CN102612149B - 一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统。其中，该方法包括：基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，其中，接入点包括该基站和中继小区内的中继节点，上述平均用户满意度为在统计周期内的接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。

Description

一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统。

背景技术

中继网络作为一种新型的移动通信网络架构，已被第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)接受并作为增强型长期演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)系统的关键技术之一。

在中继网络中，中继小区内同时布置有基站以及一个或多个中继节点(Relay Node，RN)，中继节点通过无线资源与基站连接。其中，用户终端(User Equipment，UE)可以直接与基站连接，实现接入网络；或者，用户终端也可以先连接中继节点，再通过基站接入网络，即用户终端通过两跳链路的方式接入网络。采用了布置中继节点的方式，中继小区可以提高用户终端，特别是提高边缘用户终端的信道容量，减小无线资源的空间损耗，增大信噪比，从而可以提高整个中继网络的系统容量。

在中继小区中，基站与用户终端之间、基站与中继节点之间以及中继节点与用户终端之间的无线资源统称为中继小区资源。与传统的单基站蜂窝小区相比，中继小区内具有两跳链路，用户终端可以通过两跳链路的方式接入网络。因此，中继小区的资源分配与传统的单基站蜂窝小区的资源分配有较大区别。如何实现中继小区资源的有效分配，并满足系统多个关键性能指标(Key Performance Indicator，KPI)如用户公平性、系统容量的要求，目前尚没有解决方案。

发明内容

针对上述缺陷，本发明实施例提供一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统，用于实现对中继小区无线资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。

本发明实施例提供一种中继小区无线资源分配方法，包括：

基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。

相应地，本发明实施例还提供一种基站，应用于中继小区，该基站包括：

获取单元，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

确定单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

计算单元，用于根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源；

分配单元，用于所述各个接入点的无线资源分配给各个接入点。

相应地，本发明实施例还提供一种中继小区系统，包括：

基站，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；以及根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；

所述中继节点，用于周期性上报其统计平均用户满意度至所述基站，以及接收所述基站分配的无线资源。

本发明实施例中，基站先获取中继小区内各个接入点(包括该基站和中继小区内的中继节点)的统计平均用户满意度，并且在该基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重，根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为0时，中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性达到最佳；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，只要选取合适的预设值就可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中，从而本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种中继小区资源分部示意图；

图2为本发明实施例提供的一种中继小区资源分配方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种接入点资源划分权重生成系统的结构示意图；

图5为图4所示的接入点资源划分权重生成系统中的资源划分控制系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种基站的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种中继小区系统的结构示意图。

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做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。

在详细描述本发明实施例提供的中继小区资源分配方法及基站、系统之前，本发明实施例首先对本发明实施例中所涉及的中继小区进行相关说明。

本发明实施例中，中继网络中的任意一个中继小区内布置一个基站和K个中继节点(各个中继节点的索引为k＝1，...，K)，图1所示。其中，本发明实施例中所涉及的基站可以是演进型基站(Evolved Node B，eNB)，也可以是常规基站(Node B)，本发明实施例不作限定。本发明实施例中，中继小区内的基站和中继节点可以统称为接入点(Access Point，AP)。

