專(zhuān)利名稱(chēng)：協(xié)作資源調(diào)度方法、裝置、基站及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別涉及一種協(xié)作資源調(diào)度方法、裝置、基站及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
協(xié)作MIMO(Co-ΜΙΜΟ)技術(shù)已經(jīng)被視為IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)關(guān)鍵物理層技術(shù)。在全局范圍內(nèi)頻率復(fù)用的蜂窩系統(tǒng)中，小區(qū)間干擾已經(jīng)成為限制移動(dòng)通信性能的主要因素，而Co-MIMO的基本思想則是協(xié)調(diào)多個(gè)基站的信號(hào)傳輸，以減輕蜂窩間干擾。如圖1所示，在Co-MIMO系統(tǒng)中，多個(gè)基站(BQ將同時(shí)協(xié)作的為多個(gè)移動(dòng)終端(MQ提供通信服務(wù)。在基站中，可以通過(guò)SDMA (Spatial Division Multiple Access，空分多址)不斷調(diào)整無(wú)線(xiàn)環(huán)境，為每位用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的下行鏈路信號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)中，這種先進(jìn)的基站性能可以用來(lái)增加基站覆蓋范圍，降低網(wǎng)絡(luò)成本，提高系統(tǒng)容量，最終達(dá)到提高頻率利用的目的。 SDMA可以與任何空間調(diào)制方式或頻段兼容，因此具有巨大的實(shí)用價(jià)值?；緟f(xié)作以后的 SDMA因?yàn)槟苡行Э朔涓C邊緣的干擾問(wèn)題，將干擾變?yōu)橛杏眯盘?hào)，能進(jìn)一步提高頻譜效率。 通常將基站協(xié)作定義為基站之間數(shù)據(jù)的共享以及聯(lián)合運(yùn)算，信道信息可以共享、部分共享或者不共享?；緟f(xié)作在帶來(lái)巨大增益的同時(shí)將開(kāi)銷(xiāo)更多的放到網(wǎng)絡(luò)端，這也為現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了一些新的問(wèn)題整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作可以完全利用干擾，但其復(fù)雜度隨用戶(hù)數(shù)的指數(shù)增長(zhǎng)，并且網(wǎng)絡(luò)及用戶(hù)資源調(diào)度的信令開(kāi)銷(xiāo)太高；而且協(xié)作網(wǎng)絡(luò)始終存在邊緣效應(yīng)，擴(kuò)展性始終是一個(gè)問(wèn)題。按簇(cluster)為單位，將簇內(nèi)基站協(xié)作，能夠有效的解決上述問(wèn)題。簇定義為參與共享數(shù)據(jù)和聯(lián)合計(jì)算的協(xié)作基站群。網(wǎng)絡(luò)中簇的大小取決于網(wǎng)絡(luò)中baclchaul (回程)的容量以及簇的運(yùn)算能力。而當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)中的基站分簇方案，如固定的簇劃分和動(dòng)態(tài)的簇劃分等，都需要很大的信令開(kāi)銷(xiāo)，以致于網(wǎng)絡(luò)整體性能損失相對(duì)于全局協(xié)作較大，網(wǎng)絡(luò)的整體性能不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法、裝置、基站及系統(tǒng)，以提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法，包括收集管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；將協(xié)作簇劃分更新的結(jié)果通知所有基站，以使各個(gè)協(xié)作簇中的基站在第二時(shí)間周期內(nèi)選擇相應(yīng)的簇內(nèi)用戶(hù)，并對(duì)所述簇內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行資源分配。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法，包括在第二時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)協(xié)作簇劃分結(jié)果，與協(xié)作簇內(nèi)的其它基站共享數(shù)據(jù)，所述協(xié)作簇劃分結(jié)果是由協(xié)作資源調(diào)度裝置根據(jù)所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息做出的；以使所述協(xié)作簇的效用函數(shù)最大為目標(biāo)，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合選擇簇內(nèi)用戶(hù)；與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站決定和所述簇內(nèi)用戶(hù)的上下行通信方式；在下行通信中和所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度裝置，包括收集模塊，用于收集所述裝置管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；梯度獲取模塊，用于根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；概率更新模塊，用于通過(guò)所述梯度獲取模塊得到的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；劃分更新模塊，用于根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；告知模塊，用于將協(xié)作簇劃分更新的結(jié)果通知所有基站，以使各個(gè)協(xié)作簇中的基站在第二時(shí)間周期內(nèi)選擇相應(yīng)的簇內(nèi)用戶(hù)，并對(duì)所述簇內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行資源分配。本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站，包括共享協(xié)作模塊，用于在第二時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)協(xié)作簇劃分結(jié)果，與所述基站所屬協(xié)作簇內(nèi)的其它基站共享數(shù)據(jù)，所述協(xié)作簇劃分結(jié)果是由協(xié)作資源調(diào)度裝置根據(jù)所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息做出的；用戶(hù)調(diào)度模塊，用于使所述協(xié)作簇的效用函數(shù)最大為目標(biāo)，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合選擇簇內(nèi)用戶(hù)；通信方式?jīng)Q定模塊，用于與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站決定和所述簇內(nèi)用戶(hù)的上下行通信方式；功率分配模塊，用于在下行通信中和所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度系統(tǒng)，包括上述的協(xié)作資源調(diào)度裝置和上述多個(gè)基站。