一种资源分配方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种资源分配方法和装置，用于解决现有技术中的资源分配方法不够优化的问题，该方法包括：为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个所述子带上分配的用户是从所述通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，所述用户集合中包括未分配给所述通信系统中的任意子带的用户；基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，所述子带功率分配系数为所述子带上分配的各用户的功率分配系数；基于多个所述子带功率分配系数，确定所述通信系统中用户的功率分配方式。

【技术实现步骤摘要】
一种资源分配方法和装置
本申请涉及无线通信
，尤其涉及一种资源分配方法和装置。
技术介绍
随着无线人体感知网络(WirelessBodySensorNetworks，WBSNs)和无线通信的发展，通过无线通信的方式求诊的远距离医疗也随之发展起来，这就对得无线通信网络提出了更高的要求，比如超高的频谱资源和海量设备连接需求。为了满足超高的频谱资源和海量设备连接需求，可以利用新型多址接入复用方式，即非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess，NOMA)技术作为重要的空口技术。NOMA技术能够通过将发送信号在空/时/频/码域的叠加传输，来实现多种场景下的系统频谱效率和接入能力的显著提升。此外，NOMA技术还可以实现免调度传输，这将显著降低接入时延，从而实现患者的WBSNs和远程服务器之间的实时通信。然而，NOMA技术也面临许多挑战，如干扰、传输失真、资源分配方式不够优化而导致有限的资源不能被充分地利用。其中，NOMA技术中的资源分配可以通过用户配对和功率分配来实现。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种资源分配方法和装置，用于解决现有技术中资源分配方法不够优化的问题。本专利技术实施例采用下述技术方案：一种资源分配方法，包括：为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个所述子带上分配的用户是从所述通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，所述用户集合中包括未分配给所述通信系统中的任意子带的用户；基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，所述子带功率分配系数为所述子带上分配的各用户的功率分配系数；基于多个所述子带功率分配系数，确定所述通信系统中用户的功率分配方式。一种资源分配装置，包括：分配单元，用于为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个所述子带上分配的用户是从所述通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，所述用户集合中包括未分配给所述通信系统中的任意子带的用户；第一确定单元，用于基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，所述子带功率分配系数为所述子带上分配的各用户的功率分配系数；第二确定单元，用于基于多个所述子带功率分配系数，确定所述通信系统中用户的功率分配方式。一种网络侧设备，包括：处理器；以及被配置为存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如第一方面所述的方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行如第一方面所述的方法。本专利技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本专利技术实施例中，首先能够为通信系统中的多个子带依次分配用户，且每个子带上分配的用户是从通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，这样为各个子带分配的用户与对应的子带之间的匹配度更高，然后能够基于多个子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得子带吞吐量最大的子带功率分配系数，最后能够基于多个子带功率分配系数，确定通信系统中用户的功率分配方式。由于确定的功率分配方式是基于满足子带内用户要求的最小速率和网络的总吞吐量最大化的前提条件确定的，从而优化了现有的资源分配方法。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种资源分配方法的实现流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的资源分配装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种网络侧设备的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。为解决现有技术中资源分配方法还不够优化的问题，本申请实施例提供一种资源分配方法，该方法的执行主体可以是宏基站，也可以是任何实现本申请提供的方法的装置。下面，以该方法的执行主体是宏基站为例，对该方法的实施方式进行详细介绍，可以理解，该方法的执行主体是宏基站只是一种示例性的说明，并不应理解为对该方法的限定。