如图1所示，本发明实施例中，中继小区无线资源可以分成以下三类：

第一类：基站与其服务的用户终端之间(又被称为直传链路)的无线资源，用于N^D表示；

第二类：第k个中继节点与其服务的用户终端之间(又被称为接入链路)的无线资源，用于表示；

第三类：第k个中继节点与基站之间(又被称为回传链路)的无线资源，用于表示。

其中，上述的N^D、满足N表示中继小区的总的无线资源块数目；为基站传输使用的无线资源块数目，而为第k个中继节点传输使用的无线资源块数目。

本发明实施例中，假设序号为k的中继节点服务M_k个用户终端，每一个用户终端的索引为m＝1，...，M_k；基站服务M个用户终端，每一个用户终端的索引为m＝1，...，M；则第m个用户终端的用户满意度Z_m，k定义为该用户终端所获得的用户速率R_m，k和该用户终端所要求的用户速率G_m，k的比值，即相应地，第k个中继节点的平均用户满意度为第k个中继节点所获得的总用户速率为第k个中继节点的平均用户满意度决定于第k个中继节点所要求的总用户速率和第k个中继节点所获得的总用户速率即使k＝1，...，K。同理，对于基站而言也存在关系其中，Z^D表示基站的平均用户满意度；R^D表示基站所获得的总用户速率；G^D表示基站所要求的总用户速率。在中继小区中，各个接入点会在给定的统计周期内，根据自身的平均用户满意度计算统计平均用户满意度，其中统计满意度定义为T表示统计周期。对于基站，其统计平均用户满意度为：对于第k个中继节点，其统计平均用户满意度为 ${\stackrel{\‾}{Z}}_k^A\left[t\right]=\frac{T-1}{T}{\stackrel{\‾}{Z}}_k^A[t-1]+\frac{1}{T}{Z}_k^A[T-1].$

基于上述对中继小区的相关说明，下面介绍本发明实施例提供的中继小区资源分配方法及基站、系统，用于实现对中继小区无线资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。以下分别进行详细说明。

实施例一：

请参阅图2，图2为本发明实施例一提供的一种中继小区资源分配方法的流程示意图。其中，该资源分配方法可以包括以下步骤：

201、基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，其中，接入点包括本基站和中继小区内的中继节点，统计平均用户满意度为在统计周期内的接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

在中继小区中，基站可以统计其所获得的总用户速率R^D，并且计算基站所获得的总用户速率R^D与基站所要求的总用户速率G^D的比值，作为基站的平均用户满意度Z^D，并因此计算其在统计周期内的统计平均用户满意度

在中继小区中，基站可以接收中继小区内各个中继节点上报的统计平均用户满意度其中，对于中继小区内的中继节点而言，可以统计其所获得的总用户速率并且计算其所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值，作为中继节点的平均用户满意度并因此计算其在统计周期内的统计平均用户满意度并上报给基站。

202、基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

本发明实施例中，上述预设值的取值范围可以是预设值≥0。

举例来说，当上述的预设值取值为0时，中继小区内基站与各个中继节点的统计平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性达到最佳；而当上述预设值取值越大时，系统容量越大，而此时牺牲了用户公平性。因此，可以通过选取合适的预设值来实现在用户公平性和系统容量之间的折中，以满足系统用户公平性的要求又满足系统容量的要求。

203、基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。

本发明实施例中，基站在确定出各个接入点的资源划分权重之后，可以根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源。作为一个可选的实施方式，基站可以计算各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；进而计算每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与中继小区的总的无线资源块数目的乘积，从而可以获得每一个接入点的无线资源并分配给各个接入点。

作为一个可选的实施方式，上述步骤202中确定各个接入点的资源划分权重的具体实现可以采用如图3所示的方法，包括以下步骤：

301、基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式计算各个接入点的资源划分权重变化率；

其中，上述的资源划分权重变化率计算公式满足：u＝-Fx；其中，u表示各个接入点的资源划分权重变化率向量；F表示反馈增益矩阵；x表示状态向量，并且x满足以下条件：

其中，表示基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值向量；表示基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值的积分向量；w[t]表示各个接入点当前的资源划分权向量；t表示计算时刻。

302、基站对各个接入点的资源划分权重变化率进行积分，获得各个接入点的资源划分权重变化量；

303、基站计算每一个接入点的资源划分权重变化量与该接入点当前的资源划分权重的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。

作为一个可选的实施方式，本发明实施例提供的中继小区资源分配方法中，中继小区内各个接入点在获得基站分配的无线资源之后，可以分别进行用户调度，以使网络效用可以达到最大化。