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)以上技術(shù)方案，在第一時(shí)間周期內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)時(shí)間平均速率效用函數(shù)的梯度對(duì)基站進(jìn)行動(dòng)態(tài)分簇，在第二時(shí)間周期內(nèi)在簇內(nèi)進(jìn)行簇內(nèi)用戶(hù)選擇和資源分配；這種分簇方案和資源分配分開(kāi)進(jìn)行，將運(yùn)算任務(wù)分開(kāi)，大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度，能降低系統(tǒng)信令開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的一種協(xié)作MIMO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法的流程圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法的流程圖；圖4本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖5本發(fā)明實(shí)施例提供一種概率更新模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖6本發(fā)明實(shí)施例提供一種劃分更新模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖7本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站的結(jié)構(gòu)圖；圖8本發(fā)明實(shí)施例提供一種用戶(hù)調(diào)度模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖9本發(fā)明實(shí)施例提供一種通信方式?jīng)Q定模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖10本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種協(xié)作資源調(diào)度方法，該方法包括S110，協(xié)作資源調(diào)度裝置收集其所管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；本實(shí)施例中提到的協(xié)作資源調(diào)度裝置可以為中心控制器、網(wǎng)關(guān)或者其它具有類(lèi)似功能的網(wǎng)元。本實(shí)施例中，以中心控制器為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶(hù)的時(shí)間平均速率是指用戶(hù)的數(shù)據(jù)速率在時(shí)間上的平均值。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶(hù)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息可以包括，用戶(hù)在所有協(xié)作簇劃分方案下的累積平均速率、用戶(hù)在當(dāng)前簇劃分方案下的累積平均概率和用戶(hù)在當(dāng)前簇劃分下的累積平均速率。在一個(gè)實(shí)施例中，中心控制器可以通過(guò)接收所有基站反饋的用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到其所管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；在另一個(gè)實(shí)施例中，中心控制器還可以通過(guò)接收所有基站控制器反饋的用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到其所管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息。S120，協(xié)作資源調(diào)度裝置根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；仍以中心控制器進(jìn)行說(shuō)明在一個(gè)實(shí)施例中，用戶(hù)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)應(yīng)當(dāng)為可導(dǎo)的單調(diào)遞增函數(shù)。 在一個(gè)實(shí)施例中，所有用戶(hù)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)之和可以是網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐量。在一個(gè)實(shí)施例中，中心控制器可以根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率信息，并行計(jì)算各用戶(hù)的效用函數(shù)的梯度，并對(duì)計(jì)算出的各個(gè)用戶(hù)的效用函數(shù)的梯度求和，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度。在一個(gè)實(shí)施例中， 并行計(jì)算各用戶(hù)的效用函數(shù)的梯度，可以先并行計(jì)算各個(gè)用戶(hù)的效用函數(shù)再計(jì)算各個(gè)效用函數(shù)的梯度。在一個(gè)實(shí)施例中，中心控制器可以根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速錄信息，計(jì)算所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)，再計(jì)算所有用戶(hù)的效用函數(shù)的梯度，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速錄的效用函數(shù)的梯度。在一個(gè)實(shí)施例中，中心控制器對(duì)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度進(jìn)行求和，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度。S130，協(xié)作資源調(diào)度裝置用S120中的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；仍以中心控制器進(jìn)行說(shuō)明，在一個(gè)實(shí)施例中步驟S130可以包括1)根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新當(dāng)前簇劃分方案的梯度；2)利用更新后的當(dāng)前協(xié)作簇劃分方案的梯度更新所有協(xié)作簇劃分方案的梯度集合；3)利用公式
權(quán)利要求
1.一種協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，包括收集管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；將協(xié)作簇劃分更新的結(jié)果通知所有基站，以使各個(gè)協(xié)作簇中的基站在第二時(shí)間周期內(nèi)選擇相應(yīng)的簇內(nèi)用戶(hù)，并對(duì)所述簇內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行資源分配。
