CN101227701A - 一种信道分配方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道分配方法以及装置，用于提高信道分配效率。所述方法包括：根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系直至满足预置的停止条件；按照调整结果进行信道分配。所述装置包括：信道调整单元，校验控制单元以及信道分配单元；所述信道调整单元用于根据信道可用性信息迭代调整用户与信道之间的占用关系；所述校验控制单元用于判断是否达到预置的停止条件；所述信道分配单元根据所述调整结果进行信道分配。本发明可以有效地提高信道分配的效率。

Description

一种信道分配方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信道分配方法以及装置。

背景技术

随着无线通信业务需求的快速增长，目前可用的频谱资源正变得越来越稀缺，越来越多的用户，还有众多新兴的无线接入技术都在试图使用那些有限且日益拥挤的频段；而与此相对的，全球绝大部分授权频段的实际频谱利用率却很低。

为解决上述问题，认知无线电技术应运而生，该技术的核心是通过对无线环境的感知，实现动态地重使用已经固定分配给授权用户的频段以及其他空闲频段以提高现有频谱资源的利用率。认知网络(CN，Cognitive Network)则是认知无线电概念的延伸，新一代的无线通信网络将是具有认知能力的认知网络，其核心目标之一就是根据网络环境和用户需求，动态地分配频谱资源，从而实现网络配置的最优化。

认知网络开放式的频谱使用策略允许网络中的次级用户(SU，SecondaryUser)和授权系统的主用户(PU，Primary User)共享相同的频段，根据和主用户达成的协议以及干扰约束条件，次级用户可以在不干扰主用户的前提下，使用那些未被主用户占用的频段。从原理来看，认知网络中的频谱共享策略主要分为两大类：

一、覆盖式：

其基本思想是首先监测某个频段，如果没有被其他系统使用(频谱空洞)，那么SU就使用该频段，同时继续保持对该频段的监测。一旦发现有PU信号出现，那么SU就立即停止在该频段的传输，然后切换到另外一个未被使用的频段运作。在这种情况下，认知网络是通过回避的方式来避免对其他系统产生干扰，从而达到共享频段的目的。

二、叠加式：

其原理源自联邦通信委员会(FCC，Federal Communications Commission)定义的“干扰温度”概念。FCC定义了“干扰温度限”的概念来表示在某个频带内接收机可以容忍的最大干扰能量(干扰信号加上环境噪声)，只要保证SU引入的信号能量不超过这个干扰温度限，认知网络就能以一种叠加的方式和其他系统共享该频段。

下面以一个实例来说明主用户PU和次级用户SU之间可能出现的几种干扰情况，参数设定不影响一般性。其中定义：

Dist(I，X)为发射机X和发射机I之间的距离；

d_p(X，A)为主用户X在信道A上的信号覆盖半径；

d_s(I，A)表示次级用户I在信道A上的信号覆盖半径。

假设网络中有N个SU(0～N-1)来竞争M个频谱信道(0～M-1)，信道的可用性可以通过本地感知和/或从邻近区域得到的干扰温度来确定。模型中的3个关键概念定义如下：

信道可用性矩阵L

L＝{1_n，m|1_n，m∈{0，1}}_N×M                   (1-1)

L是一个N×M的矩阵，其中当信道m可为第n个次级用户所用时，有1_n，m＝1；反之则为0。

信道收益矩阵B

B＝{b_n，m}_N×M                                 (1-2)

B是一个N×M的矩阵，b_n，m表示用户n在没有干扰到邻近用户的前提下，使用信道m可获得的最大带宽/吞吐量。譬如，假设SNR_n，m为用户n在信道m的接收信噪比，则b_n，m可以为：

b_n，m＝a·Wlog₂(1+SNR_n，m)                     (1-3)

此外，b_n，m还可以表示为用户使用某信道后其信号的覆盖范围：

b_n，m＝a·d_s(n，m)²  d_s(n，m)∈[d_min，d_max]    (1-4)

显然，信道可用性和信道收益之间有如下关系：

b_n，m＝0 if 1_n，m＝0                           (1-5)

干扰约束矩阵C

C＝{c_n，k，m|c_n，k，m∈{0，1}}_N×N×M           (1-6)

