CN112218299A - 智能空分小区簇的资源分配方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种智能空分小区簇的资源分配方法、装置、设备及计算机可读存储介质，对于空分小区簇下的每一个划分小区，先确定属于划分小区各小区组合的用户；然后根据属于各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获取所述空分小区簇的预估资源块需求总数；进而根据各划分小区的可用资源块数以及空分小区簇的预估资源块需求总数，为空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块，从而尽可能避免干扰，有利于提高频谱效率，从而尽可能最大化整个小区簇的吞吐量。

Description

智能空分小区簇的资源分配方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种智能空分小区簇的资源分配方法、装 置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电 业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，传统的商 业通信主要使用的300MHz～3GHz之间频谱资源表现出极为紧张的局面，已经 无法满足未来无线通信的需求。
在未来的无线通信中，将会采用比第四代(4G)通信系统所采用的载波频 率更高的载波频率进行通信，比如28GHz、45GHz、70GHz等等，这种高频信 道具有自由传播损耗较大，容易被氧气吸收，受雨衰影响大等缺点，严重影响 了高频通信系统的覆盖性能。但是，由于高频通信对应的载波频率具有更短的 波长，所以可以保证单位面积上能容纳更多的天线元素，而更多的天线元素意 味着可以采用波束赋形的方法来提高天线增益，从而保证高频通信的覆盖性能。 另一方面，大规模天线Massive MIMO技术还可以更高效利用目前已经授权的频 谱(例如300MHz～3GHz)。因为该技术在一定程度上实现了多用户信道之间的独立性或正交性，因此在相同的时频域资源上可以空分多个用户，实现了频谱 效率的大幅度提升，使得频谱得到高效利用。因此，Massive MIMO已经成为高 频通信覆盖增强和空间自由度挖掘的关键技术。
相关技术中，一种有效的Massive MIMO实现方法是通过多天线生成多个不 同朝向的波束，把一个基站覆盖的小区划分为多个划分小区(也可称之为子小 区或分裂小区)子小区，称为智能空分小区簇(以下简称空分小区簇)，空分小 区簇下每个划分小区复用相同的时频资源，并且独立调度，达到空分复用的目 的，最大空分复用倍数等于划分的划分小区个数。在这种Massive MIMO实现方 案中，由于各个划分小区之间相互干扰，并且每个划分小区中的用户受到其他 划分小区的干扰程度不同。因此每个划分小区在为每个用户分配频域资源时， 如何尽可能地避免干扰，提高频谱效率，最大化整个小区簇的吞吐量，成为智 能空分小区簇方案中急需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供的一种智能空分小区簇的资源分配方法、装置、设备及 计算机可读存储介质，解决如何为空分小区簇内各划分小区的用户分配资源的 问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种智能空分小区簇的资源分 配方法，包括：
对于空分小区簇下的每一个划分小区，确定属于划分小区各小区组合的用 户；划分小区的小区组合包括：非碰撞组合和碰撞组合，所述碰撞组合包括划 分小区与所述空分小区簇下的其他划分小区的各种组合，所述非碰撞组合仅包 括划分小区自身；
根据属于各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获取所述 空分小区簇的预估资源块需求总数；
根据所述各划分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需 求总数，为所述空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源 块。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种智能空分小区簇的资源分 配装置，包括：
用户确定模块，用于对于空分小区簇下的每一个划分小区，确定属于划分 小区各小区组合的用户；划分小区的小区组合包括：非碰撞组合和碰撞组合， 所述碰撞组合包括划分小区与所述空分小区簇下的其他划分小区的各种组合， 所述非碰撞组合仅包括划分小区自身；
分配控制模块，用于根据属于各划分小区的各小区组合的用户的预估资源 块需求数获取所述空分小区簇的预估资源块需求总数，以及用于根据所述各划 分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需求总数，为所述空 分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种通信设备，包括处理器、 存储器和通信总线；
所述通信总线用于将所述处理器和存储器连接；
