一种资源分配的方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种资源分配的方法及装置。

背景技术：

构架LTE(Long Term Evolution，长期演进)异构网络是应对未来数据流量陡增、增加系统容量的主要途径，LTE异构网络由宏蜂窝网络(Macro Cell)和微蜂窝网络(Small Cell)组成，如图1所示，其中，宏蜂窝网络由传统宏基站和/或分布式基站组成，宏蜂窝网络服务的用户为主用户，微蜂窝网络由大量低功率的微微蜂窝(Pico Cell)、毫微微蜂窝(Femto Cell)等接入点组成，微蜂窝服务的用户称为认知用户。

在现有的LTE异构网络的组网方案中，每个主用户可以使用各自对应的授权频段进行业务操作，在主用户使用授权频段执行业务时，认知用户不能使用该授权频段进行任何业务操作，只有当该主用户没有执行业务，即该授权频段上当前没有进行任何业务传输时，认知用户才能够使用该授权频段执行业务。

然而，由于每个主用户之间有差异化的QoS需求，每个主用户执行业务时所需占用的资源量是不同的，如果给每个主用户都分配各自对应的授权频段上的全部PRB资源块，但是主用户可能并不需要授权频段上全部的PRB资源块，会导致频谱资源浪费，使得频谱利用率低。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种资源分配的方法及装置，可以解决频谱利用率低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种资源分配的方法，所述方法应用于LTE异构网络中，所述方法包括：

确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；

按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；

按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。

一种资源分配的装置，所述装置应用于长期演进LTE异构网络中，所述装置包括：

确定单元，用于确定所述LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，所述忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；

分配单元，用于按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若所述闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，所述闲频段为不存在业务传输的授权频段。

本发明实施例提供的资源分配的方法及装置，控制中心确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，与现有技术中的资源分配方法存在频谱利用率低的问题相比，本发明实施例可以将待重配频段中的资源分配给待接入主用户，提高了待重配频段的资源利用率，同时提高了待接入主用户的吞吐率，在主用户都被分配到足够的资源之后，再将闲频段以及待重配频段中的资源分配给认知用户，使得授权频段中的资源被合理充分的利用，提高了频谱利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术提供的一种LTE异构网络的逻辑结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种LTE异构网络的逻辑结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种资源分配的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种资源分配的方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种资源分配的方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种资源分配的装置的逻辑结构示意图；

图7为本发明实施例提供的控制中心的逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高频谱利用率，本发明实施例提供了一种资源分配的方法，该方法应用于LTE异构网络中，如图2所示，该LTE异构网络中包含LTE核心网，控制中心，宏蜂窝网络以及微蜂窝网络，其中，宏蜂窝网络中包含主用户PU，以及宏基站和/或分布式基站，例如图2中的eNB(evolved Node B)，微蜂窝网络中包含认知用户SU以及大量低功率的微微蜂窝、毫微微蜂窝等接入点，例如图2中的SC-AP(Small Cell Access Point，微蜂窝接入点)。

基于图2所示的LTE异构网络，本发明实施例提供了一种资源分配的方法，该方法由图2中的控制中心执行，如图3所示，该方法包括：

301、确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值。

其中，忙频段为存在业务传输的授权频段，闲频段为不存在业务传输的授权频段。

首先控制中心会确定LTE异构网络的忙频段，然后计算每个忙频段上主用户的吞吐率，其中，主用户的吞吐率为主用户在所有授权频段上的吞吐率之和，主用户在PRB_m上的吞吐率为主用户在一个授权频段上的吞吐率为

其中，N为授权频段中PRB的总数量，PU_n为LTE异构网络中的任意一个主用户，为第m个PRB的信道带宽，为eNB在第m个PRB上的发射功率，为在m个PRB上eNB到PU_n之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声。

