量/覆盖需求。微基站包括微微小区基站，毫微微蜂窝基站和中继节点。微基站既可以通过有线回程链路接入网络也可以通过无线回程链路接入网络并使用低传输功率覆盖较小的区域。考虑到宏基站较高的传输功率，如果没有合理的移动结合，干扰管理和无线资源管理方案，微基站由于其覆盖较小利用率将十分低下而且和微基站相连的用户终端将受到强烈的干扰，异构网络的好处也将被破坏。更重要的是，对异构同频带信号传输中继节点网络而言，当分配用户终端给中继节点微型小区以及进行资源分配的时候，需要仔细考虑无线回程链路上的资源消耗。

基于分布区扩大移动结合方案以及在宏基站与微基站之间采用完整的频分复用，在异构中继网络中可以采用基于下行链路传输的正交频分多址无线资源管理方案。中继节点在宏基站小区上创造更小的中继节点小区并且它们都有着完整的无线资源管理能力。用户终端既可以和宏基站相连也可以和中继节点相连。基于分布区扩大的移动结合使得在中继节点扩展范围中的用户终端受到来自相邻大功率基站的强干扰。鉴于此，采用小区内协同多点传输能够改善这些用户终端的信号接收质量。在不利的情况下，基站就可以协助中继在中介节点覆盖范围内服务用户终端。由于中继节点服务的用户终端上的数据信息对基站和中继节点都可用，因此小区内协同多点不会产生额外的回程数据交换花费来支持合作，并能避免中继网络中宏观层和微观层的干扰。

专利1(基于强化学习的异构网络资源管理方法，南京邮电大学，公开号CN102238631A，申请号CN201110236029.6，申请日2011.08.17)公开了一种基于强化学习的异构网络资源管理方法,针对异构网络的多种业务需求和多样呼叫类型,将强化学习用于异构无线网络的资源管理中,将不同的呼叫类型区分对待,赋予不同的处理优先级,对不同的业务类型采取不同的资源分配策略,给出了基 于负载的带宽自适应均衡因子和基于带宽的利润函数,并将二者联合作为回报函数,在尽量满足各种业务带宽需求的情况下实现了不同网络之间的负载均衡和同一网络内的自适应带宽分配,提高了资源利用率。专利2(一种蜂窝系统基站辅助的异构网络资源分配方法，哈尔滨工业大学，公开号CN102946642A，申请号CN201210505090.0，申请日2012.11.30)公开了一种基站辅助的异构网络资源分配方法。在蜂窝和自组网组成的异构网络中,基站根据资源调度表,定期广播各扇区可用于自组网的资源。各终端用户根据可用资源优先选择通过自组网方式通信,采用AODV协议建立多跳路由,并在路由建立完成后,参与通信的各节点分别告知基站该链路所占用的资源。待本次通信结束后,参与通信的各节点告知基站通信已结束,释放相应资源。但是上述两种方法均没有考虑异构中继网络总的比例公平吞吐量，这样不能保证用户间的公平性。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种高效、可靠的基于小区内协同多点传输的异构中继网络资源分配方法，以最大化异构中继网络总的比例公平吞吐量，并保障用户终端的服务质量与公平性。

一种基于小区内协同多点传输的异构中继网络资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1，异构中继网络系统收集异构中继网络系统可用的带宽资源，包括系统总带宽为NMHz，系统总带宽中的每一个频率资源块为MkHz，其中N∈[10,20]，M∈[180,300]；

步骤2，异构中继网络系统收集用户终端的资源使用申请，包括用户终端所需的频率资源块数；