所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现如上所述的 智能空分小区簇的资源分配方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算 机程序可被一个或多个处理器执行，以实现如上所述的智能空分小区簇的资源 分配方法的步骤。
有益效果
根据本发明实施例提供的智能空分小区簇的资源分配方法、装置、设备及 计算机可读存储介质，对于空分小区簇下的每一个划分小区，先确定属于划分 小区各小区组合的用户；其中小区组合包括非碰撞组合和碰撞组合；然后根据 属于各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获取所述空分小区 簇的预估资源块需求总数；进而根据各划分小区的可用资源块数以及空分小区 簇的预估资源块需求总数，为空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的 用户分配资源块，从而尽可能避免干扰，有利于提高频谱效率，从而尽可能最 大化整个小区簇的吞吐量。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且 应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一的智能空分小区簇的资源分配方法流程示意图；
图2为本发明实施例一的确定属于各小区组合的用户的流程示意图；
图3为本发明实施例一的资源分配过程流程示意图；
图4为本发明实施例二的资源分配过程流程示意图；
图5为本发明实施例三的智能空分小区簇的资源分配装置结构示意图；
图6为本发明实施例四的应用场景一中的资源分配方法示意图；
图7为本发明实施例四的应用场景二中的资源分配方法示意图；；
图8为本发明实施例五的通信设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施 方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具 体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本实施例提供了一种智能空分小区簇的资源分配方法，通过对空分小区簇 下的每一个划分小区，先确定属于划分小区各小区组合的用户；然后根据属于 各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获取所述空分小区簇的 预估资源块需求总数；进而根据各划分小区的可用资源块数以及空分小区簇的 预估资源块需求总数，为空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户 分配资源块，从而尽可能避免干扰，有利于提高频谱效率，从而尽可能最大化 整个小区簇的吞吐量。为了便于理解，本实施例下面结合一种示例对空分小区 簇内的划分小区以及划分小区的小区组合进行理解性的说明。
在本示例中，假设基站覆盖的小区划分为4个划分小区构成空分小区簇， 分别为Cell1，Cell2，Cell3，Cell4。对于划分小区Cell1，其小区组合包括：(Cell1)、 (Cell1，Cell4)、(Cell1，Cell2)、(Cell1，Cell3)、(Cell1，Cell2，Cell3)、(Cell1， Cell2，Cell4)、(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)。对于划 分小区Cell1的8种小区组合中，包括：(Cell1)为仅包含划分小区Cell1自身 的非碰撞组合(也即未与其他划分小区复用资源)，以及划分小区Cell1与其他 三个划分小区的7种小区组合，都有与其他划分小区碰撞(也即与其他划分小 区复用资源)，本实施例中称这些小区组合为划分小区Cell1的碰撞组合。
对于上述空分小区簇内的划分小区Cell2，Cell3，Cell4各自的小区组合依 次类推，在此不再赘述。且应当理解的是，对于基站覆盖的小区进行划分得到 划分小区时，所采用的具体划分方式，以及具体得到的划分小区个数都可根据 具体应用场景灵活设定，本实施例对此没有任何限定。
为了便于理解，本实施例下面结合附图对本实施例提供的智能空分小区簇 的资源分配方法进行说明，请参见图1所示，包括：
S101：对于空分小区簇下的每一个划分小区，确定属于划分小区各小区组 合的用户。
在本实施的一种示例中，确定属于划分小区各小区组合的用户可以包括但 不限于：根据划分小区的各小区组合对划分小区构成的干扰从小到大的顺序， 确定属于划分小区各小区组合的用户。
例如，承接上述示例，对于划分小区Cell1，假设空分小区簇内的其他Cell2，Cell3，Cell4对其构成干扰从小到大的顺序分别为Cell2，Cell3，Cell4，则划分 小区Cell1的各小区组合对划分小区构成的干扰从小到大的顺序依次为： (Cell1)、(Cell1，Cell2)、(Cell1，Cell3)、(Cell1，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3)、 (Cell1，Cell2，Cell4)、(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)； 则按照上述组合顺序确定属于划分小区Cell1内的各小区组合内的用户。
