1.MTC中基于NOMA短编码块传输的高可靠低迟延无线资源分配优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)根据无线蜂窝网络中支持NOMA和高可靠低迟延性能要求,建立无线资源优化的系统模型;该系统模型中,用户对共用同一信道,用户在发送传输请求前都需要接入到基站中,用户对产生的数据发送给基站,基站成功接收数据后发送给接收端,且当用户有数据包传输时才分配带宽;
(2)在步骤(1)的基础上,根据MTC应用场景的业务特征和服务质量要求,建立基于非正交多址的MTC中短分组/短编码块传输模型,模型表示如下:第k个用户对中第i个用户在第j个子信道上的和速率表示为第k个用户对到基站在一帧内能传输的最大比特数为其中,N0表示单边信号噪声谱密度, 表示Q函数的逆函数, 表示第k个用户对中第i个用户的平均信道增益, 表示第k个用户对中第i个用户在第j个子信道上的瞬时信道增益,Bk表示分配给第k个用户对的每个子信道的带宽,Tf表示每个TDD帧的持续时间,等同于系统的传输时间间隔TTI, 表示第k个用户对中第i个用户在第j个子信道上的传输错误率, 表示第k个用户对中第i个用户在第j个子信道上一帧内能传输的最大比特数,
(3)根据短分组/短编码块传输模型获得基于距离的链路可靠性函数,具体为:rk表示用户离基站的距离,基站给第k对用户分配Nk个子信道,Bk表示分配给第k个用户对的 每个 子信 道的 带宽 ,瞬时 信道 增益 的门限 值表示瞬时信道增益分布函数;
(4)以迟延、可靠性和带宽为约束条件,以最大化中心用户和速率为目标,进行无线资源分配;最大化中心用户和速率问题描述为:s.t.
0
0
其中, 为参数集, 为迟延约束, 和为可靠性约束,0
2.根据权利要求1所述MTC中基于NOMA短编码块传输的高可靠低迟延无线资源分配优化方法,其特征在于:在所述短分组/短编码块传输模型中,如果接收到的信噪比高于门限值,则成功地传输ubit的数据包,否则,传输则不能成功;如果瞬时信道增益 高于门限值 则数据包以 的概率成功传输,否则,系统就丢掉数据包。
3.根据权利要求1或2所述MTC中基于NOMA短编码块传输的高可靠低迟延无线资源分配优化方法,其特征在于:步骤(4)所述最大化中心用户和速率的无线资源分配具体步骤包括:
第一步,输入Nk、rk,当Nk≤Nmax时,初始化分配给第k个用户对的带宽,令Blb=0,Bub=Wc,迭代初始值B0=0.5(Blb+Bub);
第二步,当Bub‑Blb>δb,δb表示带宽的搜索精度,通过二分法计算得到使最小化的
第三步,若 更新初始值Blb=Bi,Bi=0.5(B1b+Bub),或者Bub=Bi,Bi=0.5(B1b+Bub);否则转第四步;
第四步,若 Bk(Nk)=Bi或者Bk(Nk)=NaN,Bk(Nk)表示当子信道数为Nk时用户的带宽,NaN为空;
第五步,求出 分别表示Nk,Bk的最优解, 表示Bk(Nk)的最优值;
第六步,把 带入到 中求出用户2最优的和速率 表示第k个用户对中用户2的和速率。