举例来说，各个接入点可以采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，上述参数γ满足以下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，上述的max.*表示最大化网络效用；M表示用户数目，N表示中继小区的总的无线资源块数目，T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

本发明实施例一中，基站先获取中继小区内该基站的统计平均用户满意度和各个中继节点的统计平均用户满意度并且在该基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重，并根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为0时，中继小区内各个接入点的平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性达到最佳；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，通过选取合适的预设值可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中，从而本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。

实施例二：

本发明实施例二中，中继小区资源分配方法可以分为两级进行，第一级是无线资源分配级，即基站将中继小区无线资源进行划分，并分配给中继小区内各个接入点；第二级是用户调度级，即各个接入点分别调度自己的用户，以达到最大化网络效用。其中，在第一级的中继小区无线资源划分中，本发明实施例二考虑了系统两个重要的不同参数KPI，一是用户公平性，二是系统容量；而且本发明实施例二采用两部分来描述第一级中的中继小区无线资源划分，其中，第一部分描述以用户公平性为度量的无线资源划分方法，而第二部分描述以系统容量为度量的无线资源划分方法，最后将两种无线资源划分方法进行融合，描述考虑了用户公平性和系统容量的折中方法。

1)基于用户公平性的中继小区无线资源划分：

本发明实施例二中定义两个参数：w_k表示第k个中继节点的资源划分权重，w₀表示基站的资源划分权重，则基站划分给第k个中继节点传输使用的无线资源块数目满足以下公式(1)：

$N_k^A=\frac{w_k}{w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l}N---\left(1\right)$

相应地，基站划分给自身传输使用的无线资源块数目为满足以下公式(2)：

$N^D+\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{N}_k^B=\frac{w_0}{w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l}N---\left(2\right)$

其中，N表示中继小区的总的无线资源块数目；表示K个中继节点的资源划分权重的和值；表示各个接入点(包括基站和K个中继节点)的资源划分权重的和值。

其中，上述公式(1)、公式(2)对应了上述实施例一中的步骤203，基站在获得每一个中继节点的资源划分权重以及该基站的资源划分权重之后，可以根据上述公式(1)、公式(2)计算出每一个中继节点的无线资源以及该基站的无线资源。

对上述公式(1)进行泰勒级数展开，则有：

$N_k^A(w_1,...,w_K)\≈N_k^A({\tilde{w}}_1,...,{\tilde{w}}_k)+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}(w_l-{\tilde{w}}_l)\·\frac{{\∂N}_k^A}{{\∂w}_l}({\tilde{w}}_1,...,{\tilde{w}}_K)---\left(3\right)$

$\frac{{\∂N}_k^A}{{\∂w}_k}=\frac{{-w}_k+w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l}{{(w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l)}^2}---\left(4\right)$

$\frac{{\∂N}_k^A}{{\∂w}_{n\≠k}}=\frac{{-w}_k}{{(w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l)}^2}N---\left(5\right)$

对上述公式(2)进行泰勒级数展开，则有：

$N^D(w_1,...,w_K)\≈N^D({\tilde{w}}_1,...,{\tilde{w}}_k)+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}(w_l-{\tilde{w}}_l)\·\frac{{\∂N}^D}{{\∂w}_l}({\tilde{w}}_1,...,{\tilde{w}}_K)---\left(6\right)$

$\frac{{\∂N}^D}{{\∂w}_k}=\frac{{-w}_0}{{(w_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l)}^2}N---\left(7\right)$

其中，上述的表示K个中继节点在初始状态下的资源划分权重，可以由运营商根据实际需要或者经验总结进行设置。

其中，可选择线性点以满足k＝1，...，K；其中，表示基站在初始状态下的平均用户满意度；表示第k个中继节点在初始状态下的平均用户满意度。

本发明实施例中，首先可利用固定资源划分机制来计算第k个中继节点在初始状态下无线资源块数目k＝1，...，K，其中固定资源划分是指中继小区所有接入点拓扑确定时(可假设用户均匀分配)的资源划分，以获得k＝1，...，K，并计算获得k＝1，...，K，从而有：

