专利名称：系统资源分配方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种系统资源分配方法及装置。
背景技术：
正交频分复用技术是多载波调制的一种，通过将信道分解成若干正交子信道实现数据高速并行传输。每个子信道的信号带宽小于相干带宽，因此每个子信道的信道响应可以看成平坦性衰落，同时正交频分复用系统的均衡相对容易。由于信道表现出的频率选择性，导致在各个子信道表现出的信道容量不同。在信道衰落比较严重的地方，子信道的信道容量比较小；在信道衰落比较轻微的地方，子信道的信道容量比较大。在通常的通信系统中，一种常用的方法是目标用户占用的子信道的整个频带是随机分布的，这样可以避免目标用户占用的子信道全部处于深衰落状态。相对这个常用的方法，正交频分复用系统根据实际信道情况动态的分配子信道给目标用户可以更加有效的提高系统性能。由于无线信道的频率选择性和时间选择性，需要实时的对信道状况进行测量，这可以通过终端在基站关心的频带进行反馈得到。这种方法存在公平性问题。当目标用户的信道条件较好的时候会一直发送数据；当目标用户信道条件不好的时候一直发送不了数据，可能导致某个终端一直得不到服务。
发明内容
本发明提供了一种系统资源分配方法及装置，以至少解决相关技术中，正交频分复用系统根据实时测量的信道状况分配资源，可能导致某个终端一直得不到服务的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种系统资源分配方法，包括:基站接收到来自终端的信道信息；基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，其中历史分配状态信息用于指 示是否已给终端分配系统资源。优选地，基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源包括:在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率；在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，升高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率。优选地，在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率: ^ irt ^ ir(t-l)
δ，其中，ε irt是在
时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε ir(t_1}是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。优选地，在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式升高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率: ^ irt ^ ir(t-1) +
δ，其中，ε irt是在
时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε ir(t_1}是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。优选地，基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源还包括:基站根据信道信息获取终端的信道响应；基站根据信道响应获取终端的当前状态；基站根据终端的当前状态和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源。优选地，基站根据终端的当前状态和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源包括:基站根据公式^ = max{^!r 给终端分配系统资源，其中，P是终端的编号，表示终端i在第r个资源的当前状态，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，P是终端总数。根据本发明的另一方面，提供了一种系统资源分配装置，应用于基站，包括:接收模块，用于接收来自终端的信道信息；分配模块，用于根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，其中历史分配状态信息用于指示是否已给终端分配系统资源。优选地，分配模块包括:降低子模块，用于在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率；升高子模块，用于在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，升高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率。优选地，降低子模块包括:降低单元，用于在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率:^irt= ε ir(t-D-S，其中，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε ir(t_1}是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。优选地，升高子模块包括:升高单元，在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式升高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率:ε irt =ε ir(t-1)+ S，其中，eirt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε irt(t_D是在时刻t_l已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。
本发明根据信道信息和指示终端以前被分配资源状态的历史分配状态信息，对资源进行分配，可以保证资源分配的公平性。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是根据本发明实施例的系统资源分配方法的流程图；图2是根据本发明优选实施例的系统资源分配方法的流程图；图3是根据本发明实施例的系统资源分配的示意图；图4是根据本发明实施例的系统资源分配装置的结构框图；图5是根据本发明优选实施例的系统资源分配装置的结构框图一；图6是根据本发明优选实施例的系统资源分配装置的结构框图二 ；图7是根据本发明优选实施例的系统资源分配装置的结构框图三；图8是根据本发明实施例的资源分配系统的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明提供了一种系统资源分配方法，图1是根据本发明实施例的系统资源分配方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S104。步骤S102，基站接收到来自终端的信道信息。步骤S104，基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，其中历史分配状态信息用于指示是否已给终端分配系统资源。相关技术中，正交频分复用系统根据实时测量的信道状况分配资源，可能导致某个终端一直得不到服务。本发明实施例中，根据信道信息和指示终端以前被分配资源状态的历史分配状态信息，对资源进行分配，可以保证资源分配的公平性。上述步骤S102之前，基站发送指示信息指示终端反馈信道信息，包括以下两种方式:(1)基站指示终端在特定频带发送探测信号以反馈信道信息；(2)基站指示终端在特定频带发送测量得到的信道响应以反馈信道信息。方式(I)通常应用于时分复用(TimeDivision Duplexing,简称为TDD)系统中，方式(2)通常应用于频分复用(FrequencyDivision Duplexing,简称为FDD)系统中。终端接收到指示信息之后，根据指示信息指示的方式反馈信道信息。 上述步骤S104中，基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，通过将同一资源连续分配给同一终端的概率的升降来表现，具体如下:(I)在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率；(2)在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，升高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率。上述情况中，对于基站当前分配的系统资源，如果该系统资源之前已分配给本终端，则本次分配优先考虑其他终端，即降低了基站根据信道信息给本终端分配系统资源的概率；如果该系统资源之前未分配给本终端，则当前分配优先考虑本终端，即升高了基站根据信道信息给本终端分配系统资源的概率。这样可以避免某个终端一直得不到服务的状况，简便、可靠地保证系统资源分配的公平性。下面对如何降低或者升高将同一资源连续分配给同一终端的概率的具体方法进行描述。(I)在历史分配状态信息指示已给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式降低基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率: ^ irt ^ ir(t-l)
