一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法组成比例

本公开实施例涉及一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其包括：获取初始用户群体中个体的CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率；根据CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率进行优化计算，得到CUE用户功率分配信息；根据CUE与D2D用户的信道分配信息计算及CUE用户的功率得到个体的适应度值；从初始用户群体中随机选取三个个体，通过三个个体的适应度值进行计算，产生新的个体；根据新的个体与初始用户群体中的个体的适应度值进行比对留下的个体进行最优化求解。本公开提出基于差分进化的联合资源分配算法，有效提升网络的性能，极大化网络的资源利用效率。

A Resource Allocation Method for Fusion Communication between NOMA and D2D

【技术实现步骤摘要】
一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法
本公开涉及通信
，尤其涉及一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法。
技术介绍
移动通信网络的高速发展与移动通信业务的剧增，给现有的无线资源带来巨大的挑战。为了提高频谱资源利用率，非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess，简称NOMA)技术允许多个用户以功率复用方式占用相同信道，与此同时，设备到设备(Device-to-Device，简称D2D)技术允许短距离的用户可以不经过基站节点的中转，而直接通信，从而降低基站的通信压力，提高资源的利用效率。为了极大化频谱资源利用率，D2D通信一般需要使用与蜂窝通信(即基站与传统手机终端用户之间的通信)相同的频谱资源，且D2D通信要求不能对传统蜂窝通信产生干扰。如何为成为研究的难点问题。进一步，当蜂窝通信采用NOMA的通信方式后，基站可以在同一个频带上与多个手机终端用户(CellularUserEquipment，简称CUE)进行同时通信。此时，CUE之间可以基于串行干扰消除(SerialInterferenceCancellation，简称SIC)解码次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，其包括：获取初始用户群体中个体的CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率；根据CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率进行优化计算，得到CUE用户功率分配信息；根据所述CUE用户的信道分配信息、所述D2D用户的信道分配信息及所述CUE用户功率分配值计算得到个体的适应度值；从所述初始用户群体中随机选取三个个体，通过所述三个个体的适应度值进行计算，产生新的个体；根据所述新的个体与所述初始用户群体中的个体的适应度值进行比对留下的个体进行最优化求解。

【技术特征摘要】
1.一种面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，其包括：获取初始用户群体中个体的CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率；根据CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率进行优化计算，得到CUE用户功率分配信息；根据所述CUE用户的信道分配信息、所述D2D用户的信道分配信息及所述CUE用户功率分配值计算得到个体的适应度值；从所述初始用户群体中随机选取三个个体，通过所述三个个体的适应度值进行计算，产生新的个体；根据所述新的个体与所述初始用户群体中的个体的适应度值进行比对留下的个体进行最优化求解。2.如权利要求1所述的面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，所述根据CUE用户的信道分配信息、D2D用户的信道分配信息和D2D用户功率进行优化计算，得到CUE用户的功率分配信息，包括：根据所述CUE用户的信道分配信息确定所选信道下的CUE用户集合；对所述CUE用户集合中每两个CUE用户判断是否满足干扰消除条件；将所述CUE用户集合中所有CUE用户根据串行干扰消除SIC进行快速排序；根据排序结果得到所述CUE用户的功率分配信息。3.如权利要求2所述的面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，所述干扰消除条件为：其中CUE用户集合为D2D用户集合为信道集合为M＝{1,2,…,M}；表示第d个D2D用户对占用第m个信道的信道分配信息，且当时表示第d个D2D用户对占用第m个信道，当时则表示第d个D2D用户对并未占用第m个信道，pd表示D2D用户功率，且σ2表示高斯白噪声，表示第d个D2D用户与第n个CUE用户之间使用信道m时的信道增益，hb,n表示基站b与第n个CUE用户之间的信道增益，hb,k表示基站b与第k个CUE用户之间的信道增益。4.如权利要求2所述的面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，所述排序结果为γ′m＝{1,2,…|γ′m|}；所述功率分配信息为当j＝1时，否则其中CUE用户集合为D2D用户集合为信道集合为M＝{1,2,…,M}；表示第n个CUE用户占用第m个信道的信道分配信息，且当时表示第n个CUE用户占用第m个信道，当时则表示并未占用第m个信道；表示第d个D2D用户对占用第m个信道的信道分配信息，且当时表示第d个D2D用户对占用第m个信道，当时则表示并未占用第m个信道，Pd表示D2D用户功率，且σ2表示高斯白噪声，表示第d个D2D用户与第n个CUE用户之间使用信道m时的信道增益，hb,n表示基站b与第n个CUE用户之间的信道增益。5.如权利要求1所述的面向NOMA与D2D融合通信的资源分配方法，其特征在于，所述根据所述CUE用户的信道分配信息计算得到个体的适应度值包括：构建D2D通信速率最大化的优化模型，所述优化模型为：根据所述优化模型得到D2D用户的通信速率；通过对所述个体内的D2D用户的通信速率进行求和，得到所述个体的适应...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾杰，陈剑，张帅，王兴伟，郭亮，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21