${\tilde{w}}_k=\frac{{\tilde{w}}_0{\tilde{N}}_k^A}{\tilde{N}-\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{N}}_l^A}---\left(8\right)$

其中，表示基站在初始状态下的资源划分权重；表示在初始状态下的中继小区的总的无线资源块数目，一般地利用上述泰勒级数展开的线性项可以获得线性差值，该线性差值用以表达资源划分权重如何影响中继节点和基站的统计平均用户满意度：

${\stackrel{\‾}{Z}}_k^A\left[t\right]=\frac{T-1}{T}{\stackrel{\‾}{Z}}_k^A[t-1]+\frac{1}{T}{\tilde{Z}}_k^A+\frac{1}{T}\·\frac{C_k^{A}N}{S{({\tilde{w}}_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{w}}_l)}^2}---\left(9\right)$

$((-{\tilde{w}}_k+{\tilde{w}}_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{w}}_l)\left(w_k\right[t-1]-{\tilde{w}}_k)-{\tilde{w}}_k\underset{n\≠k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_n[t-1]-{\tilde{w}}_n)$

其中，表示第k个中继节点的统计平均用户满意度；T表示统计周期；表示第k个中继节点的接入链路单位资源容量；表示第k个中继节点在初始状态下的平均用户满意度；S表示一帧中的子帧数目。

${\stackrel{\‾}{Z}}^D\left[t\right]=\frac{T-1}{T}{\stackrel{\‾}{Z}}^D[t-1]+\frac{1}{T}{\tilde{Z}}^D-\frac{1}{T}\·\frac{C^{D}N{\tilde{w}}_0}{S{({\tilde{w}}_0+\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{w}}_l)}^2}\underset{l=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_l[t-1]-{\tilde{w}}_l---\left(10\right)$

其中，表示基站的统计平均用户满意度；表示基站在初始状态下的平均用户满意度；C^D表示基站直传链路单位资源容量。

其中，上述公式(9)、公式(10)对应了上述实施例一中的步骤201，基站根据上述公式(9)、公式(10)可以获得中继节点和基站的统计平均用户满意度。

本发明实施例二在上述公式(9)和公式(10)的基础上，引入以下标识：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}\left[t\right]={\left({\stackrel{\‾}{Z}}^D\right[t]-{\stackrel{\‾}{Z}}_1^A[t],...,{\stackrel{\‾}{Z}}^D[t]-{\stackrel{\‾}{Z}}_K^A[t\left]\right)}^T---\left(11\right)$

$\mathrm{\δw}\left[t\right]={\left(w_1\right[t]-{\tilde{w}}_1,...,w_K[t]-{\tilde{w}}_K)}^T---\left(12\right)$

$A_1=\frac{T-1}{T}I---\left(13\right)$

其中，上述I表示K×K单位阵。则可以获得：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}\left[t\right]=A_1\·\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}[t-1]+A_2\·\mathrm{\δw}[t-1]---\left(15\right)$

其中，表示基站的统计平均用户满意度与第k个中继节点的统计平均用户满意度的差值。为了使接近于0(0为预设值，此时用户公平性达到最佳)，引入的积分

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_I\left[t\right]=\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_I[T-1]+\mathrm{\τI}\·\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}[t-1]---\left(16\right)$

此外，本发明实施例可以使用线性二分最优控制器来输出各个接入点的资源划分权重变化率u[t]以及资源划分权重变化量δw[t]作为附加的系统状态。其中，δw[t]可以通过对u[t]进行积分来更新，即δw[t]与u[t]满足以下关系：

δw[t]＝δw[t-1]+τI·u[t-1]    (17)

其中，基站可以将计算出每一个接入点的资源划分权重变化量δw[t]与接入点当前的资源划分权重w[t]的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。

