[发明专利]一种eLWA系统中上行自适应带宽功率分配决策算法及实现装置

权利要求书

1.一种eLWA系统中的上行自适应带宽功率分配决策方案，其特征在于，包括：

将常见的业务定义为常速率业务(CBR)，下载类业务(DS)以及变速率业务(VBR)，通过提出的自适应带宽功率分配决策算法，用户对与其连接的不同无线接入点的上行功率，和针对三种不同的业务的带宽进行协同分配，使得用户的效用最大化，从而让同时接收多种业务的终端体验最大化；

按照上述方案，动态调整采用双连接方案的用户功率带宽。

2.根据权利要求1所述的自适应带宽功率分配决策算法，其特征在于：

(1)由于不同业务的优先级不同，不同的业务类型的效用函数也不同：

常速率业务(Constant bit rate，CBR)的效用函数

变速率业务(Variable bit rate，VBR)的效用函数

下载类业务(Download service，DS)的效用函数：

其中U_r代表业务的效用，V_r代表用户的速率，r∈R表示业务的集合R∈{CBR,DS,VBR}；

(2)对于不同的业务，UE在蜂窝链路与WLAN链路的总速率可以表示为：

其中，和代表第i个用户在蜂窝链路和在WLAN链路上r业务分到的带宽；P_i^s和P_i^w代表第i个用户在蜂窝和WLAN链路上所分配的功率；和代表第i个用户在蜂窝和WLAN链路上所接收到的干扰和噪声之和，那么资源分配问题可以表示为如下优化问题：

s.t.P_i^s+P_i^w≤P_max,i

其中和代表第i个用户在蜂窝和WLAN链路上所得到的带宽，最终利用KKT条件求解可得：

两条链路上的功率分配为：

P_i^w＝P_max,i-P_i^s

其中的N(V_i,DS)与M(V_i,VBR)为：

对于DS业务：

对于VBR业务：

这里代表除x以外的链路上的速率和，即x为蜂窝链路则为使用梯度下降法迭代求出λ_s和λ_w，可以得到：

其中ε_s和ε_w为正，代表极小步长，用户侧可以迭代λ_s和λ_w，并不需要存储每个迭代周期的带宽与功率分配情况，通过迭代，带宽和功率分配可以适应状态时刻变化的用户需求。

3.一种eLWA系统中的上行自适应带宽功率分配决策装置，包括：

小区信息获取模块，用于更新系统当前时隙用户u与每个小区之间的链路状态信息；

基站选择模块，统计满足用户的QoS请求和链路状态，用户选择最优的链路进行数据传输；

带宽和功率控制模块，根据由小区链路状态信息，通过梯度下降法寻找使效用函数最优化的带宽和功率控制方案，对小区内的用户进行调整。