CN102098746A - 一种引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，特征是移动资源预留模块根据用户移动模型得到预留信息并将其传送给多小区资源分配模块；多小区资源分配模块联合考虑长时统计信道状态信息、预留信息和业务服务质量信息决定各个小区可使用的资源块集合。与现有不考虑预留机制的多小区资源分配方法相比较，本发明充分利用了用户的移动模型，在多小区资源分配时提前为时延敏感业务预留资源，避免了小区间频繁切换给时延敏感业务造成的数据包超时丢包；同时联合考虑了移动用户的服务质量信息、小区间干扰以及信道状态信息，协调小区间资源块的分配，可有效避免干扰，最大化系统吞吐率。

Description

一种引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法

技术领域

本发明属于多小区资源分配移动通信技术领域，特别涉及引入移动资源预留机制的多小区正交频分多址接入(OFDMA)系统中的资源分配方法。

背景技术

正交频分多址接入技术被普遍认为是第四代移动通信系统中不可缺少的技术。在这种多址接入技术下，系统具有更小的时频二维资源分配粒度。随着无线通信的快速发展和高速移动环境应用需求的日益增长，无线通信对高速移动场景的支持越来越强。在高速移动环境中，由于移动用户在小区间的频繁切换及较长的切换中断时间，为时延敏感的实时业务提供服务质量保证面临极大的挑战。灵活的资源分配是支持无线网络混合业务服务质量(QoS)保证的关键技术之一。

《国际电子与电气工程师协会无线通信学报》(IEEE Transactions on Wireless Communications，Volume.5，Issue 12，pp.3451-3459，Dec.2006)中介绍了一种多小区资源分配模块利用小区间长时统计信道状态信息和根据用户需求来决定各个小区可以使用的资源块集合的方法，以达到避免干扰、最大化系统容量的目的。但这种多小区正交频分多址接入(OFDMA)资源分配方法中所采用的算法往往假设用户在分配周期内是固定在某个小区中。而在移动场景，由于基于长时统计信道状态信息的资源分配的调度周期一般为秒这个数量级，而切换判决的最短周期一般为百毫秒这个数量级，所以用户在较长的多小区资源分配周期内会发生小区间切换；尤其是实时业务突发切换到邻小区却分配不到资源时，会引起用户业务体验的严重恶化。

《国际电子与电气工程师协会车载技术学报》(IEEE Transactions on Vehicular Technology，Volume.58，Issue 3，pp.1415-1428，Mar.2009)中介绍了对于实时业务采用移动资源预留协议(MRSVP)为其在业务持续期内可能服务的小区均预留一定的带宽，以避免严重丢包，保证其在切换过程中的实时业务的服务质量；而对于非实时业务则仅在本小区做预留；但这种移动资源预留仅限于多小区资源分配为每个小区分配的资源确定之后的用户准入控制中。而在多小区资源分配为每个小区分配可用资源时仅考虑当前时刻小区服务用户需求的资源，没有考虑为在分配周期内可能会移动到该小区的用户预留资源。如果用户在分配周期内突发切换到邻小区，会由于在多小区资源分配中没有为该用户预留资源而造成的资源不足，拒绝该用户或者小区内其它业务用户接入，从而极大影响了移动用户业务体验。

发明内容

本发明提出一种引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，以避免小区间频繁切换给时延敏感业务造成的数据包超时丢包，同时协调小区间资源块的分配，有效避免干扰，最大化系统吞吐率。

本发明引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，首先基站通过基站间接口与邻小区多小区资源分配模块交换长时统计信道状态信息；多小区资源分配模块根据每超帧长时统计信道状态信息为各基站分配可用资源；切换判决模块在每个切换周期采用周期触发方式根据用户的长时统计信道状态信息来选择目标小区；单小区资源分配模块根据每子帧瞬时信道状态信息将该基站的可用资源分配给本小区服务用户；

其特征在于：

基站通过测量得到瞬时信道状态信息H_b，k，n，将其长时平均得到长时统计信道状态信息G_b，k，n；多小区资源分配模块通过基站间接口交互获得长时统计信道状态信息G_b，k，n；