在确定每个忙频段上的主用户吞吐率之后，即可根据每个主用户吞吐率与各自的主用户吞吐率阈值之间的关系确定主用户吞吐率阈值。

其中，每个主用户的业务类型和用户等级不同，所以每个主用户的吞吐率阈值也不同，即每个主用户都对应一个吞吐率阈值。

吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个PRB均可以被分裂为至少两个子PRB。

302、按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

可以理解的是，待重配频段上的主用户的吞吐率已经超出了该主用户的吞吐率阈值，说明待重配频段上的主用户已经占用了足够的资源，所以可以将待重配频段上的部分资源分配给其他用户使用。

需要说明的是，由于待重配频段上的主用户吞吐率与自身的吞吐率阈值之间的差值越大，说明待重配频段可分配给其他用户的资源越多，所以可确定吞吐率与自身吞吐率阈值差值越大的主用户所在的待重配频段的优先级越高，在为待接入主用户分配待重配频段中的资源时，应优先选择优先级高的待重配频段。

另外，由于待接入主用户的吞吐率与自身吞吐率阈值越小，说明待接入主用户当前的业务质量越差，所以可确定吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高，应按照优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB。

待每个待接入主用户的吞吐率均达到各自的吞吐率阈值时，即可执行步骤303，为认知用户分配资源。

303、按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段。

其中，认知用户的优先级是根据认知用户的用户等级以及QoS需求等参数确定的。

认知用户的吞吐率为认知用户在所占用的每个PRB上的吞吐率之和，认知用户在一个PRB上的吞吐率为

其中，SU_j为LTE异构网络中的任意一个认知用户，为一个授权频段中，第m个PRB中的第n个子PRB，为第m个PRB中的第n个子PRB的信道带宽，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB的发射功率，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB到SU_j之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声。

本发明实施例提供的资源分配的方法，控制中心确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，与现有技术中的资源分配方法存在频谱利用率低的问题相比，本发明实施例可以将待重配频段中的资源分配给待接入主用户，提高了待重配频段的资源利用率，同时提高了待接入主用户的吞吐率，在主用户都被分配到足够的资源之后，再将闲频段以及待重配频段中的资源分配给认知用户，使得授权频段中的资源被合理充分的利用，提高了频谱利用率。

以下分别对控制中心为待接入用户分配资源的方法，以及控制中心为认知用户分配资源的方法进行说明。

在本发明实施例提供的另一种实现方式中，如图4所示，上述步骤302、按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，具体可以实现为：

3021、选取当前优先级最高的待重配频段。

3022、按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

需要说明的是，在一种可能的实现方式中，每为当前优先级最高的待接入主用户分配一个子PRB，都需要判断当前选取的优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率是否小于自身的吞吐率阈值，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，或者当确定当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身吞吐率阈值时，执行步骤3023。

3023、如果当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身吞吐率阈值，则判断当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率是否小于自身的吞吐率阈值。若是，则执行步骤3024；若否，则结束为所述当前优先级最高的待接入主用户分配资源的过程，继续为下一个待接入主用户分配资源。

可以理解的是，如果当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率达到了自身的吞吐率阈值，说明当前优先级最高的待接入主用户已经被分配了足够的资源，所以可以重新确定优先级最高的待接入主用户，按照步骤3021至步骤3024的方法为重新确定的优先级最高的待接入主用户分配资源。

3024、重新选择选取当前优先级最高的待重配频段。

3025、按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述当前优先级最高的待接入主用户，直至所述当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

3026、如果重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则判断当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率是否小于自身的吞吐率阈值。若是，则返回步骤3024，若否，则结束为所述当前优先级最高的待接入主用户分配资源的过程。

需要说明的是，需按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户执行步骤3021至步骤3026，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

对于本发明实施例，控制中心可根据待重配频段中的原主用户的吞吐率与自身吞吐率阈值的关系，将待重配频段中的部分子PRB分配给待接入主用户，在保证待重配频段中的原主用户的吞吐率不小于自身吞吐率阈值的前提下，提高了待接入主用户的吞吐率，使得待重配频段中的资源被充分利用，提高了资源利用率。

在本发明实施例提供的另一种实现方式中，上述步骤303、按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，具体可以实现为：

