CN1622657A - 无线通信系统中的资源分配方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，所述无线通信系统包括接入点和多个用户终端，所述方法包括下列步骤：从所述多个用户终端的每一个接收请求消息，所述请求消息包括所述多个用户终端的每一个在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率，以计算出所述每个用户终端在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率之间的比值；根据所述比值，确定具有最大比值所对应的用户终端；以及，在下一传输期间，调用具有所述最大比值的所述用户终端。根据本发明的方法，在满足各用户终端不同速率请求的基础上提升整个系统的吞吐量。

Description

无线通信系统中的资源分配方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的资源分配，特别涉及无线通信系统中的信道资源分配方法和设备。

背景技术

随着诸如因特网、电子邮件、多媒体等的高速发展，对于数据业务的要求日益增长。为了支持这些分组数据业务，必须以最佳的方式利用有限的无线资源，以增大容量和保证服务质量(QoS)。如何保证不同业务的优先级和公平性，对于无线通信系统的信道资源分配来说非常重要。

在现有的CDMA系统中，有以下几种资源调度方式：

a.最大C/I调度，也就是调度器选择具有最高瞬间C/I的用户终端。这种调度方式非常简单，它只根据子信道的增益来进行分配资源，它并不考虑任何公平性的要求。最大C/I调度方法的性能增益可以看作是动态资源调度所能获取的性能的上限。

b.循环(round-robin)调度，也就是调度器选择最长时间没有得到服务的用户终端，与最大C/I调度方式相比，循环调度方法将信道单元按轮询的方式分配给每个用户终端。由于循环调度方法的资源分配实质上相当于固定资源分配，所以循环调度方法的性能可以看作是动态资源分配算法的性能下限。

c.比例公平(Proportional Fairness，PF)调度，在无线通信系统中应用的PF调度方法可表示如下：

$s\left(n\right)=\arg \underset{i}{\min }\frac{{\mathrm{DRC}}_i\left(n\right)}{R_i\left(n\right)},---\left(1\right)$

这里， $R_i\left(n\right)=(1-\frac{1}{n})R_i(n-1)+\frac{1}{n}{\mathrm{DRC}}_i^{\mathrm{assigned}}\left(n\right);$ n是传输时间间隔(TTI)索引标号；i是用户终端索引号。DRC_i ⁽ⁿ⁾是第i个用户终端在第n个TTI上的申请速率。比例公平调度方法考虑到系统的公平性和有效性，但没有考虑到每个用户终端的QoS要求。

d.具有最大/最小速率的动态目标(DTM)调度，在ChingYaoHuang和HueiYuan Su于2003年春天发表的“Schedulers for1×EV-DO：third generation wireless high speed data systems”一文中公开了该DTM调度方法，此文并入本发明作为参考。该DTM调度方法是对PF方法的的改进，其可用如下公式表示：

$s\left(n\right)=\arg \underset{i}{\min }\frac{{\mathrm{DRC}}_i\left(n\right)}{R_i\left(n\right)}*F_i\left(n\right)$

其中

$F_i\left(n\right)=F_i(n-1)+\frac{F_i^d\left(n\right)}{M},$

其中 $R_{\mathrm{Dt}\arg \mathrm{et}}\left(n\right)=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{R}_i\left(n\right)}{N}.$

其中DRC_i(n)与R_i(n)与公式(1)中的含义相同，F_i(n)是第i个用户终端的加权因子，R_max和R_min表示用户终端的最大和最小吞吐量，M是可变量，用于表示来自于DTM的控制的级别，N是系统中在一定时间内的有效用户终端的数量。

DTM调度方法是适用于单信道系统的调度方法，它只有在时间轴上的调度，它不能针对多信道系统进行调度，也就是不能在时间轴和频率轴上进行两维调度。

另外，DTM调度方法的目的是让最终的速率分布在一个预定的最大最小范围之内，而不是针对每个用户终端的QoS速率请求，因此，不能在满足各用户终端不同速率请求的基础上提升整个系统的吞吐量。

因此，在无线通信系统中，需要一种新的信道资源分配方法和装置，用于公平地和有效地调度无线通信系统中的资源，并且允许各用户终端指定不同的最小请求速率。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能公平地和有效地调度无线通信系统中的资源，并且允许各用户终端指定不同的最小请求速率的信道资源分配方法。

