CN102098786A - 一种混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，特征是在下行正交频分复用系统中，用户选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站；家庭基站首先确定其服务用户集合，在每一个调度周期，对其服务集合内的所有用户，选用自适应权重的比例公平算法或静态权重的比例公平算法来确定用户的调度权重，并根据用户的调度权重为不同用户分配资源；用户统计获得的资源，更新平均速率，然后进入下一个调度周期，直至调度结束。采用本发明的资源分配方法，能够在授权用户与非授权用户之间合理的分配资源，实现授权用户与非授权用户性能的折中，保证不同用户的服务质量需求。

Description

一种混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法

技术领域

本发明属于移动通信的毫微微小区(Femtocell)技术领域，特别涉及正交频分复用接入(OFDMA)系统中混合接入方式下Femtocell的无线资源分配方法。

背景技术

毫微微小区(Femtocell)被普遍认为能够有效加强室内覆盖和系统容量，混合接入方式可以兼顾授权用户和非授权用户的业务体验。正交频分复用(OFDM)技术被确定为第四代移动通信系统中的多址接入技术。因此，在正交频分复用接入(OFDMA)系统中混合接入方式下的Femtocell如何进行资源分配是一个重要的研究课题。

《国际电子与电气工程师协会无线通信学报》(“Open，Closed，and Shared AccessFemtocells in the Downlink，”Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communicationson 17Sep 2010)中提出，在混合接入方式下，分配一定比例的时隙资源给非授权用户，能够在满足非授权用户最小速率的同时损失较少的授权用户的性能。但是该做法针对的是时分多址接入(TDMA)系统，不能有效的用于正交频分复用接入(OFDMA)系统，并且该做法采用的轮询调度算法难于获得高的频谱效率。

《国际电子与电气工程师协会个人，室内，移动通信学报》(″Limited Access toOFDMA femtocells，″in IEEE PIMRC(Personal，Indoor and Mobile RadioCommunications)，Tokyo，Japan，September 2009)提出，在正交频分复用接入(OFDMA)系统下保留一个子信道给非授权用户使用，能够有效保证非授权用户的性能。但是该做法在资源分配时未考虑OFDMA系统频率选择性的特征，因此不能获得频率分集增益，难以保证用户的服务质量需求。

发明内容

本发明的目的是提出一种混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，以准确确定用户调度权重，在授权用户和非授权用户之间合理分配资源，保证用户的服务质量(QoS)需求。

本发明混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，对于下行正交频分复用接入(OFDMA)系统，毫微微小区中的家庭基站首先确定其服务用户集合以及每一个服务用户的调度权重，并根据用户的调度权重为每一个用户分配资源；

其特征在于：

每个用户首先选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，而将其他基站的信号作为干扰信号；家庭基站确定其所有的服务用户集合，在每个调度周期根据用户服务质量需求及家庭基站的空间分布确定不同用户的调度权重，并根据用户的调度权重为不同用户分配资源；用户统计获得的资源，更新平均速率，然后进入下一个调度周期，直至调度结束；具体操作步骤如下：

初始化，确定家庭基站的用户集合步骤一：

系统中的每个用户选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，用户从服务基站接收到的信号作为有用信号，而将用户从其他基站接收到的信号作为干扰信号，从而确定每一个用户的有用信号与干扰信号的比值即信干比Γ；

用户的调度权重确定步骤二：

在每一个调度周期，家庭基站对其服务集合内的所有用户按以下两种算法之一确定其调度权重w_k[n]：

一种是采用自适应权重的比例公平(AWPF)算法，即：设所有的授权用户的调度权重w_k[n]＝1；非授权用户在每个调度周期按照自适应调度权重更新公式(1)计算其调度权重w_k[n]＝η[n]：

$\mathrm{\η}[n+1]=\begin{array}{c}\end{array}\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\η}\left[n\right]+\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c\≤\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\\ \mathrm{\η}\left[n\right]-\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c>\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\end{array}\right.---\left(1\right)$

式中，Δ是每次改变的步长，η[0]为初始调度权重值，

为所有授权用户获得的平均速率，

为所有非授权用户获得的平均速率，ε是系统的服务质量(QoS)需求参数；

另一种是采用静态权重的比例公平(SWPF)算法，即：设所有的授权用户的调度权重w_k[n]＝1；非授权用户的调度权重按照静态调度权重计算公式(2)计算其调度权重w_k[n]＝η：