S1、若存在闲频段，则将闲频段中的每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

其中，待分配认知用户为当前吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户中，优先级最高的认知用户，其中，认知用户的优先级是根据认知用户的用户等级以及QoS需求等参数确定的。

S2、当待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值时，若闲频段中的PRB未被分配完毕，或者还存在未分配的闲频段，则按照优先级从高到低的顺序重新确定待分配认知用户，继续将闲频段中剩余的每个PRB逐个分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给重新确定的待分配认知用户，直至所述重新确定的待分配认知用户的吞吐率阈值大于自身的吞吐率阈值。

S3、若存在闲频段中的PRB未被分配完毕，或者仍存在未被分配的闲频段，则重复执行S2，直至所有认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，或者所有闲频段中的PRB均被分配完毕。

S4、若所有闲频段中的PRB均被分配完毕时，仍然存在认知用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则按照优先级从高到低的顺序依次为吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

对于本发明实施例，由于闲频段中没有业务传输，所以可以认为闲频段中的PRB资源利用率为0，优先将闲频段中的PRB分配给认知用户，可以使得分配过程不会对其他用户产生影响，且由于不同的用户使用不同的子资源块，所以可以避免主用户之间，认知用户之间，以及主用户和认知用户之间共享手段频段所产生的干扰。

在本发明实施例提供的另一种实现方式中，如图5所示，对当不存在闲频段时，或者闲频段中的PRB均被分配完毕时，将待重配频段中的资源分配给认知用户的方法进行说明。

3031、确定待分配认知用户。

3032、选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述待分配认知用户，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

3033、如果当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则判断所述待分配认知用户的吞吐率是否小于自身的吞吐率阈值；若是，则执行步骤3034；若否，则结束为所述待分配认知用户分配资源的过程，继续为下一个待分配认知用户分配资源。

3034、重新选取当前优先级最高的待重配频段。

3035、按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给所述待分配认知用户，直至所述待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

3036、如果重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，判断所述待分配认知用户的吞吐率是否小于自身的吞吐率阈值。若是，则返回步骤3034；若否，则结束为所述待分配认知用户分配资源的过程。

需要说明的是，控制中心需按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为每个认知用户执行步骤3031至步骤3036，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

还需要说明的是，在上述实施例中，如果经过一轮PRB分裂以及分配的过程中，仍然存在吞吐率小于自身吞吐率阈值的主用户或者认知用户，则可以开始新的一轮PRB分裂以及分配的过程，例如，在第一轮PRB分裂过程中，PRB₉分裂为和则在第二轮PRB分裂过程中，可以继续分裂成2个子资源块和

以下通过具体实例对图3至图5对应的实施例进行说明。

假设LTE异构网络的授权频率带宽共有10MHz，可分配的PRB数目为50个(需预留部分频率资源供特殊符号传输)，可以划分为5个子频段Band_1-Band_5，每个子频段的带宽为2MHz，每个子频段中包含10个PRB。假设LTE异构网络中的宏蜂窝网络中包含5个主用户，每个授权频段上存在一个主用户，微蜂窝网络中有6个认知用户。在此场景下，本发明实施例提供的资源分配方法具体可以实现为：

1、每隔0.5ms(1个TTI)检测宏蜂窝网络的所有授权频段B1～B5的状态，假设检测结果为授权频段B2为闲频段，其余频段均为忙频段。

2、计算忙频段B1、B2、B4、B5上，主用户PU₁、PU₂、PU₄和PU₅的吞吐率，主用户PU₁、PU₂、PU₄和PU₅的吞吐率分别记为和

例如，

4、计算各个主用户的吞吐率和自身吞吐率阈值之间的差值，并确定待接入主用户以及待重配频段。

其中，由于每个主用户的业务类型和用户等级不同，所以每个主用户的吞吐率阈值也不同，PU₁、PU₂、PU₄和PU₅的吞吐率阈值分别记为和

假设，则确定B1、B2、B4为待重配频段，B5为待接入主用户。

5、为待接入主用户PU₅分配待重配频段中的PRB资源。

首先需要确定待重配频段的优先级，假设则可确定待重配频段的优先级从高到低依次为：B1、B4、B3。

所以，优先将B1中的PRB分配给PU₅,计算PU₁在B1的每个PRB的吞吐率，记为进行从大到小排序，其对应的PRB序号为：9、7、5、2、3、1、10、8、6、4。

