[发明专利]一种网络用户关联和资源分配的联合优化方法

说明书

本发明公开了一种网络用户关联和资源分配的联合优化方法，包括以下步骤：基于休假队列理论建立时延模型，将时延转换为数据传输速率，用于平衡LAA网络平均队列延时；求子载波k上的传输速率，根据LAA网络平均队列延时约束，得子载波k上的传输速率约束；将LAA网络JUARA优化问题规划为P1、P2两个子问题；将问题P2转化为用户关联和资源分配联合优化问题P3，引入额外的最小化问题并与问题P3合并得到问题P4，并求解；通过用户关联缩减策略，重新求解问题P4，重复该过程直至用户关联和资源分配结果满足优化问题P1的所有约束条件。本发明以最大化系统可服务用户数，同时最小化总功率为优化目标，能够满足平均队列时延要求。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体的，涉及一种网络用户关联和资源分配的联合优化方法。

背景技术

随着无线通信业务种类和业务需求的日益增多，LTE/LTE-Advanced(以下统称LTE)授权频谱逐渐成为稀缺资源。针对此种现状，人们在致力于提高授权频谱利用率的同时，开始逐渐探索免授权频谱的合理使用。免授权频谱是指不需要得到监管部门的许可就可以直接使用的频谱，目前得到商用的主要有2.4GHz的工业、科学和医疗(Industrial，Scientific and Medical，ISM)频段，以及5GHz的免授权国家信息基础设施(UnlicensedNational Information Infrastructure，U-NII)频段。其中5GHz频段主要供Wi-Fi设备使用，拥堵较少，成为免授权LTE(Unlicensed LTE，U-LTE)部署的主要频段。为确保与Wi-Fi系统的公平友好共存，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partner Project，3GPP)在Release13中提出了LAA技术^[1]3GPP,“Technical specification group radio accessnetwork,study on licensed-assisted access to unlicensed spectrum(Release13),”TR 36.889,Jun.2015，为LTE在免授权频段的部署提供了统一架构和技术规范。

受5GHz频段通信距离限制，LAA通常适用于小基站(Small Cell Base Station，SBS)部署。此外，LAA基于载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术，将使用免授权频段的辅小区(Secondary Cell，SCell)和使用授权频段的主小区(Primary Cell，PCell)聚合在一起，以保证信令信息以及高优先级业务的可靠传输。进而在有限覆盖范围内部署多个基站，成为LAA的一种典型应用场景^[1]3GPP,“Technical specification group radioaccess network,study on licensed-assisted access to unlicensed spectrum(Release 13),”TR 36.889,Jun.2015。在该场景下，合理设计用户关联和资源分配机制，不仅可以提高LAA网络使用效率，而且能够抑制其对Wi-Fi等共存设备造成的干扰，从而为U-LTE在免授权频段公平、高效的应用提供重要技术保证。