C是一个N×N×M的三维矩阵，代表的是次级用户间的干扰约束关系。c_n，k，m＝1表示用户n、k在同时使用信道m时会互相影响(干扰)。这个约束取决于信道的可用性，即

c_n，k，m≤1_n，m×1_k，m，c_n，n，m＝1-1_n，m       (1-7)

其中，对覆盖式共享来说，干扰代表了信号覆盖范围的重叠，即：

1_n，k，m＝1 if Dist(n，k)＜d_s(n，m)+d_s(k，m)    (1-8)

而对叠加式共享方式而言，干扰则意味着用户n在信道m上的信号能量会影响用户k在该信道上的干扰温度。

1_n，k，m＝1 if E_k，m∝ E_m+e_s(n，m)              (1-9)

其中e_s(n，m)表示用户n在信道m中引入的干扰能量，E_m是当前信道m上的干扰总能量1，E_k，m是用户k在m信道的干扰温度。

文献《Chunyi Peng，Haitao Zheng，Ben Y.Zhao，Utilization and fairness inspectrum assignment for opportunistic spectrum acess，Mobile Network，May2006》公开了一种信道分配方法：将信道映射为不同的颜色，并将它们分配给用户，即建模为图染色问题，称之为色敏感图染色(CSGC，Color-SensitiveGraph Coloring)算法。

首先定义一个双向图G＝(V，L，E)，其中V是一组节点，表示共享频谱的用户；L是对应每个节点的可用颜色(信道)列表；E则是一组连接节点的无向边，用来表示两个顶点间的干扰。对任意u，v∈V，当c_u，v，m＝1时，节点u，v之间存在一条m色的边，其中c_u，v，m由干扰约束矩阵C确定，主要受附近主用户的频谱使用情况和次级用户u，v在m信道上的发射功率影响。

频谱(信道)分配的问题等价于从顶点的颜色列表中选择一种颜色m来给顶点染色。其中，染色的策略受约束于两个顶点间是否存在一条m色的边，即表示这两个节点无法同时使用颜色m。

请参阅图1，现有技术的具体流程包括：

101、计算标签；

其中，对图G中的每个节点n选择其颜色映射函数color(n)，并计算节点标签label(n)，该标签唯一地标识一个用户节点，可以根据节点特征参数获得，例如节点序号。

102、染色；

其中，选择标签值最高的节点n^*，并依据相关映射准则将该标签值对应的颜色color(n^*)分配给该节点，即将此颜色对应的信道分配给用户。

103、更新拓扑；

删除节点颜色列表中的此颜色以及和该节点有约束关系的邻近节点颜色列表中的此颜色，即不允许与该用户存在约束关系的用户同时使用该信道。此外，本算法还会删除所有与该节点相连的、有着该颜色的边，即表示该颜色对应的信道已经被该用户占用，不再成为可用信道。节点的干扰限制会随其他邻近节点的信道分配而发生改变，并且已染色节点和它邻近节点的标签还会在新一轮的迭代中进行修正。

104、判断是否分配完毕，若是，则执行步骤105，若不是，则执行步骤102；

分配完毕包括两种情况，一是图为空，即所有可用信道已经使用完，另一种是所有用户都已经分配到需要用的信道。

105、结束流程。

但是，图染色模型拓扑没有特定的结构，也就是说为无向图，其应用于实际而言，每个用户或信道一次只能处理一个信道的分配，不能并行传输信息，故实现复杂度高，算法收敛速度慢，信道分配效率比较低。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种信道分配方法以及装置，能够提高信道分配的效率。

本发明实施例提供的信道分配方法，包括：根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系直至满足预置的停止条件；按照调整结果进行信道分配。

本发明实施例提供的信道分配装置，包括：信道调整单元，校验控制单元以及信道分配单元；所述信道调整单元用于根据信道可用性信息迭代调整用户与信道之间的占用关系；所述校验控制单元用于在所述信道调整单元每一次迭代调整之后，判断是否达到预置的停止条件；所述信道分配单元用于当所述校验控制单元判断达到预置的停止条件时，根据当前调整结果进行信道分配。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明实施例并行对用户与信道之间的占用关系进行迭代调整，即每个用户或信道可以同时处理多个数据，所以加快了迭代收敛速度，提高了信道分配效率。