按照确定的PRB序号的顺序，依次将每个PRB分裂成两个子PRB，在保证的前提下，将每个PRB的一个子资源块分配给PU₅。

例如，PRB₉分裂为和把分配给PU₅。此时PU₅的吞吐率为PU₁的吞吐率可表达为若且继续为PU₅分配PRB资源，直至或者

假设在将B1的分配给PU₅，且

6、按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配PRB资源。

假设认知用户的优先级从高到低分别为：SU₃、SU₁、SU₅、SU₂、SU₄。

(1)、首先为认知用户SU₃分配闲频段B3中的资源，将B3上10个PRB分裂成20个子资源块，分别记为依次分配给SU₃，直至SU₃的吞吐率大于等于阈值本实施例中，假设将共12个子资源块被分配给SU₃后，其中，

(2)、然后为认知用户SU₁分配资源，由于B3中的PRB尚未被分配完毕，所以将剩余的8个子资源块依次分配给SU₁，直至SU₁的吞吐率大于等于阈值或者上述8个子资源块全部被分配完毕，本实施例中，将共8个子资源块被分配给SU₁后，其中，

由于，将闲频段中的所有资源块分配完毕之后，所以还需要继续为认知用户SU₁分配待重配频段中的资源，结合步骤5，由于步骤5结束后，B1上的PU₁吞吐率仍大于阈值所以可以继续为认知用户SU₁分配B1中的资源，即按照的顺序，为SU₁分配资源，本实施例中，假设将分配给SU₁之后，

其中，此时认知用户SU₁的吞吐率为：

此时待重配频段B1上原主用户的吞吐率为：

(3)、由于频段B1上的主用户PU₁吞吐率仍大于阈值则把剩余的分配给SU₅，此时其中，

(4)、为SU₅分配B4上的PRB资源。

计算PU₄在每个PRB的吞吐率，记为进行从大到小排序，其对应的PRB序号为：8、6、7、5、10、4、3、9、1、2。

在保证的前提下，将子资源块分配给SU₅，其中，PRB₈分裂为和把分配给SU₅。

此时SU₅的吞吐率为

PU₄的吞吐率可表达为

若且继续为SU₅分配PRB资源，直至或者

本实施例中，假设将B4的分配给SU₅后，且停止对B4资源块的继续分配。

由于则继续分配B2上的子资源块给SU₅：计算PU₂在每个PRB的吞吐率，记为进行从大到小排序，其对应的PRB序号为：3、5、4、6、10、7、8、9、2、1。

在保证的前提下，将子资源块分配给SU₅：PRB₃分裂为和把分配给SU₅。

此时SU₅的吞吐率为

PU₂的吞吐率可表达为

本实施例中，假设将B2上的分配给SU₅，此时，停止为SU₅继续分配资源块。

(5)、为认知用户SU₂分配PRB资源。

由于频段B2上的主用户PU₂吞吐率仍大于阈值则尝试为SU₂分配B2上可用的PRB，本实施例中，假设将B2上的分配给SU₂后，停止继续分配B2上的资源块；

由于此时频段B1上的主用户PU₁吞吐率仍大于阈值则开始新一轮的PRB资源块分裂。将分裂成和在保证PU₁吞吐率仍大于阈值的前提下，将分配给SU₂。本实施例中，将B1的分配给SU₂，停止继续分配B1上的资源块。

由于此时B1、B4、B2上的主用户吞吐率均未超过自身的吞吐率阈值，因此停止继续为认知用户分配授权频谱资源。

认知用户SU₄不能使用宏蜂窝网络中的授权频谱资源，只能继续接入公共网络进行数据传输。

对应于上述方法流程，为了提高频谱利用率，本发明实施例还提供了一种资源分配的装置，该装置应用于长期演进LTE异构网络中，如图6所示，该装置包括：确定单元601，分配单元602。

