專利名稱：一種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無線通信技術領域，尤其是一種多媒體多播系統(tǒng)(MBMS，Multimedia Broadcast Multicast krvice)中的單播信道與多播信道的選擇方法。該方法可以提高系統(tǒng)的頻譜效率，改善系統(tǒng)性能。
背景技術：
隨著無線通信技術的發(fā)展，人們對多媒體業(yè)務(視頻業(yè)務、下載業(yè)務)需求的不斷增長，使得MBMS業(yè)務在通信系統(tǒng)中扮演著越來越重要的作用。MBMS中有兩種傳輸模式可供選擇:p-t-m(point-to-multipoint)禾口 p-t-p (point-to-point)。p-t_p 才旨的是基站只給一個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，p-t-m指的是基站同時給若干個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。單播用戶定義為選擇p-t-p作為傳輸方式的用戶，多播用戶定義為選擇p-t-m作為傳輸方式的用戶。傳統(tǒng)的多播業(yè)務大大限制了通信系統(tǒng)多媒體多播業(yè)務的吞吐量和頻譜效率的提升，因為傳統(tǒng)的多播業(yè)務整個系統(tǒng)的性能受限于信道條件最差的用戶，其傳輸速率由信道條件最差的用戶決定，這樣信道條件好的用戶也不能充分利用其信道的容量。因此如何使最差用戶影響最小或者如何充分利用其他用戶的信道容量成為很多文獻研究的重點。實際上，對于某些信道條件特別差的用戶，我們可以考慮用單播信道去傳輸(用大的帶寬或功率保證傳輸速率)，從而提高整個系統(tǒng)的頻譜效率。我們可以合適的選擇多播業(yè)務中p-t-m用戶和p-t-p用戶的比例，目標是使得頻譜效率最大化。目前常用的單播信道與多播信道的選擇策略如下在已知信噪比用戶信噪比概率密度函數(shù)的情況下，可以求得最佳的信噪比門限，當某個用戶的信噪比大于此門限時，采用多播信道，小于此門限時采用單播信道，進而可以得到最優(yōu)的系統(tǒng)頻譜效率。但是用戶信噪比概率密度函數(shù)的獲得在實際中有一定的困難，要受到多種因素的制約，因此該方法實用性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，該方法在復雜度較小的情況下，能有效的降低多播業(yè)務中最差用戶的影響，提高小區(qū)系統(tǒng)的頻譜效率，從而改善整個系統(tǒng)的性能。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來解決的該種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，包括以下步驟1)設單頻網(wǎng)中有K個用戶，N個小區(qū)，R為多播傳輸速率，將反饋回來的各個用戶的信噪比按升序排列，設排列結果為集合B B = [SNR1, SNR2, . . . , SNRk](1)集合中，SMk為第k個用戶接受信號的信噪比，k是自然數(shù)；集合B對應的用戶集合為A = [1、2、3......K]；2)參加單播用戶的個數(shù)為0，1，...，K，即一共有(Κ+1)種情況，算出每種情況下的頻譜效率當單播用戶個數(shù)為0，1，...，K-I時，頻譜效率ε k為k取0 K-I ；
權利要求
1. 一種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，其特征在于，包括以下步驟1)設單頻網(wǎng)中有K個用戶，N個小區(qū)，R為多播傳輸速率，將反饋回來的各個用戶的信噪比按升序排列，設排列結果為集合B B = [SNR1, SNR2, . . . , SNRk] (1) 集合中，SNRk為第k個用戶接受信號的信噪比，k是自然數(shù)； 集合B對應的用戶集合為A= [1、2、3......K]；2)參加單播用戶的個數(shù)為0，1，...，K，即一共有(Κ+1)種情況，算出每種情況下的頻譜效率當單播用戶個數(shù)為0，1，...，K-I時，頻譜效率ε k為
2.一種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，其特征在于，包括以下步驟1)設單頻網(wǎng)中有K個用戶，N個小區(qū)，R為多播傳輸速率，將反饋回來的各個用戶的信噪比按升序排列，設排列結果為集合B
3.根據(jù)權利要求1所述的用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，其特征在于1)、設最優(yōu)算法中單播用戶的個數(shù)為K。pt，獲取K。pt/K與發(fā)射端信號的信噪比的關系曲線;2)、用多項式以最小二乘法擬合上述所得曲線；求出式(4)中系數(shù)徹，ai; a2 ；3)、將發(fā)射端的信噪比作為自變量帶入式中，并求出函數(shù)f(x)的值，并令k為離 f(x>K最近的整數(shù)，然后在集合A中選擇前k個用戶作為單播用戶，其余用戶作為多播用戶。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，其特征在于，步驟幻中，找出離f(x>K最近的三個整數(shù)，比較當這三個整數(shù)分別代表單播用戶個數(shù)時的頻譜效率，選擇出使頻譜效率最大的整數(shù)作為單播用戶的個數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于多播通信系統(tǒng)的單播信道與多播信道的選擇方法，包括步驟1)設單頻網(wǎng)中有K個用戶，N個小區(qū)，R為多播傳輸速率，將反饋回來的各個用戶的信噪比按升序排列，設排列結果為集合BB＝[SNR1，SNR2，...，SNRK]；其中，SNRk為第k個用戶接受信號的信噪比，k是自然數(shù)；集合B對應的用戶集合為A＝[1、2、3......K]；2)參加單播用戶的個數(shù)為0，1，...，K，即一共有(K+1)種情況，算出每種情況下的頻譜效率；找出最大的頻譜效率εk，并確定集合A中的前k個用戶為單播用戶，其余用戶為多播用戶。本發(fā)明的方法在復雜度較小的情況下，能有效的降低多播業(yè)務中最差用戶的影響，提高小區(qū)系統(tǒng)的頻譜效率，從而改善整個系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04W4/06GK102291684SQ20111023752
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者孟衛(wèi)博, 杜威, 王小鵬, 鄧建國, 錢鵬, 陳志剛 申請人:西安交通大學