η^*＝εT_f/T_c    (2)

式中，T_f是授权用户的平均信道容量，通过公式(3)计算，T_c是非授权用户的平均信道容量，通过公式(4)计算：

$T_f=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_f\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]---\left(3\right)$

式中，S_f是授权用户的信干比(SIR)的累计概率分布函数，

$T_c=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_c\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]---\left(4\right)$

式中，S_c是非授权用户的信干比(SIR)的累计概率分布函数；

家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三：

根据用户的调度权重确定步骤二中确定的每个用户的调度权重，对于一个共有M个子信道的下行正交频分复用(OFDM)系统，每个子信道选择用户的准则为：

上式表示在第n个调度周期，第m个子信道选择第

个用户作为其服务用户；其中，w_k[n]是通过用户的调度权重确定步骤二获得的用户的调度权重，

是按照统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四更新的用户的平均速率，r_km[n]表示用户k在m子信道上的实时速率，按照实时速率计算公式(5)计算：

$r_{\mathrm{km}}\left[n\right]={\log }_2(1+\frac{{\mathrm{\Γ}}_{\mathrm{km}}\left[n\right]}{G})---\left(5\right)$

式中，Γ_km[n]是用户k在m子信道上第n个调度周期的接收信干比(SIR)，G是自适应调制与香农理论速率的校正因子；

统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四：

按家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三中的调度结果定义子信道分配标志：

上式表示当第m个子信道分配给第k个用户时，标志x_km[n]＝1，否则，标志x_km[n]＝0；

按照用户平均速率更新公式(6)计算用户的平均速率：

${\stackrel{\‾}{R}}_k[n+1]=(1-\frac{1}{T_s}){\stackrel{\‾}{R}}_k\left[n\right]+\frac{1}{T_s}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{\mathrm{km}}\left[n\right]x_{\mathrm{km}}\left[n\right]---\left(6\right)$

式中，T_s是时间更新因子。

由于本发明在确定用户调度权重前首先定义了用户的服务质量(QoS)需求为：

ε∈[0，1]，即非授权用户获得的平均速率为授权用户的平均速率ε倍，此时能够体现非授权用户使用的资源相对于授权用户的比例；而调度权重是相对的，本发明中设所有的授权用户的调度权重为1，所有的非授权用户的调度权重为η；并提供了两种可供选用的确定用户的调度权重的算法：自适应权重的比例公平(AWPF)算法或静态权重的比例公平(SWPF)算法；

由于本发明提出的自适应权重的比例公平(AWPF)算法中，非授权用户在每个调度周期根据自适应调度权重更新公式(1)动态的改变调度权重：

$\mathrm{\η}[n+1]=\begin{array}{c}\end{array}\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\η}\left[n\right]+\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c\≤\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\\ \mathrm{\η}\left[n\right]-\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c>\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\end{array}\right.---\left(7\right)$

即：当非授权用户不满足服务质量(QoS)需求时，则在下一个调度周期增加其调度权重；而当非授权用户超过服务质量(QoS)需求时，则在下一个调度周期降低其调度权重；这样能够实时的改变非授权用户的调度权重，从而满足实时的服务质量(QoS)需求；

由于本发明提出的静态权重的比例公平(SWPF)算法中，非授权用户的调度权重在每个调度周期保持不变，采用静态调度权重计算公式(2)计算非授权用户调度权重：

η^*＝εT_f/T_c    (8)

此时能够满足在统计意义上最终的调度结果符合用户的服务质量(QoS)需求。

与现有技术相比，传统的比例公平调度算法由于在分配资源时未考虑用户的服务质量的差异，不能保证所有用户的服务质量需求；而本发明混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法在资源分配时考虑了用户的服务质量需求，给不同的用户分配不同的调度权重，且提供了两种高效的计算调度权重的方法，能够有效的保证用户的服务质量。因此，采用本发明方法能够在不同服务质量需求的用户之间高效合理的分配资源。

附图说明

附图1为家庭基站和宏基站的距离与非授权用户的平均速率的关系。

附图2为家庭基站和宏基站的距离与授权用户的平均速率的关系。

具体实施方式

以下结合附图说明本方法的实施例。

实施例1：

本发明混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，对于下行正交频分复用接入(OFDMA)系统，毫微微小区中的家庭基站首先确定其服务用户集合以及每一个服务用户的调度权重，并根据用户的调度权重为每一个用户分配资源；