确定单元601，用于确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；

分配单元602，用于按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段。

在本发明另一实施例中，分配单元602，还用于执行以下S1至S4：

S1、选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越大的主用户所在的待重配频段的优先级越高；

S2、当当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选择选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S4、循环执行S1至S3，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

在本发明另一实施例中，分配单元602，还用于执行以下S1至S4：

S1、若存在闲频段，则将闲频段中的每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，待分配认知用户为当前吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户中，优先级最高的认知用户；

S2、当待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值时，若闲频段中的PRB未被分配完毕，或者还存在未分配的闲频段，则按照优先级从高到低的顺序重新确定待分配认知用户，继续将闲频段中剩余的每个PRB逐个分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给重新确定的待分配认知用户，直至重新确定的待分配认知用户的吞吐率阈值大于自身的吞吐率阈值；

S3、若存在闲频段中的PRB未被分配完毕，或者仍存在未被分配的闲频段，则重复执行S2，直至所有认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，或者所有闲频段中的PRB均被分配完毕；

S4、若所有闲频段中的PRB均被分配完毕时，仍然存在认知用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则按照优先级从高到低的顺序依次为吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

在本发明另一实施例中，分配单元602，还用于执行以下S1至S4：

S1、确定待分配认知用户，选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S2、如果当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

S4、循环执行S1至S3，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

需要说明的是，主用户的吞吐率为主用户在所有授权频段上的吞吐率之和，主用户在一个授权频段中的吞吐率为：

其中，N为授权频段中PRB的总数量，PU_n为LTE异构网络中的任意一个主用户，为第m个PRB的信道带宽，为eNB在第m个PRB上的发射功率，为在m个PRB上eNB到PU_n之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声；

认知用户的吞吐率为认知用户在所占用的每个PRB上的吞吐率之和，认知用户在一个PRB上的吞吐率为：

其中，SU_j为LTE异构网络中的任意一个认知用户，为一个授权频段中，第m个PRB中的第n个子PRB，为第m个PRB中的第n个子PRB的信道带宽，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB的发射功率，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB到SU_j之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声。

本发明实施例提供的资源分配的装置，确定单元确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后分配单元按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，与现有技术中的资源分配方法存在频谱利用率低的问题相比，本发明实施例可以将待重配频段中的资源分配给待接入主用户，提高了待重配频段的资源利用率，同时提高了待接入主用户的吞吐率，在主用户都被分配到足够的资源之后，再将闲频段以及待重配频段中的资源分配给认知用户，使得授权频段中的资源被合理充分的利用，提高了频谱利用率。

本发明实施例还提供一种资源分配的装置，如图7所示，该装置为图6描述的控制中心的硬件结构示意图。其中，该控制中心可包括：存储器701、处理器702、收发器703以及总线704。

存储器701可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)，静态存储设备，动态存储设备或者RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。存储器701可以存储操作系统和其他应用程序。在通过软件或者固件来实现本发明实施例提供的技术方案时，用于实现本发明实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器701中，并由处理器702来执行。

收发器703用于装置与其他设备或通信网络(例如但不限于以太网，RAN Radio Access Network，无线接入网)，WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)等)之间的通信。

处理器702可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。

总线704可包括一通路，在装置各个部件(例如存储器701、处理器702以及收发器703)之间传送信息。

应注意，尽管图6所示的硬件仅仅示出了存储器701、处理器702、收发器703以及总线704。但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当明白，该终端60还包含实现正常运行所必须的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当明白，还可包含实现其他功能的硬件器件。

具体的，图6所示的控制中心用于实现图6实施例所示的装置时，该装置中的处理器702，与存储器701和收发器703耦合，用于控制程序指令的执行，具体用于确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与各自的吞吐率阈值的差值，其中，忙频段为存在业务传输的授权频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为正数的主用户所在的授权频段为待重配频段，吞吐率与自身吞吐率阈值的差值为负数的主用户为待接入主用户，授权频段中的每个物理资源块PRB均可以被分裂为至少两个子PRB；按照待接入主用户优先级从高到低的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越小的待接入主用户的优先级越高；按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段。

