专利名称：一种随机退避的分布式协调调度方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种随机退避的分布式协调调度技术。
背景技术：
为了充分利用有限的频谱资源，采用全频率复用方案。而当网络采用全频率复用 时，系统处于干扰受限的状态，特别是小区边缘用户。为了消除用户的干扰，提高小区频谱效率和小区边缘用户的频谱效率，提出了协调调度技术。即由多个小区共同协作，消除对其他小区的干扰。由于协调调度技术需要小区之间联合处理，联合优化，小区之间需要大量的信息交互，且需要中心节点来处理协调等问题，在现有的网络架构下难以实现。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的协调调度技术需要全局优化的问题，为了在现有的网络架构下实现协调调度技术，克服协调调度技术带来的小区之间大量的信息交互，及全网优化问题，提出了一种基于随机退避的分布式协调调度方法，该方法在保证小区平均频谱效率的同时提高了小区边缘用户的频谱效率。为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案(I)各站点利用比例公平调度原则在本小区的每个扇区独立调度用户，同一扇区内每个资源块只能分配给一个用户；(2)将独立调度后的用户划分为扇区中心用户和扇区边缘用户，采用协调调度技术为扇区边缘用户选择协调调度所需要的协作扇区；(3)确定协作扇区后，由本小区向协作扇区所在的小区广播共享协作信息；(4)每个站点在收到相邻小区共享的协作信息后，若相邻小区在资源块上对扇区有协作请求，则判定资源块上的调度用户是否为扇区边缘用户，若为扇区边缘用户，则进行随机概率退避，若是扇区中心用户，则从扇区退避。所述步骤(I)的具体方法如下对任意时刻t，任意小区n，将该时刻该小区的资源块i分配给用户k%k*由下式确定
*(f)k = arg max —~
k Tk，rkn(t)表示用户k在小区n上的最大传输速率，Tk表示用户k历史总吞吐量，每个时刻的资源块分配后，对历史吞吐量按Tk = Vrkn(t)进行更新，重复上述过程直到所有扇区资源分配完毕，用Is(k，i)表示扇区s的资源分配指示因子，Is(k，i) = I表示扇区s的第i个资源块分配给用户k，Is (k，i) = 0表示扇区s的第i个资源块未分配给用户k。所述步骤⑵的具体方法如下(2-1)用户类别的划分规则当用户k满足八<r.时，判定用户k为扇区边缘用户，当用户k满足乙> ^时，判定用户k为扇区中心用户，n表示用户k平均接收信干噪比，Ytto为边缘用户判定阈值，该阈值可通过扇区边缘用户的比例来确定；(2-2)协作类型的选择将步骤⑴中选择出的用户k*根据(2-1)中的划分规则进行分类，若用户k*为扇区中心用户，则采用非协作传输方案，仅本地站点为其传输数据，若用户k*为扇区边缘用户，则采用协调调度传输方案；(2-3)协调调度中协作扇区的选择若用户k*采用协调调度传输方案，则用户k*在所有小区中选择干扰信号最强的2个扇区作为协调调度中的协作扇区^。所述步骤(3)的具体方法如下令
权利要求
1.一种随机退避的分布式协调调度方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)各站点利用比例公平调度原则在本小区的每个扇区独立调度用户，同一扇区内每个资源块只能分配给一个用户； (2)将独立调度后的用户划分为扇区中心用户和扇区边缘用户，采用协调调度技术为扇区边缘用户选择协调调度所需要的协作扇区； (3)确定协作扇区后，由本小区向协作扇区所在的小区广播共享协作信息； (4)每个站点在收到相邻小区共享的协作信息后，若相邻小区在资源块上对扇区有协作请求，则判定资源块上的调度用户是否为扇区边缘用户，若为扇区边缘用户，则进行随机概率退避，若是扇区中心用户，则从扇区退避。
2.根据权利要求I所述一种随机退避的分布式协调调度方法，其特征在于所述步骤(1)的具体方法如下 对任意时刻t，任意小区n，将该时刻该小区的资源块i分配给用户k% k*由下式确定
3.根据权利要求I所述一种随机退避的分布式协调调度方法，其特征在于所述步骤(2)的具体方法如下 (2-1)用户类别的划分规则 当用户k满足八<r.时，判定用户k为扇区边缘用户，当用户k满足乙时，判定用户k为扇区中心用户，n表示用户k平均接收信干噪比，Ythr为边缘用户判定阈值； (2-2)协作类型的选择 将步骤⑴中选择出的用户k*根据(2-1)中的划分规则进行分类，若用户k*为扇区中心用户，则采用非协作传输方案，仅本地站点为其传输数据，若用户k*为扇区边缘用户，则采用协调调度传输方案； (2-3)协调调度中协作扇区的选择 若用户k*采用协调调度传输方案，则用户k*在所有小区中选择干扰信号最强的2个扇区作为协调调度中的协作扇区^。
4.根据权利要求I所述一种随机退避的分布式协调调度方法，其特征在于所述步骤(3)的具体方法如下 令如
5.根据权利要求I所述一种随机退避的分布式协调调度方法，其特征在于所述步骤(4)的具体方法如下i.初始化
全文摘要
本发明提供一种随机退避的分布式协调调度技术，包括(1)通过比例公平调度原则，在每个扇区内独立调度用户；(2)根据被调度用户的类型扇区内用户或扇区边缘用户，对协作扇区进行选择；(3)每个扇区在独立调度完毕且确定协作扇区后，向协作小区广播自己的调度信息；(4)根据自己扇区的调度信息和其他小区的调度信息，通过随机退避的干扰协调机制处理小区间的调度冲突，进行小区间的调度协调。通过这种随机退避的协调调度技术，实现了协调调度的分布式处理，在现有网络架构可以实现，且对小区边缘用户的性能有很大提高。
文档编号H04W16/02GK102625316SQ20121011104
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者乔瑞萍, 任品毅, 吕刚明, 徐大同, 曾翠 申请人:西安交通大学