附图说明

图1为现有技术图染色法信道分配流程图；

图2为本发明信道分配方法总体流程图；

图3为本发明信道分配方法实施例流程图；

图4(a)～图4(e)为本发明信道分配方法覆盖式信道分配示意图；

图5(a)～图5(b)为本发明信道分配方法叠加式干扰温度约束关系图；

图6为本发明信道分配装置实施例示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式提供了一种信道分配方法以及装置，用于提高信道分配的效率。

请参阅图2，本发明信道分配方法实施例总体流程包括：

201、根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系；

202、判断是否达到停止条件，若达到，则执行步骤203，若未达到，则执行步骤201；

203、根据调整结果进行信道分配。

下面以具体的实施例对本发明信道分配方法实施例进行描述：

本实施例利用二分图建模来描述信道分配问题，定义二分图G＝(V_su，V_ch，(E′，E))，其中V_su表示由次级用户组成的一层节点；V_ch表示由所有可用信道组成的一层节点；同样的，(E′，E)也表示一组无向的边，其中E′是虚线边集合，表示用户和可用信道间的关系；E则是实线边集，用来描述用户和实际分配信道间的联系。

在这种模型中，信道分配问题就变成了二分图中两层节点之间边的连接问题，即在满足一定约束条件的情况下，完成用户节点和信道节点间的合理连接，并达到预定的性能要求。

图3为二分图建模解决信道分配问题的流程图，根据信道分配模式的不同，分为两类：

一、覆盖式，具体流程包括：

301、初始化可用信道信息；

其中，先利用可用信道矩阵L来进行初始化建模，将L矩阵的列映射为二分图的第1层节点，行映射为第2层节点。当且仅当1_i，j＝1时，节点第2层的i节点和第一层j节点之间以虚线边E’＝{e’}连接。

其中，执行信道分配前可以先对可用信道矩阵进行构造，下面给出了一种构造方式，可以理解的是，同样可以采取其它方式构造：

该方式为：每个用户都有自身发射信号的覆盖范围，当次级用户获取信道可用情况时会判断自身与主用户之间的距离是否在自身发射信号的覆盖范围，若在，则该次级用户可以通过调整发射功率来回避与主用户在该信道上的约束，故认为该信道可用，若不在，则认为该信道不可用，具体的伪代码形式如下：

设网络中有K个处于通信状态的主用户，每个主用户k(1≤k≤K)的位置由x_k标识，使用的信道分别为y_k。另有N个次级用户，每个次级用户n(1≤n≤N)的位置是φ_n。

则采用如下伪代码构造可用信道矩阵：

for n＝1 to N do

$D_{\mathrm{SE}}(n,m)=\min (d_{\max },{\min }_{k=\mathrm{1,2},...,K,y_k=m}\{\mathrm{DIST}({\mathrm{\φ}}_n,x_k)-D_{\mathrm{PR}}\left\}\right)$

  if D_SE(n，m)＞d_min

     b_n，m＝D_SE(n，m)²，1_n，m＝1

  else b_n，m＝1_n，m＝0

  end if

end for

302、计算标签值；

根据用户优先级信息、服务质量参数以及预置标识信息计算每个用户的标签值，其中，预置标识信息为每个用户唯一的标识符，可以是用户名，用户序号等，只要能够唯一标识一个用户即可。

其中，按照标签准则计算每个用户节点n的标签值label(n)，并作为对应虚线边的权重：

λ_n，m＝label(n)

其中，λ_n，m表示用户节点n和信道节点m之间虚线边的权重。标签准则可以根据实际情况进行选择。

每个用户节点n按照从大到小的顺序，从自己连接的虚线边所对应的权重集{λ_n，m}中选择前c_max-num_e条边(其中num_e表示该节点已连接的实线边数目)，将权重值和标号(λ_n，m，n)沿这些虚线边传递给对应的信道节点；信道节点从连接的虚线边上接收到{(λ_n，m，n)}后，选择其中具有最大权值λ_max的虚线边和对应的用户节点n^*，将该虚线边变为“实线”边。

在标签值的计算过程中还可以引入用户优先级以及服务质量参数，故：

λ_n，m＝label(n，α_n，b_m)