其中，τ表示每一帧的长度。这样，最终由状态向量x[t]来表达系统，其中，该系统的输入向量为u[t]、系统矩阵A和B。其中，状态向量x[t]满足如下条件：

$x\left[t\right]=\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}\left[t\right]\\ \mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_I\left[t\right]\\ w\left[t\right]\end{array}\right]---\left(18\right)$

x[t]＝Ax[t-1]+Bu[t-1]    (20)

其中，w[t]表示接入点当前的资源划分权重；0是K×K的0矩阵。对于上述公式(20)所表示的系统，可以通过最小化以下的性能索引J来获得线性二分最优控制器：

$J=\underset{t=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{x}^T\left[t\right]\mathrm{Qx}\left[t\right]+u^T\left[t\right]\mathrm{Ru}\left[t\right]---\left(21\right)$

如果定义参数：

R＝ρI    (22)

其中，ρ为人工可调参数，ρ值越大，资源分配动态变化较缓慢；ρ值越小，资源分配动态变化较快。性能索引J可以修改为

$J=\underset{t=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}(\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_k{\left[t\right]}^2+\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_{I,k}{\left[t\right]}^2+\mathrm{\ρ}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{u}_k{\left[t\right]}^2)---\left(23\right)$

其中，最小化上述公式(23)的线性二分最优控制器就是符合以下方式的状态反馈线性调整器：

u＝-Fx    (24)

其中，反馈增益矩阵F由以下公式(25)计算所得：

F＝(R+B^TPB)^-1B^TPA    (25)

其中，上述P是满足以下公式(26)的解：

P＝Q+A^T(P-PB(R+B^TPB)^-1B^TP)A    (26)

2)基于系统容量的中继小区无线资源划分：

本发明实施例二中，当系统目标为最大化系统容量时，可引入一个预设值O≥0，用以表达(表示基站的统计平均用户满意度与第k个中继节点的统计平均用户满意度的差值)增加或减少的偏移量。这里可以分为三种情况：当所有的中继节点的容量和基站的直传链路容量相等时，预设值O＝0；当所有的中继节点的容量小于基站的直传链路容量时，系统所有资源应该分配给基站作直链传输，此时预设值O＞0，且k＝1，...，K；此时，N^D＝N，则此时预设值的最大值为当存在某一个中继节点的容量大于基站的直传链路容量时，系统所有资源应该分配给具有最大容量的中继节点，即满足l＝arg max(c₁，...，c_K)的第l个中继节点(其中c_k表示第k个中继的容量)，此时预设值O＞0，且预设值O应累加到此时，则此时预设值的最大值为：由此，可以设本发明实施例二中，对预设值O大小的选择决定了对于用户公平性和系统容量之间的折中程度，预设值O取值越高，则系统容量越大，但是以用户公平性为代价获得的。本发明实施例二可以对用户公平性和系统容量进行折中，获得相应的预设值O。本发明实施例二可以采用基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近上述的预设值O作为设定条件，并按照该设定条件确定各个接入点的资源划分权重。

以图4所示的接入点资源划分权重生成系统为例，可以将基站的统计平均用户满意度中继节点的统计平均用户满意度以及预设值O作为输入参数输入该系统的线性二分控制系统(Linear Quadratic Control System)，获得基站的资源划分权重w₀以及第k(k＝1，...，K)个中继节点的资源划分权重w_k；然后将基站的资源划分权重w₀以及第k(k＝1，...，K)个中继节点的资源划分权重w_k分别转换成无线资源，即根据基站的资源划分权重w₀以及第k(k＝1，...，K)个中继节点的资源划分权重w_k计算基站的无线资源块数目以及第k(k＝1，...，K)个中继节点的无线资源块数目