按照本发明，上述目的是通过提供一种在无线通信系统中进行资源分配的方法实现的，所述无线通信系统包括接入点和多个用户终端，所述方法包括下列步骤：从所述多个用户终端的每一个接收请求消息，所述请求消息包括所述多个用户终端的每一个在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率，以计算出所述每个用户终端在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率之间的比值；用于根据所述比值，确定具有最大比值所对应的用户终端；以及，在下一传输期间，调用具有所述最大比值的所述用户终端。

本发明的另一目的在于提供一种高效的无线通信系统中进行资源分配的设备，用于公平地和有效地调度无线通信系统中的资源，并且允许各用户终端指定不同的最小请求速率。

按照本发明，上述目的是通过一种用于在无线通信系统中进行资源分配的设备实现的，所述无线通信系统包括接入点和多个用户终端，所述设备包括：计算装置，用于从所述多个用户终端的每一个接收请求消息，所述请求消息包括所述多个用户终端的每一个在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率，以计算出所述每个用户终端在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率之间的比值；确定装置，用于根据所述比值，确定具有最大比值所对应的用户终端；以及，调度器，用于在下一传输期间，调用具有所述最大比值的所述用户终端。

通过后面的实施方式和附图的描述，本发明的其他目的和特征将变得更清楚。附图中相同的标号表示相同或相似的部件。

附图说明

在此引用并组成说明书一部分的附图示出了本发明的实施方式，并结合说明部分用于解释本发明的原理。

图1示出了包括本发明信道资源分配设备的无线通信系统；

图2示出了根据本发明一个实施方式的信道资源分配设备；

图3是示意图，示出了在正交频分复用系统中的时间频率单元的资源分配；

图4示出了根据本发明的另一实施方式的信道资源分配设备；

图5示出了一个仿真无线通信系统的模型；

图6是示意图，示出了最大C/I调度方法的性能；

图7是示意图，示出了循环调度方法的性能；

图8是示意图，示出了比例公平调度方法的性能；

图9是示意图，示出了根据本发明调度方法的性能；

图10是示意图，示出了不同情况下本发明的调度方法的公平性和有效性曲线；以及

图11是示意图，示出了本发明的调度方法在不同情况下的效率曲线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。

图1示出了一种无线通信系统，该无线通信系统包括一个接入点100和一个网络控制器200。另外，该无线通信系统还包括多个用户终端300。接入点100通过例如一个传输网络连接到网络控制器200。接入点100在网络控制器200的控制下，按照一定的规则在不同的时间内调用不同的用户终端300，以建立通信链路。

图2示出了一种根据本发明的可用于图1中所示无线通信系统的信道资源分配设备。实际上，该信道资源分配设备位于接入点100或网络控制器200中。就其作用而言，该信道资源分配设备用于根据来自于不同用户终端的报告消息，判断在一定时间内，调用哪个用户终端用于下一次的传输。

参见图2，根据本发明的信道资源分配设备包括计算装置210，确定装置230以及调度器250。本实施方式以正交频分复用(OFDM)系统为例进行描述，但本发明并不限于此。

OFDM系统的资源调度实质上是时间、频率两维资源上的调度。一个基本的时间频率调度单元(TFU)可能是系统中一个传输时间间隔(TTI)上的一个子信道，如图3所示。

从图3可以看出，不同的用户终端在不同的子信道上有不同的数据传输速率的要求。基于OFDM资源调度的两维特性，根据本实施方式的调度方法要考虑资源分配的公平性和有效性，同时要兼顾各用户终端对QoS的要求。

下面参照图2，具体描述根据本发明的信道资源分配设备的工作原理。

首先，信道资源分配设备的计算装置210接收到来自于多个用户终端300的请求消息，该请求消息包括多个用户终端300的每一个在各个子信道上所请求业务传输速率(DRC_i，j)以及到目前为止到已分配给每个用户终端的传输速率(R_i(n))，其中DRC_i，j表示是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求，R_i(n)表示截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率。计算装置210计算出各个用户终端在各个子信道上所请求业务传输速率与相应原各个用户终端已分配的传输速率之比，即DRC_i，j/R_i(n)。

然后，连接到计算装置210的确定装置230，根据计算装置210所得到各个用户终端在各个子信道上所请求业务传输速率与相应原各个用户终端已分配的传输速率之比DRC_i，j/R_j(n)，从中选取其比值最大的，并确定在该最大比值所对应的用户终端。

在确定上述最大值所对应的用户终端后，也就是具有最高优先权的用户终端后，根据本发明的调度器250在下一传输期间调度该用户终端。

上述过程可以通过公式(2)表示：

$P_{i,j}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\min }\frac{{\mathrm{DRC}}_{i,j}\left(n\right)}{R_i\left(n\right)}---\left(2\right)$