在本实施例的一种示例中，根据划分小区的各小区组合对划分小区构成的 干扰从小到大的顺序，确定属于划分小区各小区组合的用户的方式，请参见图2 所示，可包括但不限于：
S201：将空分小区簇内，对划分小区构成干扰的其他划分小区按照干扰从 小到大的顺序排序，将划分小区与对其构成干扰的其他划分小区按照干扰从小 到大的顺序进行组合得到干扰从小到大的各碰撞组合。
例如，对于划分小区Cell1，将对其构成干扰的其他划分小区按照干扰从小 到大的顺序排序为：Cell2，Cell3，Cell4；然后将划分小区与对其构成干扰的其 他划分小区按照干扰从小到大的顺序进行组合得到干扰从小到大的各碰撞组 合：(Cell1，Cell2)、(Cell1，Cell3)、(Cell1，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3)、 (Cell1，Cell2，Cell4)、(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)。
S202：依次获取划分小区内在碰撞组合内的折损频谱效率，当某一个折损 频谱效率大于预设的折损频谱效率阈值时，确定该用户属于该折损频谱效率所 对应的碰撞组合的前一个碰撞组合，当该折损频谱效率所对应的碰撞组合为第 一个碰撞组合时，则确定该用户属于划分小区的非碰撞组合，此时该用户为不 支持碰撞组合的用户。
应当理解的是，本实施例中，针对不同用户或不用划分小区所设置的折损 频谱效率阈值可以相同；根据具体需求也可灵活的设置为不同。且折损频谱效 率阈值的具体取值也可以根据需求具体设置。
在本实施例中，在本示例中，折损频谱效率为用户在划分小区内无干扰下 的频谱效率与在该划分小区对应的碰撞组合内的频谱效率之差。例如，对于用 户在划分小区Cell1的碰撞组合(Cell1，Cell2)的折损频谱效率，可以先计算 获取该用户在无干扰下的频谱效率0，然后计算该用户在碰撞组合(Cell1，Cell2) 下的频谱效率1，将得到的两个频率相减就得到该用户在碰撞组合(Cell1，Cell2) 的折损频谱效率01，进而将得到的折损频谱效率01与折损频谱效率阈值进行比 较，如果大于等于该折损频谱效率阈值，则确定该用户属于划分小区Cell1的非 碰撞组合(Cell1)；如果折损频谱效率01小于该折损频谱效率阈值，则可依次 继续计算该用户在Cell1的碰撞组合(Cell1，Cell3)内的频谱效率2，并将频谱 效率1与频谱效率2相减得到折损频谱效率12，如果折损频谱效率12大于等于 该折损频谱效率阈值，则确定该用户属于划分小区Cell1的碰撞组合(Cell1， Cell2)；否则，依次继续计算用户在(Cell1，Cell4)内的频谱效率3，知道得到 的折损频谱效率大于等于折损频谱效率阈值，或计算到最后一个碰撞组合 (Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)；通过以上过程即可得到属于各划分小区各小区 组合内的用户。
S102：根据属于各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获 取空分小区簇的预估资源块需求总数。
在本实施例中，对于各用户可以获取到各用户预估的资源块需求数，具体 的资源块需求数的预估计算方式可以灵活设定，在实施例中对其具体获取方式 不做任何限定。
在本实施例中，可以先获取到划分小区内各小区组合内的所有用户的预估 的资源块需求总数，然后将各小区组合的资源块需求总数进行相加，得到划分 小区内的所有用户的预估资源块需求总数，然后在将各划分小区内的所有用户 的预估资源块需求总数相加，得到空分小区簇的预估资源块需求总数。
S103：根据各划分小区的可用资源块数以及空分小区簇的预估资源块需求 总数，为空分小区簇下的划分小区的各小区组合内的用户分配资源块。
例如，当空分小区簇的预估资源块需求总数小于等于各划分小区中的最小 可用资源块数时，根据各划分小区的ID依次为各划分小区分配资源块，并为各 划分小区内的用户分配资源块。
又例如，当空分小区簇的预估资源块需求总数大于各划分小区中的最小可 用资源块数时，按小区组合的组合层数从大到小的顺序依次为各小区组合下的 划分小区分配资源块；
小区组合的组合层数为小区组合中包括的划分小区数，对于划分小区的非 碰撞组合，组合层数为1。例如，对于划分小区Cell1的小区组合：(Cell1)、 (Cell1，Cell2)、(Cell1，Cell3)、(Cell1，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3)、(Cell1， Cell2，Cell4)、(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)所包括的 组合层数分别为：1，2，2，2，3，3，3，4。
在本实施例中，对于组合层数相同的各小区组合，可以采用随机排序的方 式；可选地，为了进一步提高频谱效率，也可采用以下排序规则进行排序；