每个用户首先选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，而将其他基站的信号作为干扰信号；家庭基站确定其所有的服务用户集合，在每个调度周期根据用户服务质量需求及家庭基站的空间分布确定不同用户的调度权重，并根据用户的调度权重为不同用户分配资源；用户统计获得的资源，更新平均速率，然后进入下一个调度周期，直至调度结束。

本实施例中所使用的系统参数见下表1。

表1仿真中使用的系统参数

系统参数	仿真取值
		室外路损因子(α)	4
室内路损因子(β)	3.5
		宏小区半径(Rc)	500m
室内半径(Ri)	20m
		Femtocell覆盖范围(Rf)	不固定
MBS发射功率(Pc)	43dBm
		FAP发射功率(Pf)	13dBm
穿墙损失(W)	10dB
		MBS单位距离路损(Ac)	28dB
FAP单位距离路损(Af)	37dB
		香农校正因子(G)	3dB
自适应调制等级(L)	8
		OFDMA子信道数(M)	10
Macrocell内的非授权用户数(Uc)	80
		Femtocell内的授权用户数(Uf)	4

Macrocell内的平均FAP数(Nf)	40
		AWPF算法中的步长(Δ)	0.2
AWPF算法中的初始值(η[0])	ε
		时间更新因子(Ts)	200

本实施例中采用一种称为自适应权重的比例公平(AWPF)算法的方法来确定用户的调度权重。本实施例混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法的具体操作步骤如下：

初始化，确定家庭基站的用户集合步骤一：

设在一个宏小区(Macrocell)和多个毫微微小区(Femtocell)构成的双层网络中，宏小区的覆盖范围是半径为R_c的圆，宏基站(MBS)位于圆心处，则覆盖面积为|C|＝πR_c ²；设家庭基站的分布服从参数为λ的齐次空间泊松点过程(SPPP)，宏小区(Macrocell)内的平均家庭基站数为N_f＝λ|C|；设室内半径为R_i，每个毫微微小区内(Femtocell)授权的家庭用户数为U_f，授权家庭用户均匀的随机分布在室内，宏小区(Macrocell)内宏用户数为U_c，宏用户均匀的随机分布在宏小区内；系统中总用户数U＝U_c+N_fU_f；系统中的每个用户根据接收信号的强弱来确定其服务基站：当采用混合接入方式时，用户始终选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，用户从服务基站接收到的信号作为有用信号，而将用户从其他基站接收到的信号作为干扰信号，从而确定每一个用户的有用信号与干扰信号的比值，称为信干比，记为Γ；

家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤二：

在每一个调度周期，家庭基站对其服务集合内的所有用户，确定所有用户的调度权重w_k[n]；本实施例采用一种称为自适应权重的比例公平(AWPF)算法来确定非授权用户的调度权重：即：设所有的授权用户的调度权重为1，此时调度权重w_k[n]＝1；非授权用户在每个调度周期按照自适应调度权重更新公式(1)计算其调度权重w_k[n]＝η[n]：

$\mathrm{\η}[n+1]=\begin{array}{c}\end{array}\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\η}\left[n\right]+\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c\≤\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\\ \mathrm{\η}\left[n\right]-\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c>\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\end{array}\right.---\left(9\right)$

式中，Δ是每次改变的步长，η[0]为初始调度权重值，为所有授权用户获得的平均速率，

为所有非授权用户获得的平均速率，ε是系统的服务质量(QoS)需求参数；

家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三：

对于一个共有M个子信道的下行正交频分复用(OFDM)系统，每个子信道选择用户的准则为：

上式表示在第n个调度周期，第m个子信道选择第

个用户作为其服务用户；其中，w_k[n]是通过家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤二获得的用户的调度权重，是按照统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四更新的用户的平均速率，r_km[n]表示用户k在m子信道上的实时速率，按照实时速率计算公式(5)计算：

$r_{\mathrm{km}}\left[n\right]={\log }_2(1+\frac{{\mathrm{\Γ}}_{\mathrm{km}}\left[n\right]}{G})---\left(10\right)$

式中，Γ_km[n]是用户k在m子信道上第n个调度周期的接收信干比(SIR)，G是自适应调制与香农理论速率的校正因子；

统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四：

按家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三中的调度结果定义子信道分配标志：

上式表示当第m个子信道分配给第k个用户时，标志x_km[n]＝1，否则，标志x_km[n]＝0；

按照用户平均速率更新公式(6)计算用户的平均速率：

${\stackrel{\‾}{R}}_k[n+1]=(1-\frac{1}{T_s}){\stackrel{\‾}{R}}_k\left[n\right]+\frac{1}{T_s}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{\mathrm{km}}\left[n\right]x_{\mathrm{km}}\left[n\right]---\left(11\right)$