S，其中，ε ^是在时刻
t给终端i分配第r个资源的概率，ε iHt_D是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。(2)在历史分配状态信息指示未给终端分配系统资源的情况下，采用如下公式升
高基站根据信道信息给终端分配系统资源的概率: ^ irt ^ ir(t-1) +
S，其中，ε ^是在时刻
t给终端i分配第r个资源的概率，ε iHt_D是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。上述实施方式中，公式里选取的是t-Ι时刻的分配情况，这是优选的方案，使得公平性达到最佳。当然本发明也可以选取t-N时刻，N的取值越小越好。变量δ表示系统资源分配的公平性。当终端i在时刻t-Ι在第r个资源没有获得分配时，那么ε irt将增加一个变量δ，表示终端i在时刻t在第r个资源获得分配的可能性提高了 ；当终端i在时刻t-Ι在第r个资源获得了分配时，那么^irt将减少一个变量δ，表示终端i在时刻t在第r个资源获得分配的可能性降低了。当变量δ较大的时候，兼顾了公平性而损失了部分性能；当变量δ较小的时候，兼顾了性能而损失了部分公平性，所以本发明提高系统性能同时兼顾公平性。另外，变量δ的取值可以通过仿真获得。另外，基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，还需要根据终端反馈的信道信息获取终端的信道响应，进而获得终端的当前状态，以辅助基站分配资源，操作如下:基站根据信道信息获取终端的信道响应；基站根据信道响应获取终端的当前状态；基站根据终端的当前状态和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源。基站根据接收到的信道信息估计特定频带信道响应具体如下:信道响应颗粒度为Hi1个载波，特定频带含有HItl个载波，基站可以获得终端P的η个信道响应:ICP = [hp0,hpl,......，!^山其中^ = —。/ !」，LX」为不超过X的最小整数。基站根据信道响应获取终端的当前状态具体如下:资源分配颗粒度为I1个载波，
特定频带含有Itl个载 波，基站可以获得终端P的N个当前状态:ISP= [Hp(l，Hpl，......,Hpn],
其中#=L/q//」。终端的当前状态Hpk的表达式Hpk = f (hpa，
hp(a.1)，...，hp(a+b) )，其中，函数f可以采用表达式 Hpk = max {hpa, hp(a+1),…,hp(a+b)}或者 Hpk = (hpa+hp(a+1)+...+hp(a+b))/ (b+1), k 的取值为[a, a+b], a和b是满足下列两个关系表达式的整数:a = min (C1 Ic1Hi1彡klj和b =max{C2: (a+^+Dni! ( (k+l)lj,其中，C1和C2分别是满足上述公式的最小整数。优选地，假设系统总共有P个终端，基站根据终端的当前状态和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源包括:基站根据公式^ = ^Htr 给终端分配系统资源，其中，P是终端的编号，Hirf表示终端i在第r个资源的当前状态，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，P是终端总数，ε irt的表达式如下:
权利要求
1.一种系统资源分配方法，其特征在于包括: 基站接收到来自终端的信道信息； 所述基站根据所述信道信息和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源，其中所述历史分配状态信息用于指示是否已给所述终端分配系统资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述信道信息和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源包括: 在所述历史分配状态信息指示已给所述终端分配系统资源的情况下，降低所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率； 在所述历史分配状态信息指示未给所述终端分配系统资源的情况下，升高所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述历史分配状态信息指示已给所述终端分配系统资源的情况下，采用如下公式降低所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率: ^ irt S ir(t—I) 3， 其中，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε ir(t-1)是在时刻t_l已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述历史分配状态信息指示未给所述终端分配系统资源的情况下，采用如下公式升高所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率: ^ irt ^ ir (t- ) + 3
5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述信道信息和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源还包括: 所述基站根据所述信道信息获取所 述终端的信道响应； 所述基站根据所述信道响应获取所述终端的当前状态； 所述基站根据所述终端的当前状态和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述终端的当前状态和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源包括:所述基站根据公式p =给所述终端分配系统资源，其中，P是所述终端的编号，Ht表示终端i在第r个资源的当前状态，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，P是终端总数。
7.一种系统资源分配装置，应用于基站，其特征在于包括: 接收模块，用于接收来自终端的信道信息； 分配模块，用于根据所述信道信息和所述终端的历史分配状态信息给所述终端分配系统资源，其中所述历史分配状态信息用于指示是否已给所述终端分配系统资源。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分配模块包括: 降低子模块，用于在所述历史分配状态信息指示已给所述终端分配系统资源的情况下，降低所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率； 升高子模块，用于在所述历史分配状态信息指示未给所述终端分配系统资源的情况下，升高所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述降低子模块包括:降低单元，用于在所述历史分配状态信息指示已给所述终端分配系统资源的情况下，采用如下公式降低所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率:εirt^ ir(t-l)δ，其中，ε irt是在时刻t给终端i分配第r个资源的概率，ε ir(t_1}是在时刻t-Ι已给终端i分配第r个资源的概率，δ是预先设定的用于调整第r个资源的分配概率的参数。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述升高子模块包括:升高单元，在所述历史分配状态信息指示未给所述终端分配系统资源的情况下，采用如下公式升高所述基站根据所述信道信息给所述终端分配系统资源的概率:εirt8 ir(t—I)+ ^ °
全文摘要
本发明公开了一种系统资源分配方法及装置，该方法包括基站接收到来自终端的信道信息；基站根据信道信息和终端的历史分配状态信息给终端分配系统资源，其中历史分配状态信息用于指示是否已给终端分配系统资源。本发明根据信道信息和指示终端以前被分配资源状态的历史分配状态信息，对资源进行分配，可以保证资源分配的公平性。
文档编号H04W16/10GK103227703SQ201210020809
公开日2013年7月31日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者吴昊 申请人:中兴通讯股份有限公司