将各小区组合按照组合层数从大到小的顺序排序，对于组合层数相同的各 小区组合，根据小区组合的频谱效率均值(可将该小区组合内的各用户的频率 效率的均值作为频谱效率均值)从小到大的顺序进行排序，对于组合层数相同 且频谱效率均值相同的小区组合，根据小区组的小区组合内各划分小区的最大 资源块需求总数差值(可选择该小区组合内的各划分小区的资源块需求数相减， 从得到的差值中选择出最大的；对于非碰撞组合，则直接将对应划分小区的资 源块需求数作为最大资源块需求总数差值)从大到小的顺序进行排序。
经过上述排序之后，可根据排序后的小区组合的顺序依次为各小区组合下 的划分小区分配资源块，例如请参见图3所示，一种示例的分配过程包括：
S301：在对当前的小区组合分配资源块时，获取包括该小区组合的所有小 区组合父集，小区组合父集中的各小区组合包括当前的小区组合内的所有划分 小区。
例如，对于划分小区Cell1的碰撞组合(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)，则无 包括该小区组合的所有小区组合父集；对于划分小区Cell1的碰撞组合(Cell1， Cell3，Cell4)，包括该小区组合的所有小区组合父集为(Cell1，Cell2，Cell3， Cell4)；对于划分小区Cell1的碰撞组合(Cell1，Cell3)，包括该小区组合的所 有小区组合父集为(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)；对于 划分小区Cell1的非碰撞组合(Cell1)，包括该小区组合的所有小区组合父集为 (Cell1)、(Cell1，Cell2)、(Cell1，Cell3)、(Cell1，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3)、 (Cell1，Cell2，Cell4)、(Cell1，Cell3，Cell4)、(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)。
S302：获取当前的小区组合的各划分小区的资源块需求数，以及各划分小 区在小区组合父集中的各小区组合内欠分配的资源块数，并将各划分小区的资 源块需求数与欠分配的资源块数相加得到当前的小区组合的各划分小区的待分 配资源块数。
在本实施例中，各划分小区在小区组合父集中的各小区组合内欠分配的资 源块数是指，在针对小区组合父集中的小区组合进行资源分配时，对于该小区 组合内的部分划分小区资源块未分配足的情况。例如假设当前的小区组合为 (Cell1，Cell3，Cell4)，该小区组合内的划分小区Cell1，Cell3，Cell4的资源 块需求数分别为(k1，k3，k4)；该小区组合的所有小区组合父集为(Cell1，Cell2， Cell3，Cell4)，假设该小区组合父集内的划分小区Cell1，Cell3，Cell3，Cell4 分别对应的欠分配的资源块数为(0，0，3，0)；则小区组合(Cell1，Cell3，Cell4)的各划分小区的待分配资源块数为(k1，k3+3，k4)。对于其他小区组合 的以此类推，在此不再赘述。
S303：取当前的小区组合的各划分小区中的最小待分配资源块数作为此次 的资源块分配数，按照当前的小区组合与小区组合父集中的各小区组合的排序 依次对相应小区组合内的划分小区进行资源块分配。
例如，承接上述步骤中的示例，此时从(k1，k3+3，k4)中选择最小待分 配资源块数(假设为k1，且设k1大于等于3(当然k1的取值也可能小于3)) 作为此次的资源块分配数，则在分配时，先针对小区组合(Cell1，Cell3，Cell4) 中的小区组合父集(Cell1，Cell2，Cell3，Cell4)内的Cell3分配3个资源块， 然后再为小区组合(Cell1，Cell3，Cell4)内的各划分小区分别分配k1，k1-3， k1个资源块。在分配完之后，则对(Cell1，Cell3，Cell4)以及其对应的小区组 合父集内对应划分小区的欠分配的资源块数进行相应的更新。
可选的，在本实施例中，按小区组合的组合层数从大到小的顺序依次为各 小区组合下的划分小区分配资源块之后，还可包括：
在确定某一个划分小区为可用资源块有剩余时的资源盈余划分小区时，从 资源盈余划分小区的碰撞组合中选择至少一个目标碰撞组合，将资源盈余划分 小区从选择的目标碰撞组合中拆分出来，并根据资源盈余划分小区剩余的可用 资源块数为该划分小区分配资源块。
且应当理解的是，在本实施例中，从资源盈余划分小区的碰撞组合中选择 至少一个目标碰撞组合时的选择方式可以灵活设置，例如可以随机选择。为了 进一步提升频率效率，还可采用但不限于以下方式进行选择：
根据资源盈余划分小区剩余的可用资源块数，按照碰撞组合的折损频谱效 率从大到小的顺序，从资源盈余划分小区的碰撞组合中依次选择至少一个碰撞 组合作为目标碰撞组合。
可见，采用本实施例提供的智能空分小区簇的资源分配方法为空分小区簇 下的划分小区的各小区组合内的用户分配资源块，可能避免干扰，有利于提高 频谱效率，从而尽可能最大化整个小区簇的吞吐量。
实施例二：
为了便于理解，本实施例下面在上述实施例基础上，结合一种具体的应用 场景为示例，对智能空分小区簇的资源分配方法进行说明。
根据上述分析可知，本实施例提供的资源分配方法，是将不同用户进行分 类，归入划分小区不同的小区组合，并以小区组合为单位，以组合层数(也可 称之为空分层数)，频谱效率为优先准则，进行资源分配。同时能够保证组合层 数随着基站小区的业务量动态调整。