在本发明另一实施例中，处理器702，还用于执行以下S1至S4：

S1、选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，其中，吞吐率与自身吞吐率阈值差值越大的主用户所在的待重配频段的优先级越高；

S2、当当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选择选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给当前优先级最高的待接入主用户，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至当前优先级最高的待接入主用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S4、循环执行S1至S3，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

在本发明另一实施例中，处理器702，还用于执行以下S1至S4：

S1、若存在闲频段，则将闲频段中的每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值，待分配认知用户为当前吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户中，优先级最高的认知用户；

S2、当待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值时，若闲频段中的PRB未被分配完毕，或者还存在未分配的闲频段，则按照优先级从高到低的顺序重新确定待分配认知用户，继续将闲频段中剩余的每个PRB逐个分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的两个子PRB分配给重新确定的待分配认知用户，直至重新确定的待分配认知用户的吞吐率阈值大于自身的吞吐率阈值；

S3、若存在闲频段中的PRB未被分配完毕，或者仍存在未被分配的闲频段，则重复执行S2，直至所有认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，或者所有闲频段中的PRB均被分配完毕；

S4、若所有闲频段中的PRB均被分配完毕时，仍然存在认知用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值，则按照优先级从高到低的顺序依次为吞吐率小于自身吞吐率阈值的认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

在本发明另一实施例中，处理器702，还用于执行以下S1至S4：

S1、确定待分配认知用户，选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S2、如果当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则重新选取当前优先级最高的待重配频段，按照PRB资源利用率从高到低的顺序逐个将每个PRB分裂为两个子PRB，并将每个PRB中的一个子PRB分配给待分配认知用户，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值；

S3、如果S2中重新选取的当前优先级最高的待重配频段中的原主用户的吞吐率小于自身的吞吐率阈值时，待分配认知用户的吞吐率仍小于自身的吞吐率阈值，则循环执行S2，直至待分配认知用户的吞吐率大于自身的吞吐率阈值。

S4、循环执行S1至S3，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值。

需要说明的是，主用户的吞吐率为主用户在所有授权频段上的吞吐率之和，主用户在一个授权频段中的吞吐率为：

其中，N为授权频段中PRB的总数量，PU_n为LTE异构网络中的任意一个主用户，为第m个PRB的信道带宽，为eNB在第m个PRB上的发射功率，为在m个PRB上eNB到PU_n之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声；

认知用户的吞吐率为认知用户在所占用的每个PRB上的吞吐率之和，认知用户在一个PRB上的吞吐率为：

其中，SU_j为LTE异构网络中的任意一个认知用户，为一个授权频段中，第m个PRB中的第n个子PRB，为第m个PRB中的第n个子PRB的信道带宽，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB的发射功率，为第m个PRB中的第n个子PRB上HNB到SU_j之间的通信链路的信道增益，N₀为高斯白噪声。

本发明实施例提供的资源分配的装置，处理器确定LTE异构网络中每个忙频段上的主用户的吞吐率与主用户吞吐率阈值的差值，然后按照主用户的吞吐率从小到大的顺序，依次为每个待接入主用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个待接入主用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，然后按照认知用户优先级从高到低的顺序，依次为认知用户分配闲频段中的子PRB，若闲频段中的子PRB被分配完毕，或者不存在闲频段，则依次为认知用户分配待重配频段中的子PRB，直至每个认知用户的吞吐率均大于各自的吞吐率阈值，闲频段为不存在业务传输的授权频段，与现有技术中的资源分配方法存在频谱利用率低的问题相比，本发明实施例可以将待重配频段中的资源分配给待接入主用户，提高了待重配频段的资源利用率，同时提高了待接入主用户的吞吐率，在主用户都被分配到足够的资源之后，再将闲频段以及待重配频段中的资源分配给认知用户，使得授权频段中的资源被合理充分的利用，提高了频谱利用率。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。