核心网中的移动资源预留模块根据用户移动模型得到预留信息

并将其传送给多小区资源分配模块；

多小区资源分配模块根据资源预留信息

小区间的长时统计信道状态信息G_b，k，n和应用层模块得到的业务服务质量参数，每超帧进行一次资源分配，根据多小区资源分配算法决定各个小区可使用的资源块集合；

所述多小区资源分配算法的步骤为：

首先初始化：设B个基站的编号用基站b＝1，L，B表示；K个用户的编号用用户k＝1，L，K表示；将所有B个基站分到的资源块集合置为空集Φ_{b，b＝1...B}＝[]；将所有K个用户分到的资源块集合置为空集Ψ_k，k＝1..K＝[]；根据应用层业务信息设置每个用户需求的资源块数

然后对基站编号b＝1，L，B的所有基站编号根据所有基站已分配到的资源块数size(Φ_b)和基站内用户数K_b的比值按降序排序，则排序后的基站的编号集合为

其中sort表示按降序排序，size表示集合的大小；检查所有用户已分配的资源块数Ψ是否等于资源块需求数Ψ^*，即是否满足Ψ＝Ψ^*，如果是，则结束循环，分配算法结束；如果否，则执行后续过程；

从排序后的编号集合ψ中最前面的基站开始将分配向量Y清零：即分配向量

其中

为

行N列的零矩阵；根据预留信息

对在该基站内的所有

个用户的所有N个资源块分别计算系统吞吐量的增益Ω_n，k：令临时分配向量y等于资源块n的分配向量

表示为

根据分配前的香农公式

计算得到资源块n分配给用户k前的系统吞吐量T_k，n(y)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将临时分配向量y的第k个元素置1，该操作表示为y+e_k，n，式中e_k，n为

维向量，其中用户k对应的元素置1，其余个元素为0；根据分配后的香农公式

计算将资源块n分配给用户k后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，

为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将分配后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)减去分配前的系统吞吐量T_k，n(y)得到系统吞吐量的增益Ω_k，n，该操作表示为Ω_k，n＝T_k，n(y+e_k，n)-T_k，n(y)；直至计算出该基站内的所有

个用户的所有N个资源块的系统吞吐量的增益Ω_n，k；选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*，该操作表示为：k^*，n^*←argmaxΩ_n，k，其中arg maxΩ_n，k为选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*；如果系统吞吐量的增益

大于0并且为用户k^*分配的资源块集合

未达到其服务质量需求

即

时，将该资源块n^*分配给该用户k^*，即将资源块n^*加入到用户k^*分配的资源块集合

中：该操作表示为并将该资源块n^*分配给该用户k^*所属的基站b，即将资源块n^*加入到基站b分配的资源块集合Φ_b中：该操作表示为Φ_b＝Φ_b∪{n^*}；分配向量Y的第k^*行第n^*列置1：即分配向量

直至分配完所有可用资源或所有用户。

本发明中所述长时统计信道状态信息的获取基于如下原理：

设系统中有B个小区，每个小区是半径为D的六边形。每个小区内有一个基站，位于小区中心。K个用户随机分布在各个小区，并在一个切换周期内保持静止且在切换周期间随机移动；基站b所服务的用户数为K_b，设用户k到基站b的距离为d_b，k，信道模型包括路径衰减(D/d_b，k)^γ，γ为路径损耗指数。对数的阴影衰落s_b，k，瑞利衰落h_b，k，n和加性高斯白噪声n，噪声方差为σ²；基站的发送功率为P；基站b在资源块n上给用户k发送的信号为x_b，k，n，那么用户k的接收信号为

$y_{k,n}=\sqrt{P{\left(\frac{D}{d_{b,k}}\right)}^{\mathrm{\γ}}{s}_{b,k}}{h}_{b,k,n}{x}_{b,k,n}+\underset{l=1,l\≠b}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1,i\≠k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{P{\left(\frac{D}{d_{l,k}}\right)}^{\mathrm{\γ}}{s}_{l.k}}{h}_{l,i,n}{x}_{l,i,n}+n;---\left(1\right)$

