一种基于NOMA的车联网资源分配方法组成比例

本发明专利技术提供一种基于NOMA的车联网资源分配方法，能够有效提升网络的接入能力，显著提升全体用户的总传输速率。本发明专利技术方法首先引入分簇的概念，基站根据VUE用户的地理位置将用户归并成簇，同一簇内的用户可共享同一频谱资源。然后为了减少CUE与V2V的同信道干扰，采用匈牙利算法确定共享同一频谱资源的CUE用户及VUE用户簇，最后对VUE用户簇内的非凸问题采用粒子群算法迭代取优获取VUE用户簇内各个V2V发送方的次优发射功率，并计算出相对应的次优VUE吞吐量。本发明专利技术将NOMA应用于车辆与车辆之间通信V2V unicast用户中，在确保V2I及V2V通信的服务质量的基础上，使得V2V用户的总吞吐量达到最大值，为NOMA下的V2X资源分配问题提供了新的思路。

A resource allocation method of vehicle network based on noma

【技术实现步骤摘要】
一种基于NOMA的车联网资源分配方法
本专利技术涉及一种基于NOMA的车联网资源分配方法，属于车联网无线资源分配

技术介绍
近年来，非正交多址接入技术(NOMA)成为进一步提高频谱利用率的研究热点。NOMA技术在2014年开始被提出，其目的是为了在满足用户服务质量(QoS)的前提下，更加高效地利用频谱资源，并为以后部署范围更小的小区提供理论基础。NOMA不同于传统的正交传输，在发送端采用非正交发送，主动引入干扰信息，在接收端通过串行干扰删除技术实现正确解调。与正交传输相比，接收机复杂度有所提升，但可以获得更高的频谱效率。非正交传输的基本思想是利用复杂的接收机设计来换取更高的频谱效率，随着芯片处理能力的增强，将使非正交传输技术在实际系统中的应用成为可能。NOMA中的关键技术如下：(1)串行干扰删除(SIC)在发送端，类似于CDMA系统，引入干扰信息可以获得更高的频谱效率，但是同样也会遇到多址干扰(MAI)的问题。关于消除多址干扰的问题，在研究第三代移动通信系统的过程中已经取得很多成果，串行干扰删除(SIC)也是其中之一。NOMA在接收端采用SIC接收机来实现多用户检测。串行干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NOMA的车联网资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)基站BS根据VUE Tx用户位置基于给定的每个VUE Tx簇最多容纳的用户数λ，以及簇内各VUE Tx之间的距离阈值thre_dist对用户进行分簇，同一簇内的VUE Tx用户之间的距离不低于阈值thre_dist，可共享同一频谱资源；(2)根据CUE用户与VUE Tx簇的相对位置关系，以共享同一信道的VUE Tx簇对CUE用户的干扰最小为准则，设定并计算出最终Kuhn‑Munkres判决的信道匹配结果；(3)根据CUE用户与VUE Tx簇的频谱资源共享结果，通过VUE Rx用户在簇内与各VUE Tx用户的信道优劣确定簇...

【技术特征摘要】
1.一种基于NOMA的车联网资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)基站BS根据VUETx用户位置基于给定的每个VUETx簇最多容纳的用户数λ，以及簇内各VUETx之间的距离阈值thre_dist对用户进行分簇，同一簇内的VUETx用户之间的距离不低于阈值thre_dist，可共享同一频谱资源；(2)根据CUE用户与VUETx簇的相对位置关系，以共享同一信道的VUETx簇对CUE用户的干扰最小为准则，设定并计算出最终Kuhn-Munkres判决的信道匹配结果；(3)根据CUE用户与VUETx簇的频谱资源共享结果，通过VUERx用户在簇内与各VUETx用户的信道优劣确定簇内VUERx总吞吐量与各VUETx发送功率之间的关系，在考虑VUERx与CUE的QoS情况下采用粒子群算法给出可行初始解并迭代进化出逼近最优解的次优解，从而得到功率控制方案。2.根据权利要求1所述的一种基于NOMA的车联网资源分配方法，其特征在于，所述步骤(1)中用户分簇包括：(1.1)初始化t＝1，将所有的VUETx的标识放入VUETx标识集合Gtr内，再找到BS发射区域内最边缘的VUETx，将其标识填入一个簇的空标识集合gt内，将该选中的VUETx标识从Gtr中删除；(1.2)对Gtr中每一个VUETx，考察其与gt内所有VUETx之间的距离关系，如果满足距离大于阈值thre_dist，则将相应的VUETx标识暂时填入临时标识集temp_VUEset中；(1.3)对temp_VUEset中每一个VUETx标识，按照一定的准则选出下一个压入gt中的VUETx标识，选择准则如下：其中，d表示VUETx之间的距离，下标表示具体的VUETx用户对，在选出标识i后，将其填入集合gt内，将temp_VUEset清空；(1.4)当Gtr≠Φ且|gt|＜λ时，重复(1.2)-(1.3)，直到Gtr≠Φ或|gt|＝λ时为止；当Gtr≠Φ时，所有VUETx用户完成分组；当|gt|＝λ且Gtr≠Φ时，VUETx分组尚未完成，t＝t+1，选出标识集合Gtr中最边缘的VUETx,将其标识填入新簇的空标识集合gt内，将该选中的VUETx标识从Gtr中删除，继续从(1.2)开始；(1.5)将VUETx分簇结果保存在矩阵VUE_grouping中，矩阵的列数为分簇数，矩阵的行数为簇的最大规模，矩阵VUE_grouping中保存的元素是VUETx的标识。3.根据权利要求1所述的一种基于NOMA的车联网资源分配方法，其特征在于，所述步骤(2)中包括：(2.1)计算每个CUE用户与各个VUETx簇之间的欧氏距离，以各CUE与各VUETx簇中用户的最短距离作为CUE与VUETx簇之间的距离；设定一个保存距离参数的矩阵Dist_CV，Dist_CV中的列对应CUE的标识，Dist_CV中的行对应各个VUETx簇；(2.2)若VU...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡静，宋铁成，蒋伟，夏玮玮，燕锋，沈连丰，王聪，崔宣，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32