專利名稱：一種多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)分集調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
無線傳輸環(huán)境中影響信號(hào)質(zhì)量的主要因素是信道的衰落，而采用多天線分集方法 能夠有效地對(duì)抗無線信道的衰落，為系統(tǒng)提供可靠的信息傳輸。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的 天線分集是在接收端，即移動(dòng)臺(tái)，采用多天線進(jìn)行接收分集，典型的如Rake接 收機(jī)采用多 徑合并技術(shù)來獲得高的分集增益和良好的接收性能。在協(xié)同通信和虛擬天線概念中，用戶 終端相互中繼，它可以在沒有增加設(shè)備復(fù)雜度和設(shè)備量的條件下，實(shí)現(xiàn)用戶終端的分集接 收，獲得分集增益。隨著多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的成熟，協(xié)作分集技術(shù)越來越受人矚目，它可以通 過協(xié)同工作來共享天線，即創(chuàng)造出一個(gè)虛擬多天線環(huán)境，來增加系統(tǒng)容量，并且通過應(yīng)用分 布式空間分集來擴(kuò)展小區(qū)的覆蓋范圍。V-MIMO能夠克服空間信道衰落的缺點(diǎn)來提升網(wǎng)絡(luò)性 能，它是MIMO技術(shù)的一個(gè)很好的補(bǔ)充。隨著網(wǎng)絡(luò)所能提供服務(wù)的日益豐富，一個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行多種業(yè)務(wù)的情況變得更加 實(shí)際可行，多業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求越來越廣泛，因而，在協(xié)同中繼網(wǎng)絡(luò)中研究多用戶多業(yè)務(wù)資源 分配非常必要。然而現(xiàn)有技術(shù)中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法都沒有綜合考慮QoS的要求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在用戶滿意度評(píng)估方面的不足，本發(fā)明提出一種全面的可綜合描 述網(wǎng)絡(luò)中各種應(yīng)用業(yè)務(wù)的用戶滿意度指標(biāo)的調(diào)度方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)多用戶多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問題，提供了一種用于多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò) 中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法，從用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)滿意度的角度出發(fā)，自適應(yīng)的進(jìn)行系統(tǒng)資 源分配，從而提高系統(tǒng)性能和資源利用效率。根據(jù)本申請(qǐng)公開的一種用于多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法，可包括基于所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的不同QoS參數(shù)分別建立多個(gè)系統(tǒng)評(píng)估子模型；基于所述各個(gè)子模型生成用于評(píng)估所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的總體服務(wù)質(zhì)量的資源調(diào) 度總模型；基于所述資源調(diào)度總模型建立最優(yōu)化模型；以及基于所述最優(yōu)化模型對(duì)多用戶多業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行資源調(diào)度分配。在一個(gè)實(shí)施方式中，可采用效用函數(shù)AU來涉及系統(tǒng)評(píng)估子模型和資源調(diào)度總模 型。在涉及這些模型時(shí)考慮了具體的QoS要求，具體考慮應(yīng)用層QoS參數(shù)包括速率、時(shí)延、 時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等。根據(jù)上述的方法，能夠從用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的滿意度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理分 配，并對(duì)資源調(diào)度中需要滿足的各種QoS指標(biāo)作了合理的折中。


圖1示出了多跳協(xié)同多用戶多業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)情形；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的多用戶多業(yè)務(wù)調(diào)度模型；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的資源分配處理的流程圖；圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的中繼和子載波聯(lián)合選擇處理的 流程圖；以及圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的中繼和用戶功率分配處理的流 程圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。為清楚起見，在下面的描述過程中省 略了對(duì)于本發(fā) 明來說是不必要的細(xì)節(jié)和功能。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的、兩跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中多用戶多業(yè)務(wù)的資源 調(diào)度示意情況。如圖1所示，在一個(gè)小區(qū)中，有K個(gè)用戶，R個(gè)中繼站，N。個(gè)子載波，對(duì)于任意一個(gè) 子載波n，h(s,k),n表示基站s與第k個(gè)用戶終端之間的信道響應(yīng)Λ^,), 表示基站s與第i個(gè) 中繼站Ri之間的信道響應(yīng)，^^⑷，《表示中繼站Ri與第k個(gè)終端用戶之間的信道響應(yīng)。在下 面的描述中假設(shè)下行鏈路的傳輸?shù)那闆r且基站s能夠獲得完美的信道狀態(tài)信息，中繼傳輸 采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)模式。在第一個(gè)時(shí)隙(S卩，圖1中用實(shí)線示出的情形)，對(duì)于子載波n，基站s向中繼站Ri 和所有用戶終端傳輸消息^，％k = 1,2,...,K0用戶終端k在第一個(gè)時(shí)隙收到的消息為
權(quán)利要求
1.一種用于多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法，包括基于所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的不同QoS參數(shù)分別建立多個(gè)系統(tǒng)評(píng)估子模型；基于所述各個(gè)子模型生成用于評(píng)估所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的總體服務(wù)質(zhì)量的資源調(diào)度總 模型；基于所述資源調(diào)度總模型建立最優(yōu)化模型；以及基于所述最優(yōu)化模型對(duì)所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的通信系統(tǒng)進(jìn)行資源調(diào)度分配。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的不同QoS參數(shù)分別建立 多個(gè)系統(tǒng)評(píng)估子模型的步驟包括基于在多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信時(shí)的速率、時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)和丟包率中的至少一個(gè)建 立所述系統(tǒng)評(píng)估子模型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述資源調(diào)度總模型為所述多個(gè)系統(tǒng)評(píng)估子模型 的累積。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述最優(yōu)化模型被配置為能夠使得表示所述資源 調(diào)度總模型的函數(shù)的值最大。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述最優(yōu)化模型對(duì)所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的通 信系統(tǒng)進(jìn)行資源調(diào)度分配的步驟包括基于所述最優(yōu)化模型獲得與目標(biāo)用戶相關(guān)的中繼選擇、子載波選擇和功率分配。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，基于所述最優(yōu)化模型并根據(jù)用戶反饋的信道狀態(tài)、 時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包率、以及先前的系統(tǒng)資源分配結(jié)果獲得與目標(biāo)用戶相關(guān)的當(dāng)前中繼選 擇、子載波選擇和功率分配。
7.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述最優(yōu)化模型根據(jù)以下公式建立其約束條件如下
全文摘要
公開了一種用于多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的多業(yè)務(wù)調(diào)度方法，包括基于所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中不同的QoS參數(shù)分別建立各自的性能評(píng)估子模型；基于所述各個(gè)子模型生成用于評(píng)估所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的總體服務(wù)質(zhì)量的資源調(diào)度總模型；基于所述資源調(diào)度總模型建立最優(yōu)化模型；以及基于所述最優(yōu)化模型對(duì)所述多跳協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的通信統(tǒng)進(jìn)行資源調(diào)度分配。根據(jù)該方法，能夠從用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的滿意度出發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理分配，并能靈活的滿足資源調(diào)度中各種QoS指標(biāo)。
文檔編號(hào)H04W72/12GK102036356SQ20091017881
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者劉仙靈, 宋梅, 張勇, 戴超, 滕穎蕾, 牛芳, 王莉, 董宇, 魏翼飛 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)