其中 $R_i\left(n\right)=(1-\frac{1}{n})R_i(n-1)+\frac{1}{n}\mathrm{DR}{C}_i^{\mathrm{assigned}}\left(n\right)---\left(3\right)$

在表达式(2)中，R_i(n)是截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率；p_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的调度优先级。i，j分别是用户终端索引号和子信道索引号。n是TTI的索引号；DRC_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求。

下面参照图4，说明根据本发明的可用于图1中所示无线通信系统的信道资源分配设备的另一实施方式。

参见图4，根据本发明的信道资源分配设备除包括计算装置210，确定装置230以及调度器250外，还包括相乘装置260和加权装置220。在本实施方式中，仍以正交频分复用(OFDM)系统为例进行描述，但本发明并不限于此。

下面参照图4，具体描述根据本实施方式的信道资源分配设备的工作原理。

首先，信道资源分配设备的计算装置210接收到来自于多个用户终端300的请求消息，该请求消息包括多个用户终端300的每一个在各个子信道上所请求业务传输速率(DRC_i，j)以及到目前为到已分配给每个用户终端的传输速率(R_i(n))，其中DRC_i，j表示是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求，R_i(n)表示截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率。计算装置210计算出各个用户终端在各个子信道上所请求业务传输速率与相应原各个用户终端已分配的传输速率之比，即DRC_i，j/R_i(n)。

本实施方式中，信道资源分配设备还包括一加权装置220，用于产生加权系数W_i(n)，对计算装置210输出的各个比值进行加权，并将加权后的结果通过相乘装置260，输出到确定装置230。

然后，连接到计算装置210的确定装置230，根据计算装置210所得到各个用户终端在各个子信道上所请求业务传输速率与相应原各个用户终端已分配的传输速率之间的比值DRC_i，j/R_i(n)和对应的加权系数W_i(n)，从中选取比值被加权后最大的一个数值，并确定该最大数值所对应的用户终端。

在确定上述最大值所对应的用户终端后，也就是具有最高优先权的用户终端后，根据本发明的调度器250在下一传输期间调度该用户终端。

上述过程可以通过公式(4)表示：

$P_{i,j}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\min }\frac{{\mathrm{DRC}}_{i,j}\left(n\right)}{R_i\left(n\right)}\·W_i\left(n\right)---\left(4\right)$

其中 $R_i\left(n\right)=(1-\frac{1}{n})R_i(n-1)+\frac{1}{n}{\mathrm{DRC}}_i^{\mathrm{assigned}}\left(n\right);$

$W_i\left(n\right)=\exp (\frac{{\mathrm{Rb}}_i-{\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)}{{\mathrm{Rb}}_i}\·\frac{1}{M})---\left(5\right)$

${\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)={\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)+{\mathrm{DRC}}_{(i,j)}^{\mathrm{assigned}}\left(n\right)---\left(6\right)$

在表达式(4)中，Rb_i代表第i个用户终端的业务请求速率；R_i(n)是截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率；P_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的调度优先级。i，j分别是用户终端索引号和子信道索引号。n是TTI的索引号；DRC_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求。Rf_i是用户终端i在一个TTI内的速率分配的度量；在每次有新的子信道资源分配给用户终端i之后，它可以按照公式(6)来更新。M是一个可变变量，用于表征根据本发明方法的收敛度。M取不同的值，本发明的方法将具有不同的收敛力度，并且导致不同的性能。权重系数W_i是一个以用户终端得到的瞬时分配速率和QoS速率要求的差值为自变量的指数函数。当用户终端的QoS速率请求尚未被满足时(Rb_i＞Rf_i)，W_i将大于1，因此提高了该用户终端的调度优先级；当用户终端的QoS速率请求已被满足时(Rb_i＜Rf_i)，权重系数W_i将小于1，这意味着对于当前用户终端i来说，它的调度优先级将比其他未满足用户终端的优先级低。

下面通过一个无线通信系统，来比较和验证根据本发明的方法与现有技术中其他方法的性能。

图5示出了一个仿真无线通信系统。该无线通信系统包括一个接入点(AP)和多个移动终端(MT)。这里，我们选取一个AP和16个在小区内均匀分布的MT。每个MT都有其自己的QoS要求，假设所有用户终端的速率请求的总和不超过系统的总传输能力。