其中，图4所示的线性二分控制系统可以细化为图5所示。其中，可以将基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值向量差值积分向量以及各个接入点当前的资源划分权重向w[t]作为反馈增益矩阵F的输入，获得各个接入点的资源划分权重变化率u[t]，并对u[t]进行积分获得各个接入点的资源划分权重变化量δw[t]，进而可以确定出各个接入点的资源划分权重向w[t]。

本发明实施例二在确定出各个接入点的资源划分权重向w[t]之后，可以根据公式(1)、公式(2)分别计算出各个中继节点的无线资源并分配给各个中继节点，以及计算出基站的无线资源并分配给基站。

本发明实施例二提供的中继小区资源分配方法中，各个接入点获得基站分配的无线资源之后，可以进行第二级用户调度，以达到最大化网络效用。举例来说，各个接入点可以采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度。举例来说，当参数γ＝0时，用户m的效用变为U_m(r_m)＝r_m，最大化网络效用为：

$U_N(...,x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)},...,\mathrm{\γ})\underset{\mathrm{\γ}\→0}{=}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}$

当参数γ＝1时，用户速率是比例公平的，此时最大化网络效用为：

$U_N(...,x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)},...,\mathrm{\γ})\underset{\mathrm{\γ}\→1}{=}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\log \left(\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)$

当参数γ＝2时，最大化网络效用为：

$U_N(...,x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)},...,\mathrm{\γ})\underset{\mathrm{\γ}\→2}{=}-\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^N{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}}$

当参数γ→∞时，最大化网络效用趋于max-min公平调度。

可见，通过改变参数γ的取值大小可以获得不同调度准则的调度方法。因此，基于参数γ的通用调度准则进行用户调度可以归结为：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，上述的max.*表示最大化网络效用；M表示用户数目，N表示中继小区的总的无线资源块数目，T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

本发明实施例二中，采用资源分配和用户调度联合优化的方法，即在第一级资源分配后，在第二级用户调度中采用不同参数γ对应的调度准则进行用户调度，以最大化网络效用。例如，第一级的资源分配方法的目标如果是满足用户公平性，则通过第一级的资源分配方法，系统可以保证长时间统计下每个用户的公平性得到满足。在第二级进行用户调度时，可以采用γ＝0的调度准则实现瞬时系统吞吐量最大化。通过联合优化的方法，不仅能满足系统长时间统计的KPI要求，并能实现网络效用的最大化。

本发明实施例二中，第一级资源分配中的预设值O和第二级用户调度中的参数γ可能存在如下表1所示的对应关系。

表1预设值O和参数γ的对应关系

O	γ取值
		0	0
最大值Omax	1

其中，当O为0时，表示用户公平性得到满足，此时参数γ为0可使用户调度时网络效用最大化；当O为最大值O_max时，表示系统容量最大化得到满足，此时γ取值为1可以使用户调度时用户公平性得到较好满足。

本发明实施例二在第一级资源分配中，基站可以按照该基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的平均用户满意度的差值趋近预设值O这一设定条件来确定各个接入点的资源划分权重，并根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为0时，中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性达到最佳；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，通过选取合适的预设值可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中，从而本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。另外，本发明实施例二在第二级用户调度中，可以选择不同参数γ对应的调度准则进行用户调度，使得在实现接入点无线资源分配的同时，可以实现网络效用最大化。

实施例三：

请参阅图6，图6为本发明实施例三提供的一种基站的结构示意图。本发明实施例三提供的基站应用于中继网络。其中，该基站可以包括：

获取单元601，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，其中，该接入点包括本基站和中继小区内的中继节点，上述的统计平均用户满意度为在统计周期内的接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

确定单元602，用于在本基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

计算单元603，用于根据上述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源；

分配单元604，用于将各个接入点的无线资源分配给各个接入点。

请一并参阅图7，图7为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图。其中，图7所示的基站是通过对图6所示的基站进行优化得到的。如图7所示的基站中，确定单元602可以包括：

第一子单元6021，用于在本基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式计算各个接入点的资源划分权重变化率；