在本实施例中，对于空分小区簇内的划分小区，可以获取以下信息：
每个划分小区在该空分小区簇内允许碰撞的划分小区；
每个划分小区预估的需求资源，也即资源块需求数；
每个划分小区在没有干扰下的平均频谱效率；
每个划分小区在每种碰撞组合下平均折损频谱效率。
假设将基站覆盖的小区划分为N个划分小区，上述信息的一种示例的获取 方式如下：
对于小区簇下的所有用户，预估各用户需要分配的资源数目，也即预估各 用户的资源块需求数。
计算每个用户没有邻区(也即没有其他划分小区)干扰下的频谱效率(Linkspectral efficiency，单位是bit/s/Hz或(bit/s)/Hz)；
对于每一个划分小区，将空分小区簇内的其他划分小区按照干扰从小到大 的顺序排序，然后按照干扰从小到大的顺序得到各划分小区的各小区组合；
对于每个用户，遍历其在对应的各小区组合内下的折损频谱效率，根据计 算得到的折损频谱效率确定该用户所属的小区组合；
将属于一个小区组合内的用户对应的预估资源数目相加，频谱效率求均值， 折损频谱效率求均值，得到每个划分小区的碰撞图样。例如当上述N的取值为 4时，得到的碰撞图样参见以下表1所示。表1中：RBi,j为第j个划分小区在第 i种小区组合下的预估资源数目(也即资源块需求总数)，SEi,j为第j个划分小区 在第i中小区组合下的频谱效率值，ΔSEi,j为第j个划分小区在第i种小区组合下 的折损频谱效率值。
表1
Figure BDA0002127300030000111
Figure BDA0002127300030000121
基于上述碰撞图样，进行资源分配的过程请参见图4所示，包括：
S401：计算每个划分小区的预估资源数目总和，并进一步计算空分小区簇 预估资源数目总和(即空分空分小区簇的预估资源块需求总数)。
S402：若空分小区簇预估资源数目总和小于等于每个划分小区总的可用资 源数目，则所有划分小区没有资源碰撞，转至S408；否则，转至S403。
S403：对表1中的各小区组合根据小区组合的组合层数从大到小的顺序、 对于组合层数相同的各小区组合，根据小区组合的频谱效率均值从小到大的顺 序进行排序，对于组合层数相同且频谱效率均值相同的小区组合，根据小区组 的小区组合内各划分小区的最大资源块需求总数差值从大到小的顺序进行排 序。
该步骤包括计算每一个碰撞组合中各个划分小区预估资源数目的差值
计算每一个碰撞组合的频谱效率均值
按照小区组合的组合层数从大到小，频谱效率均值从大到小，预估资源数 目差值从大到小对表1中的各小区组合进行排序。
S404：在给每个小区组合分配资源时，计算该小区组合中各个划分小区的 资源块需求数目，并找到包含该小区组合的小区组合父集，若该小区组合中的 划分小区在其小区组合父集中有未分配的资源块，则记录该小区组合的待分配 资源数目为该小区组合内的资源块需求数目与该小区组合中的划分小区在其小 区组合父集中未分配的资源数目之和。
S405：每个小区组合实际分配的资源数目为该小区组合中各个划分小区的 待分配资源数目的最小值，按照上述小区组合的排序对该小区组合进行资源数 目分配。如果某一小区组合的小区组合父集有多个，则多个小区组合父集以更 新的顺序分配资源。
S406：更新每个小区组合中各个划分小区的剩余未分配资源数目以及其小 区组合父集的未分配资源数目，更新小区组合的实际分配资源数目。
在每个小区组合中，可以按照该小区组合与其小区组合父集在每个划分小 区下各自分配的资源数目加权的方式，计算每个小区组合的每个划分小区的实 际频谱效率。并按照相同的分配资源数目加权的方式计算每个小区组合的每个 划分小区的实际折损频谱效率。
S407：对各小区个组合需要分配的资源数目进行调整：
对于每个划分小区，计算总的需求带宽(也即总的资源块需求数(例如上 述表1中各列中的RBi,j之和)，当该划分小区总的需求带宽小于每个划分小区总 的可用资源数目。在本实施例中则优先拆分实际折损频谱效率较大的碰撞组合， 将这些碰撞组合的预估资源拆分出来进行频分调度。并更新对应组合的信息。
S408：按照划分小区ID从小到大的顺序将未分配的频域资源分配给划分小 区。
S409：根据上述方法按照小区间干扰协调的原则为每个小区组合分配资源 位置。
S410：根据小区资源位图预估中给出的每个碰撞组合实际分配的资源数目， 为本区的所有用户分配资源位置，资源分配原则为频谱效率从大到小。
实施例三：
本实施例还提供了一种智能空分小区簇的资源分配装置，其可设置于各种 通信设备(例如可为但不限于基站)，请参见图5所示，包括：
用户确定模块501，用于对于空分小区簇下的每一个划分小区，根据划分小 区的各小区组合对划分小区构成的干扰从小到大的顺序，确定属于划分小区各 小区组合的用户；小区组合包括仅含划分小区自身的非碰撞组合，以及划分小 区与空分小区簇下的其他划分小区的各种碰撞组合。其中用户确定模块501执 行上述步骤的过程请参见上述各实施例所示，在此不再赘述；且应当理解的是， 用户确定模块501的上述功能可以通过但不限于资源分配装置所在的通信设备 的处理器或控制器实现。
分配控制模块502，用于根据属于各划分小区的各小区组合的用户的预估资 源块需求数获取空分小区簇的预估资源块需求总数，以及用于根据各划分小区 的可用资源块数以及空分小区簇的预估资源块需求总数，为空分小区簇下的划 分小区的各小区组合内的用户分配资源块。其中分配控制模块502执行上述步 骤的过程请参见上述各实施例所示，在此不再赘述；且应当理解的是，分配控 制模块502的上述功能也可以通过但不限于资源分配装置所在的通信设备的处 理器或控制器实现。