比方说，我们考虑如下的各用户终端的QoS速率请求：

[0.8，0.1，0.8，0.2，1.0，0.1，1.0，0.1，0.8，2，0.2，0.8，0.2，1.0，0.1，0.8].无线通信系统的模型如图5所示。每个MT所经历的空中接口的衰落由服从指数分布的，参数为4的路径损耗、标准差为8的对数阴影衰落和多径瑞利衰落所组成。各MT对自己所经历的无线信道质量进行估计并确定相应的传输速率(可量化为索引序列，即DRC信号)。各用户终端的DRC信号将被周期性地反馈给AP并由AP来进行子信道资源分配。在接收端，将计算各用户终端的速率和吞吐量。

为实现上述系统，在数据传输过程中，我们假定采用无限长缓冲的传输模型，即在连接建立之后始终有数据传输。为了提高系统的有效性，我们采用了自适应调制和编码技术。具体的自适应调制和编码方案如表1所示：

                                         表1

MT索引	调制方式	编码率	交换SNR阈值(dB)	信道比特率(Mbps)
					1	BPSK	1/4	---	1.68
2	BPSK	1/2	7	3.36
					3	QPSK	1/2	10	6.72
4	QPSK	3/4	15	10.88
					5	8PSK	2/3	17	13.44
6	16QAM	3/4	21	20.16
					7	64QAM	22/3	24.8	26.88

对于公平性和有效性的衡量，我们使用下面两个参数。公平性系数可定义为： $\mathrm{FC}=\frac{1}{1+V},$ 其中V是各用户终端吞吐量的方差；有效性系数可定义为： $\mathrm{\η}=\frac{M_{\mathrm{thr}}}{S_{\max }}$ 其中M_thr是各用户终端吞吐量的均值而S_max是自适应调制编码方案中的所能提供的系统吞吐量的最大值。根据这种定义，FC的取值应该在0(不公平)和1(最公平)之间.η代表有效性，较高的η值也就意味着较高的系统吞吐量。

通过比较，可以先了解各资源调度方法的性能；然后，能更进一步地了解根据本发明的方法。

图6到图9表明了不同调度方法的性能。在图6到图9中，(a)示出了每个用户终端的QoS速率要求；(b)示出了TFU分配的归一化结果；(c)示出了各用户终端所分配的速率；(d)示出了各用户终端的吞吐量。

从图6到图9可以看出，使用不同的调度方法，其产生的性能也有很大的区别。

表2示出了各种调度方法的比较：

                                                 表2

调度方式	小区吞吐量和优良输出(Mbps)	最大和最小用户终端速率(Mbps)	FC	η	QoS满意否？
						Max C/I	(26.8799，26.7432)	(21.1805，0.0000)	0.0337	0.9949	---
循环方法	(15.8756，15.5990)	(1.6666，0.3365)	0.8144	0.5803	----
						PF	(21.3918，20.8984)	(1.7748，0.6215)	0.8171	0.7774	----
本发明的方法	(20.1180，19.7052)	(2.6363，0.3821)	0.9002(平均FC)	0.7330	是

从表2可以看出，最大C/I调度方法的效率最高(η＝0.9949)，但它的公平性也最差，也就是有多个用户终端没有分配到任何资源。与此相反，循环调度方法的公平性较好(FC＝0.8144)但效率最低(η＝0.5803)。

同时可以看出，将PF调度方法扩展到OFDM系统中也能取得较好的性能，其有效性和公平性分别为η＝0.7774和FC＝0.8171。这是由于OFDM系统两维的调度方式给了PF算法更多的自由度和空间来获取较好的性能。

图9给出了本发明的调度方法在M＝3.0时的表现。该图表明，本发明的调度方法首先可以满足各用户终端的QoS要求(每个用户终端都分配给了大于或等于它QoS请求的速率)。对于本发明的方法的公平性的衡量，与前面的叙述稍有不同。由于给定的QoS速率请求实际上也就决定了一个内在的FC值，因而只要本发明的方法收敛到预计的QoS速率，按照上述的方法计算出来的公平性系数均应在此FC值附近。

为准确衡量本发明调度方法的公平性，我们考虑将具有相同QoS请求速率的用户终端分组(比如分成N个子用户组，每个子组的用户终端个数可能相同也可能不同，但每个子组内各用户的QoS均相同)并在这一组内按照以前的方法来考察公平性。

