[发明专利]一种多小区移动通信系统中的无线资源分配方法

摘要

本发明公开了一种多小区移动通信系统中的无线资源分配方法，该方法是：每个小区产生初始消息；在每次迭代过程中，根据接收到的相邻小区的消息，进行两次合并处理、第一次可行性判断处理、以及第二次最优性判断处理，从而生成新消息并发送给相邻小区的方法；每个小区经过第二次判断处理后得到的消息，如果与上一轮经过第二次判断处理后得到的消息完全相同，则进行推断处理的方法。本发明提供的多小区移动通信系统中无线资源分配方法，对于整个多小区系统来说，可以使得系统的效益函数取值达到最优；对于每个小区来说，只需要与相邻小区交换信息，不需要某个中央控制单元进行协调。

主权项

1.一种多小区移动通信系统中的无线资源分配方法，其特征在于：用循环迭代的方法获得多个小区分布式无线资源分配，有以下步骤：步骤1：每个小区产生初始化消息,初始化的消息m_i中包含有两个消息元素，分别为x_i＝1和x_i＝0，即m_i＝{x_i＝1,x_i=0}，其中，m_i为第i个小区产生的消息，是不同取值的消息元素的集合，x_i为与第i小区的初始消息变量，x_i只能取值为0或1，x_i=0表示第i个小区禁止使用无线资源，x_i＝1表示第i个小区可以使用无线资源，i＝1,…,N，N为小区总数；步骤2：每个小区接收所有相邻小区j的消息m_j＝{(x_k=a_j，k，t，x_k∈V_j),1≤t≤T_j}，其中j∈N_i，N_i是小区i的相邻小区集合，V_j是与消息m_j关联的变量集合，T_j是消息m_j中的消息元素的总数，x_k为第k个小区的消息变量，a_j，k，t是相邻小区j中第t个消息元素中第k个小区相关联的变量的取值，k=1,…,N，a_j，k，t的取值为0或1；步骤3：每个小区将接收到的相邻小区的消息合并，其方法为：在收到的所有消息m_j（j∈N_i）中，从相邻的小区中分别选择一个消息元素(x_k=a_j，k，t，x_k∈V_j)，如果不存在小区i的相邻小区g与h，在相应的两个消息元素(x_u＝a_g，u，p，x_u∈V_g)与(x_v＝a_h，v，q，x_v∈V_h)中，有变量x_s使得a_g，s，p≠a_h，s，q，就可以就把这些消息元素合并为一个消息元素(x_k=a_j，k，t，x_k∈V_j，j∈N_i)，合并后得到的所有消息元素组成新的消息相应的变量集合为所有消息m_j的变量集合V_j的合并，其中，V_g、V_h分别是相邻小区g和h的消息中关联的变量集合，x_u、x_v分别为相邻小区g和h中的消息变量，x_s为当u等于v时的消息变量,p和q表示选择的消息元素；当每个小区再将消息与消息{x_i＝1,x_i＝0}按照相同的规则合并，得到消息相应的变量集合为集合与集合{x_i}的合并；步骤4：每个小区对步骤3中合并得到的消息进行两次判断和处理，其中，第一次判断处理的方法为：对消息中的每个消息元素，用与变量x_i相关的所有约束条件进行检验，删除不符合约束条件的消息元素，得到消息第二次判断处理的方法为：在消息中，如果有两个不同的消息元素(x_j＝a_j，t，)与(x_j=a_j，s，)，使得对于小区i的所有相邻小区j有a_j，t＝0且a_i，t＝0以及a_j，s＝0且a_i，s＝1，就把其中满足a_i，t＝0的消息元素删除，而把满足a_i，s＝1的元素保留，得到消息其中x_j为相邻小区j的消息变量，a_j，t和a_j，s分别表示为在第t和s个消息元素中相邻小区j的消息变量的取值；步骤5：每个小区将步骤4得到的消息发送给所有相邻小区j，然后推断自己的取值，其方法为：如果本轮得到的消息与上一轮得到的消息不相同，则不进行推断；如果相同，每个小区将消息中的每个消息元素带入目标效益函数w₁x₁+...+w_ix_i+...+w_Nx_N中进行计算，取数值最大的一个为每个小区的无线资源分配情况，其中，w_i是第i个小区的权重；最后，从步骤2开始新一轮的计算。