实施例四：
为了便于理解，本实施例下面结合两种具体的应用场景为示例进行进一步 说明。
应用场景一：
在本应用场景中，以空分小区簇中的划分小区个数N＝4，各划分小区的可 用资源块数NRB＝100为假设得到碰撞图样如表2所示：
表2
Figure BDA0002127300030000141
Figure BDA0002127300030000151
本应用场景的资源分配过程请参见图6所示，包括：
S601：获取每个划分小区所需的资源数目：
设每个划分小区总的可分配资源数目为100，根据表2可知四个划分小区的 预估资源数目总和(也即小区簇预估资源数目总和)为：16+16+16+16＝64，每 个划分小区的预估资源数目都小于每个划分小区总的可分配资源数目。
S602：每个划分小区的可用资源数目为100，满足小区簇预估资源数目总和 小于等于每个划分小区总的可用资源数目，则所有划分小区没有资源碰撞，按 照划分小区ID从小到大的顺序将未分配的频域资源分配给划分小区。
S603：根据上述方法按照小区间干扰协调的原则为每个小区组合分配资源 位置。
S604：根据小区资源位图预估中给出的每个小区组合实际分配的资源数目， 为本区的所有用户分配资源位置，资源分配原则为频谱效率从大到小。
应用场景二：
在本应用场景中，以空分小区簇中的划分小区个数N＝4，各划分小区的可 用资源块数NRB＝100为假设得到碰撞图样如表3所示：
表3
Figure BDA0002127300030000161
Figure BDA0002127300030000171
本应用场景的资源分配过程请参见图7所示，包括：
S701：预估每个划分小区所需的资源数目：
设每个划分小区总的可分配资源数目为100，根据表3可知四个划分小区的 预估资源数目总和(也即小区簇预估资源数目总和)为：120+80+110+90＝400， 其中Cell1、Cell3的预估资源数目大于每个划分小区总的可分配资源数目，Cell2、 Cell4的预估RB数小于每个划分小区总的可分配资源数目。
S702：确定每个划分小区的可用资源数目为100，不满足小区簇预估资源数 目总和小于等于每个划分小区总的可用资源数目，转至S703。
S703：对表3中的各小区组合根据小区组合的组合层数从大到小的顺序、 对于组合层数相同的各小区组合，根据小区组合的频谱效率均值从小到大的顺 序进行排序，对于组合层数相同且频谱效率均值相同的小区组合，根据小区组 的小区组合内各划分小区的最大资源块需求总数差值从大到小的顺序进行排 序。
每一个碰撞组合中各个划分小区预估资源数目的差值为：
[18,10,12,16,8,10,7,15,11,7,8,12,12,23,9]
每一个碰撞组合的频谱效率均值为：
[2.34,2.76,2.65,1.1,0.89,0.58,2.41,2.75,0.88,2.54,3.42,0.83,1.52,2.86,0.48]
按照上述优先级顺序对15种碰撞组合进行排序；
将碰撞图样更新表4所示：
表4
Figure BDA0002127300030000181
Figure BDA0002127300030000191
S704：进行资源块分配，包括：
对于组合1，没有包含它自己的碰撞组合，则分配资源数目为 min{14,4,22,12}＝4个，剩余未分配资源(也即资源块)数目为{10,0,18,8}。对于 组合2，有1个包含它自己的碰撞组合——组合1，则待分配资源数目为 {16,18,8,0}+{10,0,18,8}＝{26,18,26,8}，由于组合2不能有Cell4碰撞，因此待分 配资源数目为{26,18,26,0}。
组合2分配资源数目为min{26,18,26}＝18个，分配顺序为组合1中未分配 的资源数目、组合2未分配的资源数目。
分配完成后组合1未分配资源数目剩余{0,0,0,8}，组合2未分配资源数目剩 余{8,0,8,0}。组合1的频谱效率均值不变，折损频谱效率均值不变。根据组合2 每个划分小区实际分配的组合1的资源数目和组合2的资源数目，更新组合2 的频谱效率均值和折损频谱效率均值。
循环所有碰撞组合，完成资源数目分配。
S705：对各小区个组合需要分配的资源数目进行调整。
划分小区Cell2和Cell4在预估资源数目分配完成后有资源剩余，则优先拆 分折损频谱效率较大的碰撞组合，将其取出进行频分调度，并更新对应组合的 信息。
S706：根据上述方法按照小区间干扰协调的原则为每个碰撞组合分配资源 位置。
S707：根据小区资源位图预估中给出的每个碰撞组合实际分配的资源数目， 为本区的所有用户分配资源位置，资源分配原则为频谱效率从大到小。
实施例五：
本实施例还提供了一种通信设备，该通信设备可以为基站或其他通信设备， 参见图8所示，其包括处理器801、存储器802以及通信总线803；
通信总线803用于实现处理器801与存储器802之间的通信连接；