下面以一个小区中的基站为一个，且小区中的用户在初始时均处于未被分配子带的状态为例，详细介绍本专利技术实施例提供的资源分配方法，该方法的实现流程示意图如图1所示，包括：步骤101，为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个子带上分配的用户是从通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，该用户集合中包括未分配给通信系统中的任意子带的用户；为通信系统中的多个子带依次分配用户，具体来说，可以首先，从用户集合中依次为多个子带确定出信道增益之和最大的两个用户；然后，在为多个子带确定出信道增益之和最大的两个用户之后，从多个子带中，确定出具备信道增益之和最大的两个用户的子带，作为第一个分配有用户的子带，直到通信系统中的每个子带都分配有用户。以NOMA通信系统中，在发射机利用叠加编码技术(SC)和接收机利用连续干扰消除(SIC)技术为例，其中，该NOMA通信系统的总传输带宽为B，将其均分为N个子带，则每个子带带宽为Bn＝B/N，其中n为第n个子带，且n∈{1,2,…,N}，假设该NOMA通信系统(以一个小区为例)中分布有M个用户，m为该NOMA通信系统中的第m个用户，m∈{1,2,…,M}，则子带n到达第m个用户(也就是用户m)的信道系数为hm,n＝gm,n·PL(-1)(d)，其中，gm,n具有瑞利衰落信道增益，PL-1(d)为基站通过子带n到达用户m距离为d的路径损耗函数，那么子带n上的用户m的信道增益为Hm，n＝|hm,n|2/N0Bn，其中，N0＝-174dBm/Hz为加性高斯白噪声(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)的功率谱密度。为了保证NOMA通信系统中的SIC具有较低的复杂度，本专利技术实施例为通信系统中的每个子带分配两个用户，且每个用户只能被分配到一个子带上，那么为上述NOMA通信系统中的多个子带(子带1～子带N)依次分配用户(用户1～用户M)，可以包括下述主要步骤：步骤i，对分配到子带n上的用户集合SMatch(n){}进行初始化处理，这里所述的初始化处理也就是将用户集合SMatch(n){}设为空集，即在初始化后用户集合SMatch(n){}中包含的用户个数为0，其中，n∈{1,2,…,N}；步骤ii，将通信系统中的所有未被分配到任何子带上的用户存放在用户集合SUnMatch(n){}中，此时用户集合SUnMatch(n){}中包含的用户有用户1～用户M；步骤iii，用户集合SUnMatch(n){}中的用户均向子带n发送请求配对信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种资源分配方法，其特征在于，包括：为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个所述子带上分配的用户是从所述通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，所述用户集合中包括未分配给所述通信系统中的任意子带的用户；基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，所述子带功率分配系数为所述子带上分配的各用户的功率分配系数；基于多个所述子带功率分配系数，确定所述通信系统中用户的功率分配方式。

【技术特征摘要】
1.一种资源分配方法，其特征在于，包括：为通信系统中的多个子带依次分配用户，其中，每个所述子带上分配的用户是从所述通信系统的用户集合中选择的信道增益之和最大的两个用户，所述用户集合中包括未分配给所述通信系统中的任意子带的用户；基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，所述子带功率分配系数为所述子带上分配的各用户的功率分配系数；基于多个所述子带功率分配系数，确定所述通信系统中用户的功率分配方式。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数，包括：基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，确定多个所述子带的分配功率；基于所述子带中各用户的功率分配系数、所述子带的分配功率和所述子带上分配的用户的信道增益，确定所述子带的吞吐量；对于多个所述子带，在满足所述子带内用户要求的最小速率的条件基础上、确定使得所述子带吞吐量最大的子带功率分配系数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为通信系统中的多个子带依次分配用户，包括：从所述用户集合中依次为多个所述子带确定出信道增益之和最大的两个用户；在为多个所述子带确定出信道增益之和最大的两个用户之后，从多个所述子带中，确定出具备信道增益之和最大的两个用户的子带，作为第一个分配有用户的子带，直到所述通信系统中的每个子带都分配有用户。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于多个所述子带上分配的用户的信道增益和所述通信系统的总功率，确定多个所述子带的分配功率，包括：基于多个所述子带n上分配的用户的信道增益之和Hn和所述通信系统的总功率Ptotal，确定多个所述子带的分配功率其中N为所述通信系统中的子带个数，Hi为所述通信系统中第i个子带上分配的用户的信道增益之和。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述子带中各用户的功率分配系数、所述子带的分配功率和所述子带上分配的用户的信道增益，确定所述子带的吞吐量，包括：基于所述子带n中具备最大信道增益的用户的功率分配系数βn和具备次大信道增益的用户的功率分配系数1...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟欣，曾捷，彭明遥，林小枫，肖立民，许希斌，赵明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11