式中，T_s是时间更新因子。

实施例2：

本实施例中采用的系统参数以及具体实施的基本步骤均与实施例1相同，只是步骤二中确定用户的调度权重时所采用的算法不同，本实施例中采用另外一种称为静态权重的比例公平(SWPF)算法的方法来确定用户的调度权重。因此在本实施例中仅重点具体介绍步骤二。

本实施例中家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤二为：

在每一个调度周期，家庭基站对其服务集合内的所有用户，确定所有用户的调度权重w_k[n]；本实施例采用一种称为静态权重的比例公平(SWPF)算法来确定用户的调度权重：即：设所有的授权用户的调度权重w_k[n]＝1；非授权用户的调度权重按照静态调度权重计算公式(2)计算其调度权重w_k[n]＝η^*：

η^*＝εT_f/T_c    (12)

式中，T_f是授权用户的平均信道容量，通过公式(3)计算，T_c是非授权用户的平均信道容量，通过公式(4)计算：

$T_f=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_f\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]---\left(13\right)$

式中，S_f是授权用户的信干比(SIR)的累计概率分布函数，

$T_c=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_c\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]---\left(14\right)$

式中，S_c是非授权用户的信干比(SIR)的累计概率分布函数；

结果比较：

表2中给出了毫微微小区(Femtocell)下自适应权重的比例公平(AWPF)算法，静态权重的比例公平(SWPF)算法，比例公平(PF)算法的性能比较。从表中可以看出AWPF，SWPF均能有效的保证最终的服务质量(QoS)需求，即最终授权用户(FUE)与非授权用户(MUE)获得的速率比例满足一定的比例；而未考虑用户优先级的比例公平(PF)算法不能满足QoS需求，在闭合接入方式中，采用比例公平(PF)算法，非授权用户(MUE)所获得平均速率太小了，不能满足其基本速率要求。而在开放接入方式中，采用比例公平(PF)算法，非授权用户(MUE)获得了过多的速率，影响了授权用户(FUE)的性能。

表2不同调度算法的性能比较

附图1和附图2分别给出了授权用户以及非授权用户的平均速率与家庭基站和宏基站之间的距离的关系。其中实线A表示在闭合接入方式下采用比例公平调度时，非授权用户获得的平均速率；实线B表示在开放接入方式下采用比例公平调度时，非授权用户获得的平均速率；实线C和D分别表示在混合接入方式下采用AWPF算法进行调度、QoS参数分别为ε＝0.1和ε＝0.5时，非授权用户获得的平均速率；虚线E和F分别表示在混合接入方式下采用SWPF算法进行调度、QoS参数分别为ε＝0.1和ε＝0.5时，非授权用户获得的平均速率。实线a表示在闭合接入方式下采用比例公平调度时，授权用户获得的平均速率；实线b表示在开放接入方式下采用比例公平调度时，授权用户获得的平均速率；实线c和d分别表示在混合接入方式下采用AWPF算法进行调度、QoS参数分别为ε＝0.1和ε＝0.5时，授权用户获得的平均速率；虚线e和f分别表示在混合接入方式下采用SWPF算法进行调度、QoS参数分别为ε＝0.1和ε＝0.5时，授权用户获得的平均速率。

从闭合接入方式PF调度非授权用户平均速率实线A可以看出，闭合接入方式下，非授权用户获得的平均速率非常低，基本处于中断状态，而从开放接入方式PF调度授权用户平均速率实线b可以看出，开放接入方式下，采用PF调度，授权用户的性能损失较大，相对于闭合接入方式PF调度授权用户平均速率实线a，平均速率大约损失了19.3％。而混合接入方式下，本发明提出的基于带权重的比例公平算法能够有效的获得授权用户和非授权用户性能的折中，以混合接入方式AWPF调度ε＝0.1非授权用户平均速率实线C为例，非授权用户的频谱效率大约为0.2bps/Hz，考虑系统带宽为5MHz，非授权用户的平均速率大约1Mbps，能够满足用户业务的需求，而此时授权用户的性能相对于闭合接入方式，平均速率只损失了3.3％。因此，本发明中提出的方法能够有效的在授权用户和非授权用户之间合理的分配资源保证用户的服务质量。