其中α_n是用户n的优先级(α_n≥0)，b_m表示用户使用信道m的收益，这样就让标签值能够反映出更多因素的综合影响，从而使分配结果更为合理。

303、用户到信道的调整；

获取网络信息参数，并根据网络信息参数选择标签值最大的用户对应的信道，其中，网络信息参数包括信道传输速率，信道干扰参数等，也就是说可以为标签值最大的用户选择其可用的信道中速率最高，干扰最小，状态最好的信道，可以理解的是，用户可以根据实际运行情况进行信道选择。

按照标签准则计算每个用户节点的标签值；选择具有最大标签值的用户节点n^*；按照一定的映射关系从连接n^*的“虚线”边中选择一条边e′，将其变为“实线”边，即

；沿该实线边将用户节点的标号n^*传递给对应信道节点m。

304、信道到用户的调整；

信道节点m收到用户节点n^*的标号后，会沿与己相连的“虚线”边，将该标号传递给除用户n^*外的其他用户节点。这些节点在收到标号n^*后，会根据冲突约束矩阵C来决定下一步的操作。举例来说，假如用户k与信道节点m相连，且k≠n^*，按照如下的准则进行处理：

若 $c_{n*,k,m}=1,$ 则将k与m相连的虚线边删除，否则保留其虚线边，即判断在该信道上是否有其它用户与当前标签值最大的用户有冲突，若有冲突，则禁止冲突用户占用该信道。

下面给出了一种构造干扰约束矩阵的方式，可以理解的是，同样可以采取其它方式构造：

该方式为：任意提取两个用户，判断该两个用户的发射信号的覆盖范围的半径之和是否大于或等于两个用户之间的距离，若是，则判断该两个用户之间存在干扰约束，若不是，则判断不存在干扰约束，具体的伪代码如下：

设网络中有K个处于通信状态的主用户，每个主用户k(1≤k≤K)的位置由x_k标识，使用的信道分别为y_k。另有N个次级用户，每个次级用户n(1≤n≤N)的位置是φ_n。

则采用如下伪代码构造干扰约束矩阵：

for n＝1 to N-1 do

  for i＝n+1 to N do

    for m＝1 to M do

      if D_SE(n，m)+D_SE(i，m)≥DIST(φ_n，φ_i)

        c_n，i，m＝c_i，n，m＝1

     else

        c_n，i，m＝c_i，n，m＝0

      end if

    end for

  end for

end for

305、更新拓扑；

其中，当用户节点连接的实线边数目达到c_max时，称该用户节点“饱和”。然后从二分图中删除和该节点相连的所有虚线边(如果有的话)，并退出迭代，这里退出迭代可以采取删除其标签值的方式，同样可以采取其它方式。

其中，删除和该节点相连的所有虚线边的含义为所述用户不再参与后续用户与信道之间的占用关系的调整。

306、判断图中是否还有虚线边，若有，则执行步骤303，若没有，则执行步骤307；

其中，判断是否还有虚线边的含义为是否还有可用信道。307、根据调整结果进行信道分配。

在上述实施例中，预置的停止条件为不存在可用信道了，可以理解的是，停止条件还可以是所有用户都已经达到饱和。

其中，若二分图中没有虚线边存在(即E’＝φ)，那么信道分配结束，将最终的二分图按照映射为信道分配矩阵A输出，根据信道分配矩阵进行信道分配。

请参阅图4(a)～图4(e)，具体的覆盖式信道分配举例为：

假设c_max＝1，假设用户2和用户1，3在信道B上不会冲突，用户1，3在信道A上存在冲突，则图4(a)表示初始化的可用信道关系模型；

假设第一轮标签计算后用户2的标签值最大，即节点2可以优先选择信道，于是如图4(b)所示，节点2和信道B之间的边变为实线，并将标识2沿实线传给节点B，与此同时节点2达到饱和条件，所以不再参与下一轮的迭代；

如图4(c)所示，节点B会把接收到的标识2沿剩下的两条虚边传递给1和3，因为根据可知用户2和用户1、3在信道B上不会发生冲突，所以这两条虚线边得以保留；

之后进行新的标签值计算，用户2不参与迭代，假设此时用户1的标签值最大，于是根据特定的映射准则，用户节点1选择了信道A，并将标识1沿实线边传递给A，同理A会沿虚线将1转发给和它相连的节点3，由于1和3在信道A上存在冲突关系，因此节点3删除和A的虚线边，此外由于1满足饱和条件，所以它也会删除和它相连的剩下的虚线边，从而得到图4(d)；

