利索能及
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专利号: 2018112131187
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种NOMA中继系统中的联合资源分配方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)初始化外循环参数:

设置最大外循环次数 初始功率分配和设置外循环迭代因子

2)固定功率分配的用户信道指派:执行固定功率分配的用户信道指派算法,以得到用户信道指派φk,m结果;

3)固定用户信道指派的功率分配:

3.1)初始化内循环参数,设置最大内循环次数 设置拉格朗日因子μk,ω,ξ和ηm的初始值,并设置初始化内循环迭代因子

3.2)根据 和φk,m,以及本次循环中的拉格朗日因子μk,ω,ξ,ηm,计算Pk,m;

3.3)根据次梯度方法,以及φk,m和Pk,m,更新拉格朗日乘子;

3.4)通过 更新内循环迭代因子;

3.5)判断内循环体结束条件,如果内循环收敛或 则功率分配过程结束,跳至步骤4,否则跳至步骤3.2,继续内循环迭代算法;

4)固定功率分配的用户信道指派:

4.1)执行固定功率分配的用户信道指派算法,以得到用户信道指派φk,m结果;

4.2)通过 更新外循环迭代因子;

5)判断外循环体结束条件,如果外循环收敛或 则迭代资源分配进程结束,输出最优的用户信道指派功率分配结果,否则跳至步骤3,继续内循环迭代算法;

所述步骤2和步骤4.1中固定功率分配的用户信道指派算法包括如下步骤:

2.1)初始化网络和信号,收集本NOMA中继系统的两个时隙的CSI,在给定Pk,m下根据计算 在给定Pk,m下根据

计算

2.2)多对多匹配博弈初始化,每个用户m根据其效用函数构建其偏好列表,每个信道k根据其效用函数构建其偏好列表,每个m根据偏好选择最佳接入信道,每个信道k将其申请max

用户排序,并将信道上的用户数 与X 进行比较,如果 信道k接受最好的申请用户,拒绝其他申请用户,如果 信道k拒绝所有申请用户,所有用户都被接受并添加到统一的等候名单里;

2.3)多对多匹配博弈过程,所有用户都被拒绝并重新申请他们的次优选择,运用相同的方法,每个信道k接受或拒绝他的申请者,并将接受了的用户添加进等候名单,循环迭代直至所有用户都在等候名单,匹配博弈过程结束;

2.4)带有转移规则的联盟博弈初始化,设置最大迭代次数;

2.5)带有转移规则的联盟博弈过程,选择一个信道k并从用户联盟Ak中选择一个用户m,搜索下一个信道k',如果 信道k转移用户m到信道k',否则不转移,选择一个信道k并从用户联盟Ak中选择一个用户m,搜索另一个信道k'并从用户联盟Ak'中选择一个用户m',如果 由联盟Ak中用户m交换联盟Ak'中的用户m',否则不转移,循环迭代直至转移规则不满足或达到最大迭代次数,之后联盟博弈结束;

2.6)输出最优的用户信道指派结果。

2.根据权利要求1所述的一种NOMA中继系统中的联合资源分配方法,其特征在于:所述步骤3.3中次梯度方法包括如下步骤:a)对于一个给定的Pk,m,使得:其中μk,ω,ξ和ηm是拉格朗日因子,b)利用KKT条件,可以获得:c)通过注水算法对Pk,m的发射功率进行分配,表示为:+

其中x=max(0,x);

f)拉格朗日因子μk,ω,ξ和ηm的迭代方程如下:其中n表示迭代指数,τμ(n),τω(n),τξ(n)和τη(n)分别表示在对偶变量为μk,ω,ξ和ηm在次梯度迭代方法中第n次迭代步长。