这里可以定义 $\mathrm{Sub}\_\mathrm{FC}=\frac{1.0}{1+\mathrm{var}\left({\mathrm{thr}}_{\mathrm{user}\_\mathrm{group}}\right)}$ 和 $\mathrm{Average}\_\mathrm{FC}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Sub}\_{\mathrm{FC}}_i$ (thruser_group是一个一维数组，代表某个子用户组的吞吐量，函数var()代表求方差运算，Sub_FC代表某个子用户组的公平性系数，后面的Average_FC是对所有的、N个用户子组的公平性系数求平均，也就得到了整个系统内所有用户终端的平均公平性系数)。比方说，用户终端(1，3，9，12，16)都有共同的QoS请求速率---0.8Mbps，它们的速率分配和吞吐量分别是(1.1874，0.9852，0.8598，1.7676，1.9176)Mbps和(1,1442，0.9448，0.8206，1.7098，1.8977)Mbps。

因此，这五个用户终端之间的公平性系数为Sub-FC＝0.8154.同理，也可以确定出其他目标速率为0.1Mbps，0.2Mbps和1.0Mbps的用户终端组之间的公平性。他们的子公平性系数分别为：0.9622，0.9797，0.8436。由此，可以得到本发明的调度方法的平均公平系数为：0.9002。

在表2中还可以看出，最大C/I调度方法与循环调度方法相比，它的系统吞吐量提升了54.5％。同时，也可以发现循环调度方法提供的公平性不一定是最佳的。原因是循环调度方法仅仅以将TFU均匀的分配给各个用户终端为目标，而系统中启用的自适应编码调制技术将根据不同的子信道质量采取不同的传输方案。上面的结果表明PF调度方法和本发明的调度方法均可以提供较好的公平性和有效性，但只有本发明的调度方法可以完全满足不同用户终端QoS的请求。

在本发明的调度方法中，M是一个非常重要的参数，如前所述，不同的M值将导致不同的算法收敛力度。在图10中给出了对于不同M值的本发明的调度方法的公平性和有效性曲线。

可以看到，随着M值越大，本发明的调度方法的效率越高。当M＝1000，本发明的调度方法的性能逼近于PF算法。另外，我们还给出了用户终端的吞吐量和QoS请求的根MSE曲线。M值的增加，将导致MSE也越来越大。在上述无线通信系统模型中可以验证，对于当前的QoS请求，当M＞4.0(根MSE在0.36附近)时，本发明的调度方法将不能满足预定的QoS目标速率。

图10中的最下面的一条曲线说明了随不同的M值，本发明的调度方法从动态资源分配所获取的增益比例(以最大C/I的系统增益为分母)。可以看到，M越大，本发明的调度方法可以从动态资源分配获得的好处就越多。当M＝3.0，本发明的调度方法可以达到38％DRA增益。当M＝1000，本发明的调度方法的性能逼近于PF算法时，它可以获得47％的吞吐量增益。

下面说明根据本发明的调度方法是如何确定参数M的。

本发明的调度方法给出了一种兼顾信道质量和用户终端QoS要求的调度算法。其中，待定参数M对算法的性能有较大影响。对任意一组用户终端的QoS要求，均存在一个合适的M值使得本发明的调度方法成立。下面给出M的确定方法。

a.初始化。将用户终端的QoS速率请求(Rb_i)以Mbps单位来表示。如第i个用户终端的业务速率为500kbps，则Rb_i＝0.5Mbps。在本发明的调度方法仿真中，R_f，Ri等参数的取值均以Mbps为单位。设定M的初始值为1.0；

b.将M值代入本发明的调度方法中进行程序仿真，得到调度后的各用户终端的吞吐量。

c.将得到的调度速率与用户终端的请求速率Rb相比较，验证是否满足用户终端的请求速率。如果满足，则M＝M+ΔM，其中ΔM是步进增量，依实际中的数值范围大小而定。(通常ΔM取小于10的正整数)如果不满足，则M＝M-ΔM并重复步骤b。

d.随M的值增大，本发明的调度方法获得的动态调度的比例增益也越大。所以M的取值既要使得调度后的速率满足用户终端的请求速率，又要使得动态调度的比例增益尽可能的大。重复步骤b和c，能够使调度速率满足用户终端速率的M的所有可能的取值中最大的M值即为所求。

图11给出了本发明的调度方法随不同的M值的效率曲线。我们可以发现，在本发明的调度方法的效率和MSE之间有一个折中，对于不同的QoS请求要选取合适的M值使得既能满足QoS的要求又能达到最大的效率。

