專利名稱：一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本屬于無(wú)線資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有很多文獻(xiàn)討論跨層資源分配的時(shí)候，都是假設(shè)到達(dá)數(shù)據(jù)是源源不斷的，也就是說(shuō)每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)緩存容量是無(wú)限的，這樣其實(shí)忽略了實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)的突發(fā)性和緩存的有限性?？紤]用戶緩存有限情況下的跨層資源分配的介紹相對(duì)較少，目前主要有三種算法，一種是給每個(gè)用戶分配固定的緩存容量，然后把每個(gè)用戶固定的隊(duì)列信息參數(shù)傳遞給物理層進(jìn)行子載波、比特分配；一種是在每個(gè)用戶的固有緩存上進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，然后傳遞給物理層的信息是實(shí)時(shí)調(diào)整后每個(gè)用戶的隊(duì)列信息；第三種是所有用戶共享總緩存。其中，第二種算法是第一種算法基礎(chǔ)上的改進(jìn)，它較第一種能減小數(shù)據(jù)丟包率，但是他們?cè)谙到y(tǒng)容量性能上較差，第三種算法較前面兩種在數(shù)據(jù)丟包率和系統(tǒng)容量上性能較好，但在用戶間公平性上的性能較差。上述傳統(tǒng)方案只能達(dá)到系統(tǒng)要求的一個(gè)或者部分性能的指標(biāo)，例如在跨層參數(shù)傳遞時(shí)，隊(duì)列信息的調(diào)整跟不上它實(shí)際的變化，這樣會(huì)使丟包率性能下降，而實(shí)際系統(tǒng)中衡量的是總體指標(biāo)，所以需要有新的算法，使各個(gè)性能都能達(dá)到較高的指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題在于提供一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，在數(shù)據(jù)丟包率、系統(tǒng)容量和用戶公平性之間有一個(gè)良好的折衷，達(dá)到了系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，包括以下步驟:I)基于以下跨層優(yōu)化的模型提出用戶的共享緩存和固有緩存共存，若每個(gè)用戶的固有緩存為設(shè)定值，則所有剩下的緩存作為共享緩存；所建立的跨層優(yōu)化的模型為:
權(quán)利要求
1.一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)基于以下跨層優(yōu)化的模型提出用戶的共享緩存和固有緩存共存，若每個(gè)用戶的固有緩存為設(shè)定值，則所有剩下的緩存作為共享緩存；所建立的跨層優(yōu)化的模型為:
2.如權(quán)利要求1所述的基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，所述優(yōu)先權(quán)值的設(shè)置為: 對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)rtPS，定義第k個(gè)用戶在第n個(gè)子載波上的優(yōu)先權(quán)值為:
3.如權(quán)利要求2所述的基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，所述的固有緩存所占的比例為40 60%，剩余為共享緩存。
4.如權(quán)利要求1所述的基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，在子載波的分配順序上，按照每個(gè)子載波的均方誤差dn的大小來(lái)決定分配的先后次序，均方誤差的方程如下:
5.如權(quán)利要求1所述的基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，在獲得各個(gè)用戶在每條子載波上的優(yōu)先權(quán)值后，子載波的分配為: 1)初始化，第k個(gè)用戶在時(shí)隙t的總速率rk(t)=0，用集合K表示實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的用戶，集合K表示盡力而為業(yè)務(wù)的用戶，N表示所有的子載波集合，表示已經(jīng)分配給用戶k的子載波集合，初始設(shè)為??； 2)根據(jù)最小均方誤差原則決定子載波的分配次序，從子載波Ill到子載波％，在集合K中尋找子載波n上優(yōu)先權(quán)值最大的那個(gè)用戶
6.如權(quán)利要求1所述的基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，其特征在于，子載波功率分配采用經(jīng)典的注水功率分配算法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于有限隊(duì)列情況下的跨層資源分配方法，基于跨層優(yōu)化的模型提出用戶的共享緩存和固有緩存共存，若每個(gè)用戶的固有緩存為設(shè)定值，則所有剩下的緩存作為共享緩存。將目標(biāo)函數(shù)分解為子載波比特分配和功率分配兩個(gè)步驟。本發(fā)明在同樣滿足QoS的情況下與動(dòng)態(tài)調(diào)整算法相比有所提升；動(dòng)態(tài)調(diào)整算法丟包率性能有很大程度的提升，因?yàn)楣蚕砭彺娴氖褂檬沟镁彺娴淖赃m應(yīng)能力增強(qiáng)，從而更好地得到了利用，減小了丟包率；能夠使得系統(tǒng)丟包率和公平性之間有一個(gè)良好的折衷，總體性能相對(duì)較優(yōu)。
文檔編號(hào)H04W72/02GK103200682SQ201310069598
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者羅新民, 史軍艇 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)