其中，上述资源划分权重变化率计算公式满足：u＝-Fx；其中，u表示各个接入点的资源划分权重变化率的向量；F表示反馈增益矩阵；x表示状态向量，并且x满足以下条件：

其中，表示本基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值向量；表示本基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值积分向量；w[t]表示各个接入点当前的资源划分权重的向量；t表示计算时刻；

第二子单元6022，用于对各个接入点的资源划分权重变化率进行积分，获得各个接入点的资源划分权重变化量；

第三子单元6023，用于计算每一个接入点的资源划分权重变化量与各个接入点当前的资源划分权重的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。

请一并参阅图8，图8为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图。其中，图8所示的基站是通过对图7所示的基站进行优化得到的。如图8所示的基站中，计算单元603可以包括：

第一计算子单元6031，用于计算个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；

第二计算子单元6032，用于计算每一个接入点的资源划分权重与无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源。

请一并参阅图9，图9为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图。其中，图9所示的基站是通过对图8所示的基站进行优化得到的。如图9所示的基站中，还可以包括：

调度单元605，用于采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，参数γ满足一下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，上述max.*表示最大化网络使用效率；上述M表示用户数目，上述N表示总的无线资源块数目，上述T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

本发明实施例提供的基站中，预设值的取值范围是预设值≥0。当上述的预设值取值为0时，基于用户公平性来划分中继小区资源，此时用户公平性达到最佳；当上述的预设值取值为最大值Q_max时，基于系统容量来划分中继小区资源，此时系统容量达到最大化；当上述的预设值取值基于0与最大值Q_max之间时，基于用户公平性和系统容量折中来划分中继小区资源，可以满足用户公平性和系统容量的要求。

本发明实施例提供的基站中，获取单元601可以获取中继小区内该基站的统计平均用户满意度和各个中继节点的统计平均用户满意度确定单元602可以在本基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；计算单元603可以根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源，分配单元604将各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为0时，中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性最好；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，通过选取合适的预设值可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中，从而本发明实施例提供的基站可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。另外，本发明实施例提供的基站中，调度单元605可以选择不同参数γ对应的调度准则进行用户调度，使得在实现接入点无线资源分配的同时，可以实现网络效用最大化。

实施例四：

请参阅图10，图10为本发明实施例四提供的一种中继小区系统的结构示意图。如图10所示，该系统可以包括：

基站1001，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，其中接入点包括基站1001和中继小区内的中继节点1002，该统计平均用户满意度为在统计周期内的接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；在基站1001的统计平均用户满意度与各个中继节点1002的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；以及根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；

中继节点1002，用于周期性上报其统计平均用户满意度至基站1001，以及接收基站1001分配的无线资源。

本发明实施例提供的中继小区系统中，预设值的取值范围是预设值≥0。当上述的预设值取值为0时，基于用户公平性来划分中继小区资源，此时用户公平性达到最佳；当上述的预设值取值为最大值O_max时，基于系统容量来划分中继小区资源，此时系统容量达到最大化；当上述的预设值取值基于0与最大值O_max之间时，基于用户公平性和系统容量折中来划分中继小区资源，可以满足用户公平性和系统容量的要求。

作为一个可选的实施方式，本发明实施例四提供的中继小区系统中，基站1001以及中继节点1002，分别还有用于采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，参数γ满足一下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，上述的max.*表示最大化网络效用；M表示用户数目，N表示中继小区的总的无线资源块数目，T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

本发明实施例提供的中继小区系统中，基站1001可以获取中继小区内该基站的统计平均用户满意度和各个中继节点的平均用户满意度在基站1001的统计平均用户满意度与各个中继节点1002的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，时，确定各个接入点的资源划分权重，并根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源，将各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为0时，中继小区内各个接入点的平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性最好；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，通过选取合适的预设值可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中，从而本发明实施例提供的中继小区系统可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。另外，本发明实施例提供的中继小区系统中，可以选择不同参数γ对应的调度准则进行用户调度，使得在实现接入点无线资源分配的同时，可以实现网络效用最大化。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的中继小区无线资源分配方法、基站和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种中继小区无线资源分配方法，其特征在于，包括：