2.如權(quán)利要求1所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度，包括根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，并行計(jì)算各個(gè)用戶(hù)的函數(shù)的梯度；對(duì)所述各個(gè)效用函數(shù)的梯度進(jìn)行求和，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度。
3.如權(quán)利要求1所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度，包括根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速錄信息，計(jì)算所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)；計(jì)算所有用戶(hù)的效用函數(shù)的梯度，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速錄的效用函數(shù)的梯度。
4.如權(quán)利要求1所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率，包括根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新當(dāng)前簇劃分方案的梯度；利用更新后的當(dāng)前協(xié)作簇劃分方案的梯度更新所有協(xié)作簇劃分方案的梯度集合；禾Ij用公式T — A^^yb+rD)更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率，!^roj是投影函數(shù)，D為更新后的所有協(xié)作簇劃分方案的梯度集合，γ是梯度加權(quán)值，Y >0，π是N維概率向量，N為所有簇劃分方案的個(gè)數(shù)，所述概率向量π的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)各個(gè)簇劃分方案的劃分概率，ΣηΗ表示所述概率向量η的坐標(biāo)之和為1 ；所述公式表示，將η與經(jīng)過(guò)Y加權(quán)的 D相加，將所得的和投影在π的空間上，得到更新后概率向量η。
5.如權(quán)利要求1所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新，包括在更新后的劃分概率中，隨機(jī)選擇一個(gè)劃分概率對(duì)應(yīng)的協(xié)作簇劃分方案，對(duì)基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；或者，在更新后的劃分概率中，選擇最大的劃分概率對(duì)應(yīng)的協(xié)作簇劃分方案，對(duì)基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新。
6.如權(quán)利要求1所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述效用函數(shù)為可導(dǎo)的單調(diào)遞增函數(shù)。
7.一種協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括在第二時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)協(xié)作簇劃分結(jié)果，與協(xié)作簇內(nèi)的其它基站共享數(shù)據(jù)，所述協(xié)作簇劃分結(jié)果是由協(xié)作資源調(diào)度裝置根據(jù)所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息做出的；以使所述協(xié)作簇的效用函數(shù)最大為目標(biāo)，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合選擇簇內(nèi)用戶(hù)；與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站決定和所述簇內(nèi)用戶(hù)的上下行通信方式；在下行通信中和所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率。
8.如權(quán)利要求7所屬的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述以使所述協(xié)作簇的效用函數(shù)最大為目標(biāo)，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合選擇簇內(nèi)用戶(hù)，包括與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，比較所述協(xié)作簇內(nèi)所有用戶(hù)組合的信道容量，選擇容量最大的用戶(hù)組合作為簇內(nèi)用戶(hù)；或者，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，比較所述協(xié)作簇內(nèi)所有用戶(hù)組合的信道矩陣，選擇信道矩陣的最小條件數(shù)最大的用戶(hù)組合作為簇內(nèi)用戶(hù)，所述信道矩陣的最小條件數(shù)為信道矩陣的最小特征值和最大特征值之比；或者，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，通過(guò)比例公平調(diào)度算法對(duì)所述協(xié)作簇內(nèi)的所有用戶(hù)進(jìn)行調(diào)度，選擇簇內(nèi)用戶(hù)。
9.如權(quán)利要求7所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站決定和所述簇內(nèi)用戶(hù)的上下行通信方式，包括在下行通信中，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站采用聯(lián)合預(yù)編碼的通信方式；在上行通信中，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站對(duì)用戶(hù)采用聯(lián)合檢測(cè)的通信方式。
10.如權(quán)利要求7所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述在下行通信中和所述所屬協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率，包括在下行通信中和所述所屬協(xié)作簇內(nèi)的其它基站采用不考慮簇間干擾的注水功率分配算法，為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率；或者，在下行通信中和所述所屬協(xié)作簇內(nèi)的其它基站采用考慮簇間干擾的基于博弈論的迭代注水功率分配算法，為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率。
11.如權(quán)利要求7所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述方法還包括統(tǒng)計(jì)管轄的戶(hù)的平均速率的相關(guān)信息；將統(tǒng)計(jì)的所述管轄的用戶(hù)的平均速錄的相關(guān)信息發(fā)送給所述協(xié)作資源調(diào)度裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的協(xié)作資源調(diào)度方法，其特征在于，所述管轄的用戶(hù)的平均速的相關(guān)信息，包括所述管轄的用戶(hù)在所有協(xié)作簇劃分方案下的累積平均速率、所述管轄的用戶(hù)在當(dāng)前簇劃分方案下的累積平均概率和/或所述管轄的用戶(hù)在當(dāng)前簇劃分方案下的累計(jì)平均速率。
