一种下行多入单出-正交频分多址多播系统资源分配方法

摘要

本发明的一种下行多入单出-正交频分多址多播系统资源分配方法，具体包括：正交频分多址多播系统中，基站设备安装多根天线，用户终端设备安装单根天线。基站先根据用户组的信道状况为各用户组分配子载波，同时为不同用户组的确定对应子载波的发射端预编码；然后通过功率注水为用户组所分配到的子载波分配功率；最后对子载波及功率分配作合理调整以满足数据速率要求没得到满足的用户组。采用本发明的方法，可以实现较高的数据速率和较高的用户公平性，同时维持较低的下行多入单出-正交频分多址多播系统资源分配的复杂度。

主权项

1.一种下行多入单出-正交频分多址多播系统资源分配方法，其特征在于，步骤如下： 1)、预置所有子载波的功率估计初值，置子载波初分配迭代次数为1，迭代上限为4，开始首轮子载波初分配迭代； 所述功率估计初值的预置公式为： 设子载波数为u，每个子载波平均由f个用户组共享，系统总功率为Q，则预置的功率估计初值为P_gue=Q/(f*u)，f≥1； 2)、系统中每个用户组有其数据速率要求，所有用户组组成用户组候选集合； 3)、对于任何一个未被分配的当前子载波，系统中各用户组的各个用户有对应的信道衰落系数，将各用户组中最小的信道衰落系数作为该用户组的组信道衰落系数；将用户组候选集合中各用户组的组信道衰落系数作降序排列；以用户组为单位划分降序后的组信道衰落系数以形成一个以上波束候选组； 4)、从产生的波束候选组中选出包含最少无效用户的一个波束候选组；所述无效用户为来自于不同用户组的但具有线性相关的信道矩阵的不同用户，若波束候选组仅包含一个组，则没有无效用户； 5)、若选出的波束候选组仅包含一个用户组，则该用户组获得该未被分配的当前子载波；然后启动发射端预编码算法，求取获得了当前子载波的唯一用户组的发射端预编码； 6）、若选出的波速候选组包含多个用户组，则该波束候选组包含的用户组均获得当前子载波，然后对获得了当前子载波的各用户组中各用户的信道矩阵作BD分解，以求取这些用户组对应的发射端预编码； 7)、对于获得了当前子载波的用户组，用修正的香农公式计算该子载波提供的数据速率；累加当前已分配给该用户组的所有子载波所提供的数据速率，得到该用户组的当前数据速率；判断当前数据速率是否满足该用户组的数据速率要求，若满足，将该用户组从用户组候选集合中除名；若不满足，该用户组仍保留在用户组候选集合中；重复步骤3）至步骤7），直到系统中所有子载波均得到分配，再执行步骤8）； 8)、统计系统子载波分配情况，由此计算子载波功率估计终值；判断当前子载波初分配迭代次数是否等于其上限；若等于，则执行步骤9）；否则，所有子载波功率估计初值更新为原子载波功率估计初值与子载波功率估计终值的均值，并使子载波初分配迭代次数增1，然后返回执行步骤2），用新的子载波功率估计初值来进行下一轮子载波初分配迭代； 所述子载波功率估计终值的计算式为： 设系统总功率为Q，系统中用户组数为nb，第i个用户组获得的子载波数为N_i，则系统经复 用后的子载波分配数为子载波功率估计终值为P_gus^t=Q/l；9)、用注水算法把基站发射总功率分配到各用户组的子载波上；根据功率分配情况，计算各用户组的实际数据速率，并检查实际数据速率是否满足各用户组的数据速率要求；若都满足，则资源分配过程结束；否则，执行步骤10）； 10)、检查数据速率要求得到满足的用户组是否有独占的子载波；若用户组有独占的子载波，而且除去该子载波后该用户组的数据速率要求仍然得到满足，则提取出该子载波；如此遍历所有数据速率要求得到满足的各个用户组，把提取出的子载波重分配给数据速率要求没得到满足的用户组，以完成子载波重分配；然后重新进行功率注水，系统资源分配结束。