相信本发明的操作和结构通过上面的描述已经很清楚了。不脱离本发明的范围和构思可以做出许多其它改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施例，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (11)

1.一种用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，所述无线通信系统包括接入点和多个用户终端，所述方法包括下列步骤：

从所述多个用户终端的每一个接收请求消息，所述请求消息包括所述多个用户终端的每一个在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率，以计算出所述每个用户终端在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率之间的比值；

根据所述比值，确定具有最大比值所对应的用户终端；以及

在下一传输期间，调用具有所述最大比值的所述用户终端。

2.根据权利要求1所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，还包括步骤：

产生特定加权系数，以对所述比值进行加权；以及

选择所述比值被加权后最大的一个数值，并确定该最大数值所对应的用户终端。

3.根据权利要求1所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，采用下面的公式来确定下一传输期间所要调度的用户终端：

$P_{i,j}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\max }\frac{\mathrm{DR}{C}_{i,j}\left(n\right)}{R_i\left(n\right)}$

其中

$R_i\left(n\right)=(1-\frac{1}{n})R_i(n-1)+\frac{1}{n}{\mathrm{DRC}}_i^{\mathrm{assigned}}\left(n\right)$

在表达式中，R_i(n)是截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率；p_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的调度优先级，i，j分别是用户终端索引号和子信道索引号，n是TTI的索引号；DRC_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求。

4.根据权利要求2所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，采用下面的公式来确定下一传输期间所要调度的用户终端：

$P_{i,j}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\max }\frac{{\mathrm{DRC}}_{i,j}\left(n\right)}{R_i\left(n\right)}\·W_i\left(n\right)$

其中

$R_i\left(n\right)=(1-\frac{1}{n})R_i(n-1)+\frac{1}{n}{\mathrm{DRC}}_i^{\mathrm{assigned}}\left(n\right);$

$W_i\left(n\right)=\exp (\frac{{\mathrm{Rb}}_i-{\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)}{{\mathrm{Rb}}_i}\·\frac{1}{M})$

${\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)={\mathrm{Rf}}_i\left(n\right)+{\mathrm{DRC}}_{(i,j)}^{\mathrm{assigned}}\left(n\right)$

在表达式中，Rb_i代表第i个用户终端的业务请求速率；R_i ⁽ⁿ⁾是截止到当前时隙为止分配给用户终端i的速率；p_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的调度优先级，i，j分别是用户终端索引号和子信道索引号，n是TTI的索引号；DRC_i，j是第i个用户终端在第j个子信道上的速率请求。Rf_i是用户终端i在一个TTI内的速率分配的度量；M是一个可变变量，用于表征根据本发明方法的收敛度，权重系数W_i是一个以用户终端得到的瞬时分配速率和QoS速率要求的差值为自变量的指数函数。

5.根据权利要求4所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，当用户终端的QoS速率请求尚未被满足时(Rb_i＞Rf_i)，权重系数W_i设置大于1，以提高该用户终端的调度优先级。

6.根据权利要求4所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，当用户终端的QoS速率请求已被满足时(Rb_i＜Rf_i)，权重系数W_i设置小于1，也就是说对于当前用户终端i来说，它的调度优先级将比其他未满足用户终端的优先级低。

7.根据权利要求4所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，M的取值既要使得调度后的速率满足用户终端的请求速率，又要使得动态调度的比例增益尽可能的大，取调度速率满足用户终端速率所有可能的取值中最大的一个。

8.根据权利要求1到4任一项所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的方法，其特征在于，该无线通信系统是码分多址或正交频分复用系统之一。

9.一种用于在无线通信系统中进行信道资源分配的设备，所述无线通信系统包括接入点和多个用户终端，所述设备包括：

计算装置，用于从所述多个用户终端的每一个接收请求消息，所述请求消息包括所述多个用户终端的每一个在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率，以计算出所述每个用户终端在各个子信道上所请求的业务传输速率和已分配给每个用户终端的传输速率之间的比值；

确定装置，用于根据所述比值，确定具有最大比值所对应的用户终端；以及

调度器，用于在下一传输期间，调用具有所述最大比值的所述用户终端。

10.根据权利要求9所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的设备，其特征在于，还包括：

加权装置，用于产生特定加权系数，以对所述比值进行加权；

11.根据权利要求10所述的用于在无线通信系统中进行信道资源分配的设备，其特征在于，所述确定装置选择所述比值被加权后最大的一个数值，并确定该最大数值所对应的用户终端。

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