单小区资源分配模块通过测量获得用户k在每个资源块n上的瞬时信道状态信息

$H_{b,k,n}=\sqrt{P{\left(\frac{D}{d_{b,k}}\right)}^{\mathrm{\γ}}{s}_{b,k}}{h}_{b,k,n};---\left(2\right)$

那么由瞬时信道状态信息长时平均得到用户k到基站b长时统计信道状态信息

$G_{b,k,n}=E\left\{H_{b,k,n}\right\}.---\left(3\right)$

多小区资源分配模块由基站间接口交互长时统计信道状态信息，可减少频繁信令交互带来的开销；同时根据长时统计信道状态信息分配资源，可以避免将邻区信道干扰较强的资源块分配给本小区，从而可提高本小区的系统吞吐量。

本发明中所述预留信息获取的原理如下：

设用户移动模型采用随机移动模型，在以用户k所在位置为圆心，以用户k的移动速度v_k和移动资源预留周期t_MRSVP的乘积为半径的圆内任选一点作为下一时刻的位置，那么以用户k所在位置为圆心，以用户k的移动速度v_k和移动资源预留周期t_MRSVP的乘积为半径的圆在邻小区覆盖内的面积所占百分比即用户k移动到基站b所在的小区的概率

$p_{k,b}=\frac{{\left(v_k{t}_{\mathrm{MRSVP}}\right)}^2\arccos \frac{D-d_{b,k}}{v_k{t}_{\mathrm{MRSVP}}}-(D-d_{b,k})\sqrt{{\left(v_k{t}_{\mathrm{MRSVP}}\right)}^2-{(D-d_{b,k})}^2}}{\mathrm{\π}{\left(v_k{t}_{\mathrm{MRSVP}}\right)}^2};---\left(4\right)$

设p_thre为预留门限，如果用户k使用的业务为实时业务，定义移动资源预留标志位

ζ_k，b＝sig(p_k，b，p_thre)，                (5)

其中符号函数

$\mathrm{sig}(p_{k,b},p_{\mathrm{thre}})=\left\{\begin{array}{cc}1,& p_{k,b}\&GreaterEqual;p_{\mathrm{thre}}\\ 0,& p_{k,b}<p_{\mathrm{thre}}\end{array}\right.;---\left(6\right)$

将用户隶属关系定义为：如果移动资源预留标志位为1：即ζ_k，b＝1，那么用户k在业务持续期内有超过预留门限p_thre的概率隶属于基站b，表示为：

表示在业务持续期内有超过预留门限p_thre的概率在基站b所在的小区停留的用户集合；当预留门限p_thre小于1时，会存在用户k隶属于多个小区的情况；当预留门限p_thre为1时，对应于不考虑资源预留的多小区资源分配。

根据用户的移动模型可预测用户在业务会话期内可能会移动到的服务小区，并在多小区资源分配时为这些小区提前预留资源，可以避免实时业务突发切换到该小区，由于资源不足引起的业务丢包现象，提高实时业务用户在移动过程中的业务体验。

与现有技术相比较，由于本发明联合考虑了用户移动模型、移动用户的服务质量信息、小区间长时统计信道状态信息，提出了引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，能根据用户移动模型得到预留信息，然后根据长时统计信道状态信息、用户的服务质量需求及预留信息为各个基站分配资源，避免小区间频繁切换给时延敏感业务造成的数据包超时丢包，同时协调小区间资源块的分配，可有效避免干扰，最大化系统吞吐率；仿真结果证明该方法在损失较少吞吐率的同时，能够更好的提高移动用户业务体验。

附图说明

图1为多小区链路模型；

图2为本发明引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法的原理示意框图；

图3为用户数与网络电话(VoIP)丢包率的关系曲线；

图4为用户数与系统吞吐率的关系曲线。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明方法的实施例。

实施例1：

本实施例采用考虑长期演进(LTE)系统下行链路情况。设信道带宽为10MHz，载波频率为2GHz，信道采用瑞利信道模型。系统包含共1024个子载波，其中除去左右保护带、直流子载波及导频子载波后，共剩余600个数据子载波，分为50个资源块，每个资源块包含12个相邻的数据子载波。功率在每个资源块上均分。下行子帧共14个数据OFDM符号，一帧(10ms)包含10个子帧。因此一个资源块为12*14＝168个子载波。切换时系统迟滞因子Hys为3dB。资源预留概率门限p_thre为0.1。