最后一次迭代唯一的用户节点3只能选择信道B，此时二分图没有虚线边，满足迭代终止的条件，如图4(e)所示，信道分配完成。

二、叠加式，由于本发明信道分配方法实施例可以获取每个用户的干扰温度列表，并根据所述干扰温度列表设置信道可用性信息，所以本发明信道分配方法实施例可以适用于叠加式信道分配，具体流程包括：

301、初始化；

假设每个用户节点都有一个“本地检测”求得的干扰温度列表，用户会根据该干扰温度列表来判断信道是否可用，具体准则是：

1_n，m＝1 if E_n，m＜T_m-η η≥0

其中E_n，m表示用户n在m信道上的干扰温度，T_m是信道m的干扰温度限，η为设定的保护温度，然后根据这些可用信道集合，创建一个由信道节点、用户节点和虚线边组成的初始二分图。

302、计算标签值；

根据用户优先级信息、服务质量参数以及预置标识信息计算每个用户的标签值，其中，预置标识信息为每个用户的标识符，可以是用户名，用户序号等，只要能够标识一个用户即可。

其中，按照标签准则计算每个用户节点n的标签值label(n)，并作为对应虚线边的权重：

λ_n，m＝label(n)

其中，其中λ_n，m表示用户节点n和信道节点m之间虚线边的权重。标签准则可以根据实际情况进行选择。

在标签值的计算过程中还可以引入用户优先级以及服务质量参数，故：

λ_n，m＝label(n，α_n，b_m)

其中α_n是用户n的优先级(α_n≥0)，b_m表示用户使用信道m的收益，这样就让标签值能够反映出更多因素的综合影响，从而使分配结果更为合理。

303、用户到信道的调整；

获取网络信息参数，并根据网络信息参数选择标签值最大的用户对应的信道，其中，网络信息参数包括信道传输速率，信道干扰参数等，也就是说可以为标签值最大的用户选择其可用的信道中速率最高，干扰最小，状态最好的信道，可以理解的是，用户可以根据实际运行情况进行信道选择。

选择具有最大标签值的用户节点n^*，按照一定的映射关系从连接n^*的“虚线”边中选择一条边将其变为“实线”边，即：

$e_{n^{*},m}^{\′}\⇒e_{n^{*},m}$

然后沿该实线边将用户节点的标号n^*传递给对应信道节点m。

304、信道到用户的调整；

由于被用户n^*使用的关系，所以信道节点m首先要更新它当前的干扰温度E_m，下面提供一种具体的更新方法，可以理解的是，同样可以采取其它的更新方法：

该方式为：在某个次级用户的发射信号覆盖范围之内挑选一个与其位置最接近的主用户，将该主用户的干扰温度发送至次级用户作为干扰温度，若在该次级用户的发射信号覆盖范围之内没有找到主用户，则在本地更新干扰温度，上面是信道在授权频带的情况，若信道不在授权频带，则不存在主用户与次级用户之分，此时，用户只需本地更新干扰温度即可，具体的伪代码如下：

定义T_k，m为主用户k在m信道上的干扰温度，local(·)为本地干扰温度更新操作，假设用户n需要更新m信道上的干扰温度，则其伪代码构造形式为：

  if信道m在授权频带

if ${\min }_{k=\mathrm{1,2},...,K,y_k=m}\left\{\mathrm{DIST}({\mathrm{\&phi;}}_n,x_k)\right\}<d_{\max }$

$k=\arg {\min }_{k=\mathrm{1,2},...,K,y_k=m}\left\{\mathrm{DIST}({\mathrm{\&phi;}}_n,x_k)\right\}$

     E_m＝T_k，m

  else

     E_m＝local(E_n，m)

   end if

else/*m在免授权频带*/

   E_m＝local(E_n，m)

 end if

更新之后，判断若E_m≥T_m-η，则停止用户n^*对信道m的占用并删除该实线边，否则进入下一步骤；

下一步骤包括：信道节点m就会将更新的干扰温度和收到的用户节点标号(E_m，n^*)沿与己相连的“虚线”边，传递给除用户n^*外的其他用户节点。而这些节点在收到标号n^*后，则会根据干扰约束矩阵C来决定下一步的操作。