一种示例中，处理器801可用于执行存储器802中存储的一个或者多个计 算机程序，以实现如上各实施例中的智能空分小区簇的资源分配方法的步骤。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括 在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据) 的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计 算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储 器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存 储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数 字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、 或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
在一种示例中，本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多 个计算机程序，该一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以 实现如上各实施例中的智能空分小区簇的资源分配方法的步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以 分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现如上各实施例所示的 智能空分小区簇的资源分配方法的至少一个步骤；并且在某些情况下，可以采 用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机 可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包 括如上所示的计算机可读存储介质。
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步 骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行 的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中， 在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分； 例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理 组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央 处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被 实施为集成电路，如专用集成电路。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、 数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号 中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特 定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或 替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种智能空分小区簇的资源分配方法，包括：
对于空分小区簇下的每一个划分小区，确定属于划分小区各小区组合的用户；划分小区的小区组合包括：非碰撞组合和碰撞组合，所述碰撞组合包括划分小区与所述空分小区簇下的其他划分小区的各种组合，所述非碰撞组合仅包括划分小区自身；
根据属于各划分小区的各小区组合内的用户的预估资源块需求数获取所述空分小区簇的预估资源块需求总数；
根据所述各划分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需求总数，为所述空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块。
2.如权利要求1所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述确定属于划分小区各小区组合的用户包括：
根据划分小区的各小区组合对划分小区构成的干扰从小到大的顺序，确定属于划分小区各小区组合的用户。
3.如权利要求2所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述根据划分小区的各小区组合对划分小区构成的干扰从小到大的顺序，确定属于划分小区各小区组合的用户包括：
将所述空分小区簇内，对划分小区构成干扰的其他划分小区按照干扰从小到大的顺序排序，将划分小区与对其构成干扰的其他划分小区按照干扰从小到大的顺序进行组合得到干扰从小到大的各碰撞组合；
依次获取所述划分小区内在所述碰撞组合内的折损频谱效率，当某一个折损频谱效率大于预设的折损频谱效率阈值时，确定该用户属于该折损频谱效率所对应的碰撞组合的前一个碰撞组合，当该折损频谱效率所对应的碰撞组合为第一个碰撞组合时，则确定该用户属于划分小区未与所述空分小区簇的其他划分小区碰撞组合的非碰撞组合，该用户为不支持碰撞组合的用户；