对应实时和非实时业务，本实施例采用典型的业务网络电话和超文本传输协议(FTP)来衡量系统性能。业务服务质量参数如下表1所示。

表1业务服务质量参数

附图1给出了本实施例中采用的多小区链路模型：系统中有B个小区，每个小区内有一个位于小区中心的基站；K个用户随机分布在各个小区，并在一个切换周期内保持静止且在切换周期间随机移动；基站b服务的用户数为K_b；每个小区是半径为D的六边形，用户k到基站b内基站的距离为d_b，k。

附图2给出了本发明引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法的原理示意框图。本实施例中采用的长期演进系统，主要包括移动资源预留模块(7)、多小区资源分配模块(8)、切换判决模块(9)和单小区资源分配模块(10)四个模块。

信道状态信息获取步骤：基站模块(11)由接收信号公式(1)和瞬时信道状态信息公式(2)获得每个用户在每个资源块上的瞬时信道状态信息H_b，k，n。并由长时统计信道状态信息公式(3)得到长时统计信道状态信息G_b，k，n。多小区资源分配模块(8)通过基站间接口得到长时统计信道状态信息G_b，k，n。

多小区资源分配模块(8)由基站间接口交互长时统计信道状态信息，可减少频繁信令交互带来的开销；同时根据长时统计信道状态信息分配资源，避免将邻区信道干扰较强的资源块分配给本小区，提高本小区的系统吞吐量。

预留信息获取步骤：移动资源预留模块(7)由用户k移动到基站b所属的小区的概率公式(4)、移动资源预留标志位公式(5)和符号函数公式(6)得到预留信息

并将其传送给多小区资源分配模块(8)。

根据用户的移动模型可预测用户在业务会话期内可能的服务小区，并在多小区资源分配时为这些小区提前预留资源，可以避免实时业务突发切换到该小区，由于资源不足引起的业务丢包现象，提高实时业务用户在移动过程中的业务体验。

多小区资源分配步骤：多小区资源分配模块(8)根据小区间的长时统计信道状态信息G_b，k，n、资源预留信息

和应用层模块(12)得到的业务服务质量参数每超帧进行一次资源分配，根据多小区资源分配算法决定各个小区可使用的资源块集合。

所述多小区资源分配算法的具体步骤如下：

首先初始化：设B个基站的编号用基站b＝1，L，B表示；K个用户的编号用用户k＝1，L，K表示；将所有B个基站分到的资源块集合置为空集Φ_{b，b＝1...B}＝[]；将所有K个用户分到的资源块集合置为空集Ψ_k，k＝1..K＝[]；根据应用层业务信息设置每个用户需求的资源块数

然后对所有基站的编号b＝1，L，B根据所有基站已分配到的资源块数size(Φ_b)和基站内用户数K_b的比值按降序排序；则排序后的基站的编号集合为

其中sort表示按降序排序，size表示集合的大小；检查所有用户已分配的资源块数Ψ是否等于资源块需求数Ψ^*，即是否满足Ψ＝Ψ^*，如果是，则结束循环，分配算法结束；如果否，则执行后续过程；

从排序后的编号集合ψ中最前面的基站开始将分配向量Y清零：即分配向量

其中

为

行N列的零矩阵；根据预留信息

对在该基站内的所有

个用户的所有N个资源块分别计算系统吞吐量的增益Ω_n，k：令临时分配向量y等于资源块n的分配向量

表示为

根据分配前的香农公式

计算得到资源块n分配给用户k前的系统吞吐量T_k，n(y)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将临时分配向量y的第k个元素置1，该操作表示为y+e_k，n，式中e_k，n为

维向量，其中用户k对应的元素置1，其余

个元素为0；根据分配后的香农公式

计算将资源块n分配给用户k后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，

为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将分配后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)减去分配前的系统吞吐量T_k，n(y)得到系统吞吐量的增益Ω_k，n，该操作表示为Ω_k，n＝T_k，n(y+e_k，n)-T_k，n(y)；直至计算出该基站内的所有