具体地，干扰约束矩阵的构造方式如下：

在叠加式的情况下，若次级用户与主用户都在对方发射信号的覆盖范围内，则判断该次级用户与主用户之间存在干扰约束，若不在，或者次级用户与主用户之间的距离大于或等于认知用户信号覆盖的最大范围，则该次级用户与主用户之间不存在干扰约束。

设网络中有K个处于通信状态的主用户，每个主用户k(1≤k≤K)的位置由x_k标识，使用的信道分别为y_k。另有N个次级用户，每个次级用户n(1≤n≤N)的位置是φ_n。

则此时干扰约束矩阵的伪代码形式为：

for n＝1 to N-1 do

  for i＝n+1 to N do

    for m＝1 to M do

      if信道m在授权频带

        if ${\min }_{k=\mathrm{1,2},...,K,y_k=m}\left\{\mathrm{DIST}({\mathrm{\&phi;}}_n,x_k)\right\}<d_{\max }$

          if DIST(φ_i，x_k)＜d_max

            c_n，i，m＝c_i，n，m＝1

         else

            c_n，i，m＝c_i，n，m＝0

          end if

       else

          c_n，i，m＝c_i，n，m＝0

        end if

     else    /*m在免授权频带*/

       if DIST(φ_n，φ_i)＜d_max

          c_n，i，m＝c_i，n，m＝1

       else

          c_n，i，m＝c_i，n，m＝0

       end if

     end if

   end for

  end for

end for

具体的操作为：若 $c_{n^{*},k,m}=1,$ 更新用户k在m信道的干扰温度：E_k，m＝E_m；否则不做任何改动。

下面描述如何确定不同用户的接入对信道干扰温度的影响：

首先，由于干扰温度是用来衡量网络用户受到的干扰程度，所以它的实际测量应该由接收端(或者称之为被干扰端)来完成。以授权频带的A信道为例，信道A位于授权频带，因此A信道的干扰温度T_A应当由授权用户确定。只有当次级用户和授权用户之间存在约束关系时(譬如信号覆盖)，T_A的变化才会影响用户的接入，否则即使授权用户的T_A达到干扰温度限，用户2仍然可以使用信道A，如图5(b)所示；

其次，假设用户1先接入信道A，那么由于授权用户位于1的覆盖范围内，T_A必然会发生变化；然而用户1的接入是否会对用户2产生影响，则要看用户1和2在信道A上是否存在约束关系(譬如都覆盖授权用户)。如果有约束关系，如图5(a)所示，就需要把更新的干扰温度T_A传递给2以用于新一轮迭代中信道可用性的判决；否则不更新2的干扰温度列表，如图5(b)。

基于上述原因，在建立初始二分图的可用信道关系时，利用的是次级用户“本地检测”得到的信道干扰温度列表，这是因为在实际应用中由于无线电干扰关系的复杂性，无法一开始便获得精确的信道干扰温度，所以只能利用本地检测的结果来大致估计信道的可用情况；然后随着迭代的进行，再利用干扰约束关系矩阵来逐次更新次级用户的信道干扰温度列表，使信道的接入符合实际的信道干扰情况。

可将上述具体的操作更改为：若 $c_{n^{*},k,m}=1,$ 更新用户k在m信道的干扰温度：E_k，m＝E_m；否则利用本地检测更新信道干扰温度列表。

如果本地更新后，有信道的干扰温度超过干扰温度限，那么从用户的可用信道列表中删除该信道并删除二分图中对应的虚线边。

305、更新拓扑；

当用户节点连接的实线边数目达到c_max时，则用户节点“饱和”。然后从二分图中删除和该节点相连的所有虚线边(如果有的话)，并退出迭代。

其中，删除和该节点相连的所有虚线边的含义为所述用户不再参与后续用户与信道之间的占用关系的调整。

306、判断图中是否还有虚线边，若有，则执行步骤303，若没有，则执行步骤307；

其中，判断是否还有虚线边的含义为是否还有可用信道。

307、结束并输出调整结果进行信道分配。

在上述实施例中，预置的停止条件为不存在可用信道了，可以理解的是，停止条件还可以是所有用户都已经达到饱和。

假如二分图中没有虚线边存在(即E’＝φ)，那么信道分配结束，将最终的二分图映射为信道分配矩阵输出并进行信道分配。

请参阅图6，本发明信道分配装置实施例包括：

信道调整单元601，校验控制单元602以及信道分配单元603；

所述信道调整单元601用于根据信道可用性信息迭代调整用户与信道之间的占用关系；

所述校验控制单元602用于在所述信道调整单元601每一次迭代调整之后，判断是否达到预置的停止条件；

所述信道分配单元603用于当所述校验控制单元602判断达到预置的停止条件时，根据当前调整结果进行信道分配。

以上对本发明实施例所提供的一种信道分配方法以及装置进行了详细介绍；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，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 (12)