13.一種協(xié)作資源調(diào)度裝置，其特征在于，包括收集模塊，用于收集所述裝置管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；梯度獲取模塊，用于根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；概率更新模塊，用于通過(guò)所述梯度獲取模塊得到的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；劃分更新模塊，用于根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新； 告知模塊，用于將協(xié)作簇劃分更新的結(jié)果通知所有基站，以使各個(gè)協(xié)作簇中的基站在第二時(shí)間周期內(nèi)選擇相應(yīng)的簇內(nèi)用戶(hù)，并對(duì)所述簇內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行資源分配。
14.如權(quán)利要求13所述的協(xié)作資源調(diào)度裝置，其特征在于，所述概率更新模塊包括 第一概率更新單元，用于根據(jù)所述梯度獲取模塊得到的梯度更新當(dāng)前簇劃分方案的梯度；第二概率更新單元，用于利用更新后的當(dāng)前協(xié)作簇劃分方案的梯度更新所有協(xié)作簇劃分方案的梯度集合；第三概率更新單元，用于利用公式
15.如權(quán)利要求13所述的協(xié)作資源調(diào)度裝置，其特征在于，所述劃分模塊包括第一更新的單元或者第二更新單元；所述第一更新單元，用于在更新后的劃分概率中，隨機(jī)選擇一個(gè)劃分概率對(duì)應(yīng)的協(xié)作簇劃分方案，對(duì)基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；所述第二更新單元，用于在更新后的劃分概率中，選擇最大的劃分概率對(duì)應(yīng)的協(xié)作簇劃分方案，對(duì)基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新。
16.一種基站，其特征在于，包括共享協(xié)作模塊，用于在第二時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)協(xié)作簇劃分結(jié)果，與所述基站所屬協(xié)作簇內(nèi)的其它基站共享數(shù)據(jù)，所述協(xié)作簇劃分結(jié)果是由協(xié)作資源調(diào)度裝置根據(jù)所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息做出的；用戶(hù)調(diào)度模塊，用于使所述協(xié)作簇的效用函數(shù)最大為目標(biāo)，與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合選擇簇內(nèi)用戶(hù)；通信方式?jīng)Q定模塊，用于與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站決定和所述簇內(nèi)用戶(hù)的上下行通信方式；功率分配模塊，用于在下行通信中和所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站聯(lián)合為所述簇內(nèi)用戶(hù)分配功率。
17.如權(quán)利要求16所述的基站，其特征在于，所述用戶(hù)調(diào)度模塊包括第一調(diào)度單元、第二調(diào)度單元或者第三調(diào)度單元，所述第一調(diào)度單元，用于與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，比較所述協(xié)作簇內(nèi)所有用戶(hù)組合的信道容量，選擇容量最大的用戶(hù)組合作為簇內(nèi)用戶(hù)；所述第二調(diào)度單元，用于與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，比較所述協(xié)作簇內(nèi)所有用戶(hù)組合的信道矩陣，選擇信道矩陣的最小條件數(shù)最大的用戶(hù)組合作為簇內(nèi)用戶(hù)，所述信道矩陣的最小條件數(shù)為信道矩陣的最小特征值和最大特征值之比；所述第三調(diào)度單元，用于與所述協(xié)作簇內(nèi)的其它基站，通過(guò)比例公平調(diào)度算法對(duì)所述協(xié)作簇內(nèi)的所有用戶(hù)進(jìn)行調(diào)度，選擇簇內(nèi)用戶(hù)。
18.如權(quán)利要求16所述的基站，其特征在于，所述基站還包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)管轄的戶(hù)的平均速率的相關(guān)信息；發(fā)送模塊，用于將統(tǒng)計(jì)的所述管轄的用戶(hù)的平均速錄的相關(guān)信息發(fā)送給所述協(xié)作資源調(diào)度裝置。
19.一種協(xié)作資源調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的協(xié)作資源調(diào)度裝置和多個(gè)如權(quán)利要求16-18任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的基站。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種協(xié)作資源調(diào)度方法，包括收集管轄的所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息；根據(jù)各個(gè)用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的相關(guān)信息，得到所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度；根據(jù)所述所有用戶(hù)在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間平均速率的效用函數(shù)的梯度更新各個(gè)協(xié)作簇劃分方案的劃分概率；根據(jù)更新后的劃分概率對(duì)所有基站進(jìn)行協(xié)作簇劃分更新；將協(xié)作簇劃分更新的結(jié)果通知所有基站，以使各個(gè)協(xié)作簇中的基站在第二時(shí)間周期內(nèi)選擇相應(yīng)的簇內(nèi)用戶(hù)，并對(duì)所述簇內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行資源分配。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種協(xié)作資源調(diào)度方法、裝置、基站和系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。
文檔編號(hào)H04W72/12GK102158974SQ20101011363
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者張弓, 楊訊 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司