Claims (3)

1.一种混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，对于下行正交频分复用接入系统，毫微微小区中的家庭基站首先确定其服务用户集合以及每一个服务用户的调度权重，并根据用户的调度权重为每一个用户分配资源；

其特征在于：

每个用户首先选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，其他基站的信号作为干扰信号；家庭基站确定其所有的服务用户集合，在每个调度周期根据用户服务质量需求及家庭基站的空间分布确定不同用户的调度权重，并根据用户的调度权重为不同用户分配资源；用户统计获得的资源，更新平均速率，然后进入下一个调度周期，直至调度结束；具体操作步骤如下：

初始化，确定家庭基站的用户集合步骤一：

系统中的每个用户选择平均接收信号强度最大的基站作为其服务基站，用户从服务基站接收到的信号作为有用信号，而将用户从其他基站接收到的信号作为干扰信号，从而确定每一个用户的有用信号与干扰信号的比值即信干比Γ；

用户的调度权重确定步骤二：

在每一个调度周期，家庭基站按自适应权重的比例公平算法或静态权重的比例公平算法来确定其服务集合内的所有用户的调度权重w_k[n]：

家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三：

根据用户的调度权重确定步骤二中确定的每个用户的调度权重，对于一个共有M个子信道的下行正交频分复用系统，每个子信道选择用户的准则为：

上式表示在第n个调度周期，第m个子信道选择第个用户作为其服务用户；其中，w_k[n]是通过用户的调度权重确定步骤二获得的用户的调度权重，

是按照统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四更新的用户的平均速率，r_km[n]表示用户k在m子信道上的实时速率，按照下面的实时速率计算公式计算：

$r_{\mathrm{km}}\left[n\right]={\log }_2(1+\frac{{\mathrm{\Γ}}_{\mathrm{km}}\left[n\right]}{G})$

式中，Γ_km[n]是用户k在m子信道上第n个调度周期的接收信干比，G是自适应调制与香农理论速率的校正因子；

统计用户分配到的资源并更新用户的平均速率步骤四：

按家庭基站根据用户的调度权重进行资源分配步骤三中的调度结果定义子信道分配标志：

上式表示当第m个子信道分配给第k个用户时，标志x_km[n]＝1，否则，标志x_km[n]＝0；

按照如下的用户平均速率更新公式计算用户的平均速率：

${\stackrel{\‾}{R}}_k[n+1]=(1-\frac{1}{T_s}){\stackrel{\‾}{R}}_k\left[n\right]+\frac{1}{T_s}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{\mathrm{km}}\left[n\right]x_{\mathrm{km}}\left[n\right]$

式中，T_s是时间更新因子。

2.如权利要求1所述混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，特征在于所述确定用户调度权重的自适应权重的比例公平算法为：设所有的授权用户的调度权重w_k[n]＝1；非授权用户在每个调度周期按照自适应调度权重更新公式

$\mathrm{\η}[n+1]=\begin{array}{c}\end{array}\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\η}\left[n\right]+\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c\≤\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\\ \mathrm{\η}\left[n\right]-\mathrm{\Δ}*\mathrm{\η}\left[0\right],\mathrm{if}{\stackrel{\‾}{R}}_c>\mathrm{\ϵ}{\stackrel{\‾}{R}}_f\end{array}\right.$

计算其调度权重w_k[n]＝η[n]；式中，Δ是每次改变的步长，η[0]为初始调度权重值，

为所有授权用户获得的平均速率，

为所有非授权用户获得的平均速率，ε是系统的服务质量需求参数。

3.如权利要求1所述混合接入方式下毫微微小区的资源分配方法，特征在于所述确定用户调度权重的静态权重的比例公平算法为：设所有的授权用户的调度权重w_k[n]＝1；非授权用户的调度权重按照静态调度权重计算公式

η^*＝εT_f/T_c

计算其调度权重w_k[n]＝η^*；式中，T_f是授权用户的平均信道容量，通过公式

$T_f=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_f\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_f\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]$

计算；T_c是非授权用户的平均信道容量，通过公式

$T_c=\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}l[S_c\left({\mathrm{\Γ}}_{n+1}\right)-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_n\right)]+L[1-S_c\left({\mathrm{\Γ}}_L\right)]$

计算；式中，S_f是授权用户的信干比的累计概率分布函数，S_c是非授权用户的信干比的累计概率分布函数。

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