1.一种信道分配方法，其特征在于，包括：

根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系直至满足预置的停止条件；

按照调整结果进行信道分配。

2.根据权利要求1所述的信道分配方法，其特征在于，所述根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系的步骤之前包括：

计算每个用户的标签值。

3.根据权利要求2所述的信道分配方法，其特征在于，所述计算每个用户的标签值的步骤包括：

获取用户优先级信息以及服务质量参数；

根据所述用户优先级信息、服务质量参数以及预置标识信息计算每个用户的标签值。

4.根据权利要求2所述的信道分配方法，其特征在于，所述调整用户与信道之间的占用关系的步骤包括：

选择当前标签值最大的标签用户；

按预置规则确定所述标签用户占用的信道；

根据约束信息判断在所述信道上是否存在与所述标签用户有冲突的冲突用户，若存在，则禁止所述冲突用户占用该信道；

判断所述标签用户是否饱和，若饱和，则所述标签用户不再参与后续用户与信道之间的占用关系的调整。

5.根据权利要求4所述的信道分配方法，其特征在于，所述按预置规则确定所述标签用户占用的信道的步骤包括：

获取网络信息参数；

根据所述网络信息参数选择所述标签用户对应的信道。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的信道分配方法，其特征在于，所述预置的停止条件的判断包括：判断是否有信道可用，若没有，则判断满足停止条件。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的信道分配方法，其特征在于，所述预置的停止条件的判断包括：判断是否所有用户都已饱和，若是，则判断满足停止条件。

8.根据权利要求2所述的信道分配方法，其特征在于，所述根据信道可用性信息并行迭代调整用户与信道之间的占用关系的步骤之前包括：

获取每个用户的干扰温度列表；

根据所述干扰温度列表设置信道可用性信息。

9.根据权利要求8所述的信道分配方法，其特征在于，所述调整用户与信道之间的占用关系的步骤包括：

选择当前标签值最大的标签用户；

按预置规则确定所述标签用户占用的信道；

对所述信道的当前干扰温度进行更新；

若更新后的当前干扰温度大于等于该信道干扰温度限与保护温度的差值，则禁止所述标签用户使用该信道；

若更新后的当前干扰温度小于该信道干扰温度限与保护温度的差值，则将冲突用户在该信道上的干扰温度调整为所述当前干扰温度，其中，所述冲突用户为与标签用户在该信道上存在冲突的用户；

判断所述标签用户是否饱和，若饱和，则所述标签用户不再参与后续用户与信道之间的占用关系的调整。

10.根据权利要求8所述的信道分配方法，其特征在于，所述调整用户与信道之间的占用关系的步骤包括：

选择当前标签值最大的标签用户；

按预置规则确定所述标签用户占用的信道；

对所述信道的当前干扰温度进行更新；

若当前干扰温度小于该信道干扰温度限与保护温度的差值，则对非冲突用户更新干扰温度列表；其中，所述非冲突用户为与标签用户在所述信道上不存在冲突的用户。

11.根据权利要求10所述的信道分配方法，其特征在于，所述对非冲突用户更新干扰温度列表的步骤之后包括：

判断所述非冲突用户的可用信道的干扰温度是否超过干扰温度限，若超过，则禁止所述非冲突用户占用该信道。

12.一种信道分配装置，其特征在于，包括：

信道调整单元，校验控制单元以及信道分配单元；

所述信道调整单元用于根据信道可用性信息迭代调整用户与信道之间的占用关系；

所述校验控制单元用于在所述信道调整单元每一次迭代调整之后，判断是否达到预置的停止条件；

所述信道分配单元用于当所述校验控制单元判断达到预置的停止条件时，根据当前调整结果进行信道分配。

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