中断概率在TD_LTE信道资源分配中的应用_苏博

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1、２０１２年第３期光通信研究２０１２．０６总第１７１期ＳＴＵＤＹＯＮＯＰＴＩＣＡＬＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ（Ｓｕｍ．Ｎｏ．１７１）无线通信技术中断概率在ＴＤ－ＬＴＥ信道资源分配中的应用苏博，朱敏（贵州大学，贵州贵阳５５０００３）摘要：ＴＤ－ＬＴＥ（时分同步码分多址－长期演进）系统业务呈非对称状态，对下行数据率的要求要超过上行数据率，因而对系统信道上下行资源分配的要求更为严格。文章利用中断概率接纳控制算法对系统信道资源进行了智能动态分配，通过系统仿真证明了该策略能够灵活分配系统时隙资源。关键词：中断概率；接纳控制策略；信道资源中图分类号：ＴＮ９２９．５３３文献标志码：Ａ文章编号：１００５

2、－８７８８（２０１２）０３－００６８－０３ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｏｕｔａｇｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｎｃｈａｎｎｅｌｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒＴＤ－ＬＴＥｓｙｓｔｅｍｓＳｕＢｏ，ＺｈｕＭｉｎ（ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴＤ－ＬＴＥｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓａｒｅａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｌｙｏｆｆｅｒｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｎｄｏｗｎｌｉｎｋｄａｔａｒａｔｅｅｘｃｅｅｄｓｔｈａｔｏｎｕｐｌｉｎｋｄａｔａｒａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｍｏｒｅｒｉｇｏｒｏｕｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｒ

3、ｅｐｌａｃｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｕｐｌｉｎｋａｎｄｄｏｗｎｌｉｎｋｃｈａｎ－ｎｅｌｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｈａｎｎｅｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｏｕｔａｇｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ－ｂａｓｅｄｃａｌｌａｄｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｉｍｅｓｌｏｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓｃａｎｂｅｆｌｅｘｉｂｌｙａｌｌｏｃａｔｅｄｂｙｕｓｉ

4、ｎｇｔｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｕｔａｇｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ；ａｄｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ；ｃｈａｎｎｅｌｒｅｓｏｕｒｃｅ用户在登入系统时，需要同时找到上行与下行０引言时隙空间，同时必须保证中断概率小于一定的门限ＴＤ－ＬＴＥ（时分同步码分多址－长期演进）是值δｖ（ｄ）（δｖ（ｄ）为上（下）行门限中断概率值）。ＴＤＤ版本的ＬＴＥ技术，它改善了小区边缘用户的１．２接纳控制策略流程性能，提高了小区容量并降低了系统的延迟。但因在计算好中断概率的条件下，分多码策略和多其系统业务呈非对称状态，对下行数据率的要求要时隙策略两种情况来分析接纳控制策略的流程。具超

5、过上行数据率，因而对系统信道上下行资源分配体接纳控制策略流程如图１所示。图１中，Ｐｕ（ｄ）为ｏｕｔｖ的要求极为苛刻。本文针对这一问题，采用接纳控中断概率。制算法对信道资源进行智能动态分配，力图使系统呼叫进入能够更加灵活地分配系统时隙资源。否If语音１理论概述是否否If多码策略IfPu(d)＜啄１．１中断概率在语音（数据）业务中的表示outvv是是否系统的上行（下行）通过上标ｕ（ｄ）来表示；系统If多时隙策略分配一个码字业务主要分为语音业务和数据业务，用下标ｖ（ｄ）来是IfPu(d)＜啄outdd表示。语音业务的速率用Ｕ来表示，数据业务的速是u(d)否ｒIfPoutd＜啄dｖ（ｄ）ｖ（ｄ）

6、率用Ｒ×Ｕｒ来表示，Ｒ体现了数据与语音业务在1个上行和下是否之间的倍数关系。用户上（下）行信噪比用γｖｕ（（ｄｄ））来表行负载的最低时在Ru(Rd)个上隙中分配Ru(d)码字行(下行)负载示。假定用户上（下）行信噪比相同，中断概率可以的最低时隙中表示如下：中断呼叫分配一个码字ｕ（ｄ）｛γｕ（ｄ）｝。（１）Ｐｏｕｔｖ（ｏｕｔｄ）＝Ｐγｖ（ｄ）≤γｖｔｈｒ（ｄｔｈｒ）图１接纳控制策略流程收稿日期：２０１１－１２－２６基金项目：教育部“十一五”重点规划项目（ＬＢＺＤ０２７）作者简介：苏博（１９７９－），男，北京人，讲师，硕士，主要研究方向为信息通信。６８苏博等：中断概率在ＴＤ－ＬＴＥ信道资源分

7、配中的应用统允许的信道衰落门限值为１４５，其对应移动用户２基于中断概率的接纳控制算法的最大发射功率为２２ｄＢｍ。２．１多时隙策略下的中断概率由图２可知，原始目标小区在未经算法处理时，上行方向上的中断概率如下：于５４～６６ｓ区间产生较大幅度抖动，系统性能不稳ｕＲ定，吞吐量大。在选择了本文使用的中断概率接纳ｕｕｕ｝≈１－Ｐｏｕｔｄ＝１－∏Ｐｒ｛γｄｊ≥γｄｔｈｒ∩Ｓσ１ｊ≤Ｓｔｈｒｊ＝１控制算法后，从对中断概率仿真可以看出，系统性能ｕＲ