所述折损频谱效率为用户在划分小区内无干扰下的频谱效率与在该划分小区对应的碰撞组合内的频谱效率之差。
4.如权利要求1所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述根据所述各划分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需求总数，为所述空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块包括：
当所述空分小区簇的预估资源块需求总数小于等于所述各划分小区中的最小可用资源块数时，根据所述各划分小区的ID依次为所述各划分小区分配资源块，并为各划分小区内的用户分配资源块。
5.如权利要求1-4任一项所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述根据所述各划分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需求总数，为所述空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块包括：
当所述空分小区簇的预估资源块需求总数大于所述各划分小区中的最小可用资源块数时，按小区组合的组合层数从大到小的顺序依次为各小区组合下的划分小区分配资源块；
所述小区组合的组合层数为小区组合中包括的划分小区数，对于划分小区未与所述空分小区簇的其他划分小区碰撞组合的非碰撞组合，组合层数为1。
6.如权利要求5所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述按小区组合的组合层数从大到小的顺序依次为各小区组合下的划分小区分配资源块包括：
将所述各小区组合按照以下排序规则进行排序；
将所述各小区组合按照组合层数从大到小的顺序排序，对于组合层数相同的各小区组合，根据小区组合的频谱效率均值从小到大的顺序进行排序，对于组合层数相同且频谱效率均值相同的小区组合，根据小区组的小区组合内各划分小区的最大资源块需求总数差值从大到小的顺序进行排序；
根据排序后的小区组合的顺序依次为各小区组合下的划分小区分配资源块。
7.如权利要求6所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述根据排序后的小区组合的顺序依次为各小区组合下的划分小区分配资源块包括：
在对当前的小区组合分配资源块时，获取包括该小区组合的所有小区组合父集，所述小区组合父集中的各小区组合包括当前的小区组合内的所有划分小区；
获取当前的小区组合的各划分小区的资源块需求数，以及各划分小区在所述小区组合父集中的各小区组合内欠分配的资源块数，并将各划分小区的资源块需求数与欠分配的资源块数相加得到当前的小区组合的各划分小区的待分配资源块数；
取当前的小区组合的各划分小区中的最小待分配资源块数作为此次的资源块分配数，按照当前的小区组合与所述小区组合父集中的各小区组合的排序依次对相应小区组合内的划分小区进行资源块分配。
8.如权利要求5所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，所述按小区组合的组合层数从大到小的顺序依次为各小区组合下的划分小区分配资源块之后，还包括：
在确定某一个所述划分小区为可用资源块有剩余时的资源盈余划分小区时，从所述资源盈余划分小区的碰撞组合中选择至少一个目标碰撞组合，将所述资源盈余划分小区从选择的目标碰撞组合中拆分出来，并根据所述资源盈余划分小区剩余的可用资源块数为该划分小区分配资源块。
9.如权利要求8所述的智能空分小区簇的资源分配方法，其特征在于，从所述资源盈余划分小区的碰撞组合中选择至少一个目标碰撞组合包括：
根据所述资源盈余划分小区剩余的可用资源块数，按照碰撞组合的折损频谱效率从大到小的顺序，从所述资源盈余划分小区的碰撞组合中依次选择至少一个碰撞组合作为目标碰撞组合。
10.一种智能空分小区簇的资源分配装置，其特征在于，包括：
用户确定模块，用于对于空分小区簇下的每一个划分小区，确定属于划分小区各小区组合的用户；划分小区的小区组合包括：非碰撞组合和碰撞组合，所述碰撞组合包括划分小区与所述空分小区簇下的其他划分小区的各种组合，所述非碰撞组合仅包括划分小区自身；
分配控制模块，用于根据属于各划分小区的各小区组合的用户的预估资源块需求数获取所述空分小区簇的预估资源块需求总数，以及用于根据所述各划分小区的可用资源块数以及所述空分小区簇的预估资源块需求总数，为所述空分小区簇下的所述划分小区的各小区组合内的用户分配资源块。
11.一种通信设备，包括处理器、存储器和通信总线；
所述通信总线用于将所述处理器和存储器连接；
所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现如权利要求1-9任一项所述的智能空分小区簇的资源分配方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序可被一个或多个处理器执行，以实现如权利要求1-9任一项所述的智能空分小区簇的资源分配方法的步骤。
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