个用户的所有N个资源块的系统吞吐量的增益Ω_n，k；选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*，该操作表示为：k^*，n^*←argmaxΩ_n，k，其中arg maxΩ_n，k为选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*；如果系统吞吐量的增益大于0并且为用户k^*分配的资源块集合

未达到其服务质量需求

即

时，将该资源块n^*分配给该用户k^*，即将资源块n^*加入到用户k^*分配的资源块集合

中：该操作表示为并将该资源块n^*分配给该用户k^*其所属的基站b，即将资源块n^*加入到基站b分配的资源块集合Φ_b中：该操作表示为Φ_b＝Φ_b∪{n^*}；分配向量Y的第k^*行第n^*列置1：即分配向量

直至分配完所有可用资源或所有用户，算法结束。

切换判决步骤：切换判决模块(9)采用周期触发方式，每个切换周期根据用户的长时统计信道状态信息G_b，k，n来选择目标小区；即如果用户k和基站d的长时统计信道状态信息G_d，k，n在所有资源块上的平均值

大于用户k和基站b的长时统计信道状态信息G_b，k，n在所有资源块上的平均值

和迟滞因子Hys的和，即

则用户k由基站d切换到基站b允许接入，否则拒绝；其中切换周期和迟滞因子Hys为系统配置；如果用户k切换到基站b，那么用户k属于基站b的服务用户集合K_b：k∈K_b。

单小区资源分配步骤：单小区资源分配模块(10)由切换判决步骤得到小区内服务用户集合K_b，每子帧根据用户在每个资源块上的信道瞬时信息H_b，k，n、长时统计信道状态信息G_b，k，n和业务的服务质量信息，将多小区资源分配模块分配给该基站的资源块分配给本小区服务用户；该分配算法可选轮询算法，最大信噪比算法和比例公平调度算法；优选比例公平算法。

附图3为网络电话业务丢包率与用户数的仿真曲线，图中横轴表示用户数，范围为19-76，纵轴表示网络电话业务丢包率。曲线A多小区分配未引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用最大信噪比算法的曲线，曲线C为多小区分配未引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用比例公平算法的曲线，曲线E为多小区分配引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用最大信噪比算法的曲线，曲线F为多小区分配引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用比例公平算法的曲线。由图3可以看到，引入移动资源预留的多小区资源分配为时延敏感的网络电话业务预留资源，避免了因为突发切换造成的资源不足产生的超时丢包，显著提高了网络电话业务的业务体验。比例公平调度算法相比于仅考虑最大信噪比的算法，考虑到了用户的公平性，降低业务长时不被调度的概率，从而降低了网络电话业务因超时造成的丢包。

附图4为系统吞吐率与用户数的仿真曲线，图中横轴表述用户数，范围为19-76，纵轴表示系统吞吐率。曲线I多小区分配未引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用最大信噪比算法的曲线，曲线J为多小区分配引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用最大信噪比算法的曲线，曲线L为多小区分配未引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用比例公平算法的曲线，曲线M为多小区分配引入移动资源预留且单小区资源分配算法采用比例公平算法的曲线。可以看到，曲线I、J、L、M随着系统负载的增加，系统吞吐率也随之增加。对比曲线I和J及曲线L和M，由于部分预留资源不能利用和估计邻小区干扰时考虑到了预留资源带来的干扰导致估计的信噪比比实际值偏低，使得引入移动资源预留机制的方法会有较小的吞吐率损失。另外比例公平算法相对于最大信噪比算法由于考虑用户公平性引起吞吐率的降低。

与现有技术相比较，由于本发明联合考虑了用户移动模型、移动用户的服务质量信息、小区间长时统计信道状态信息，提出了引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，根据用户移动模型得到预留信息，然后根据长时统计信道状态信息、用户的服务质量需求和预留信息为各个基站分配资源，避免小区间频繁切换给时延敏感业务造成的数据包超时丢包，同时协调小区间资源块的分配，可有效避免干扰，最大化系统吞吐率。仿真结果证明，本发明引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法在损失较少吞吐率的同时，能够更好的提高移动用户业务体验。