基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；

所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源包括：

所述基站计算所述各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；

所述基站计算所述每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与所述中继小区的总的无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；包括：

所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式，计算各个接入点的资源划分权重变化率；

其中，所述资源划分权重变化率计算公式满足：u＝-Fx；所述u表示各个接入点的资源划分权重变化率的向量；所述F表示反馈增益矩阵；所述x表示状态向量，并且所述x满足以下条件：

$x\left[t\right]=\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}\left[t\right]\\ \mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_I\left[t\right]\\ w\left[t\right]\end{array}\right],$ 所述表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值向量；所述表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值的积分向量；w[t]表示各个接入点当前的资源划分权重向量；t表示计算时刻；

所述基站对各个接入点的资源划分权重变化率进行积分，获得各个接入点的资源划分权重变化量；

所述基站计算每一个接入点的资源划分权重变化量与所述接入点当前的资源划分权重的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设值的取值范围是：预设值≥0。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点之后，还包括：

所述各个接入点采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，所述参数γ满足一下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，所述max.*表示最大化网络效用；所述M表示用户数目，所述N表示所述中继小区的总的无线资源块数目，所述T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

5.一种基站，应用于中继小区，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；

确定单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；

计算单元，用于根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源；

分配单元，用于将所述各个接入点的无线资源分配给各个接入点；

所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算所述各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；

第二计算子单元，用于计算每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与所述中继小区的总的无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述确定单元包括：

第一子单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式，计算各个接入点的资源划分权重变化率；

其中，所述资源划分权重变化率计算公式满足：u＝-Fx；所述u表示各个接入点的资源划分权重变化率的向量；所述F表示反馈增益矩阵；所述x表示状态向量，并且所述x满足以下条件：

$x\left[t\right]=\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Z}\left[t\right]\\ \mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{Z}}_I\left[t\right]\\ w\left[t\right]\end{array}\right],$ 所述表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值向量；所述表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值的积分向量；w[t]表示各个接入点当前的资源划分权重向量；t表示计算时刻；

第二子单元，用于对各个接入点的资源划分权重变化率进行积分，获得各个接入点的资源划分权重变化量；

第三子单元，用于计算每一个接入点的资源划分权重变化量与所述接入点当前的资源划分权重的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。

7.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述预设值的取值范围是：预设值≥0。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的基站，其特征在于，还包括：

调度单元，用于采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，所述参数γ满足一下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，所述max.*表示最大化网络效用；所述M表示用户数目，所述N表示所述中继小区的总的无线资源块数目，所述T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。

9.一种中继小区系统，其特征在于，包括：

基站，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；以及根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；

所述根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点包括：计算所述各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；所述基站计算所述每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与所述中继小区的总的无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源；

所述中继节点，用于上报其平均用户满意度至所述基站，以及接收所述基站分配的无线资源。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预设值的取值范围是：预设值≥0。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述基站以及所述中继节点，分别还有用于采用基于参数γ的通用调度准则进行用户调度；

其中，所述参数γ满足一下条件：

$\max .\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{1-\mathrm{\γ}}{\left(\frac{1}{T_b}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\right)}^{1-\mathrm{\γ}}$

$s.t.\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\≤\frac{T}{2},1\≤i\≤N,$

$x_{\mathrm{ij}}^{\left(m\right)}\∈\{0,...,\frac{T}{2}\},1\≤i,j\≤N,1\≤m\≤,M,$

其中，所述max.*表示最大化网络效用；所述M表示用户数目，所述N表示所述中继小区的总的无线资源块数目，所述T_b每个无线资源块的时长，表示用户m在子载波配对(i，j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。