Claims (1)

1.一种引入移动资源预留机制的多小区资源分配方法，首先基站通过基站间接口与邻小区多小区资源分配模块交换长时统计信道状态信息；多小区资源分配模块根据每超帧长时统计信道状态信息为各基站分配可用资源；切换判决模块在每个切换周期采用周期触发方式根据用户的长时统计信道状态信息来选择目标小区；单小区资源分配模块根据每子帧瞬时信道状态信息将该基站的可用资源分配给本小区服务用户；

其特征在于：

基站通过测量得到瞬时信道状态信息H_b，k，n，将其长时平均得到长时统计信道状态信息G_b，k，n；多小区资源分配模块通过基站间接口交互获得长时统计信道状态信息G_b，k，n；

核心网中的移动资源预留模块根据用户移动模型得到预留信息并将其传送给多小区资源分配模块；

多小区资源分配模块根据资源预留信息小区间的长时统计信道状态信息G_b，k，n和应用层模块得到的业务服务质量参数，每超帧进行一次资源分配，根据多小区资源分配算法决定各个小区可使用的资源块集合；

所述多小区资源分配算法的步骤为：

首先初始化：设B个基站的编号用基站b＝1，L，B表示；K个用户的编号用用户k＝1，L，K表示；将所有B个基站分到的资源块集合置为空集Φ_{b，b＝1...B}＝[]；将所有K个用户分到的资源块集合置为空集Ψ_k，k＝1..K＝[]；根据应用层业务信息设置每个用户需求的资源块数

然后对基站编号b＝1，L，B的所有基站编号根据所有基站已分配到的资源块数size(Φ_b)和基站内用户数K_b的比值按降序排序，则排序后的基站的编号集合为

其中sort表示按降序排序，size表示集合的大小；检查所有用户已分配的资源块数Ψ是否等于资源块需求数Ψ^*，即是否满足Ψ＝Ψ^*，如果是，则结束循环，分配算法结束；如果否，则执行后续过程；

从排序后的编号集合ψ中最前面的基站开始将分配向量Y清零：即分配向量

其中

为行N列的零矩阵；根据预留信息

对在该基站内的所有个用户的所有N个资源块分别计算系统吞吐量的增益Ω_n，k：令临时分配向量y等于资源块n的分配向量

表示为

根据分配前的香农公式计算得到资源块n分配给用户k前的系统吞吐量T_k，n(y)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，

为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将临时分配向量y的第k个元素置1，该操作表示为y+e_k，n，式中e_k，n为

维向量，其中用户k对应的元素置1，其余

个元素为0；根据分配后的香农公式

计算将资源块n分配给用户k后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)，其中P为基站发射功率，G_b，k，n为长时统计信道状态信息，σ²为噪声方差，

为所有邻小区在资源块n上发射的干扰；将分配后的系统吞吐量T_k，n(y+e_k，n)减去分配前的系统吞吐量T_k，n(y)得到系统吞吐量的增益Ω_k，n，该操作表示为Ω_{k， n}＝T_k，n(y+e_k，n)-T_k，n(y)；直至计算出该基站内的所有

个用户的所有N个资源块的系统吞吐量的增益Ω_n，k；选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*，该操作表示为：k^*，n^*←arg maxΩ_n，k，其中arg maxΩ_n，k为选择使系统吞吐量增益Ω_n，k最大的用户k^*和资源块n^*；如果系统吞吐量的增益

大于0并且为用户k^*分配的资源块集合

未达到其服务质量需求

即

时，将该资源块n^*分配给该用户k^*，即将资源块n^*加入到用户k^*分配的资源块集合

中：该操作表示为

并将该资源块n^*分配给该用户k^*所属的基站b，即将资源块n^*加入到基站b分配的资源块集合Φ_b中：该操作表示为Φ_b＝Φ_b∪{n^*}；分配向量Y的第k^*行第n^*列置1：即分配向量

直至分配完所有可用资源或所有用户。

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