一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统资源分配方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法。本发明专利技术首先初始化系统基本参数并根据佳点集原理初始化标识资源分配方案的灰狼种群，以系统总干扰最低为目标函数，计算灰狼种群的适度值并排序。其次根据排序结果，选择适度值前三的狼，并根据计算其它狼相对于适度值前三的狼的位置；然后更新其它狼的位置，更新所有狼的位置并计算每头狼的适应度值。最后判断迭代次数是否达到设定的最大迭代数量，若迭代完成，得到最优的资源分配策略。本发明专利技术通过佳点集原理增加解空间、改进算法非线性收敛因子计算方式和结合适应度值改进个体位置更新方程有效降低系统总干扰，继而增加小区的D2D用户接入数量，提高系统吞吐量，且易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统资源分配方法
本专利技术涉及5G通信领域，具体涉及一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法。
技术介绍
无线通信技术发展迅猛，目前已经进入了一个万物智能互联的通信时代。随着业务类型和需求的不断增加，当前网络频谱资源匮乏问题亟待解决。传统的蜂窝网络系统已经满足不了海量的用户需求，“以基站为中心”的无线网络架构要求基站参与每个通信链路，导致基站负载压力过大、频谱资源利用率不高，诸如大规模MIMO、5G通信等技术应运而生。D2D(端到端)通信作为5G通信一项重要的关键技术，允许短距离设备间的直接通信，时延较低，用户体验更顺畅，更为重要的是，D2D通信使用的是授权频段的频谱资源，并可以复用蜂窝用户的信道资源，有效提高频谱资源利用率。D2D通信可以结合模式选择、功率控制、干扰管理机制合理地进行系统频谱资源的分配，以进一步提高系统吞吐量。然而，D2D用户复用蜂窝用户的信道资源会产生一定的干扰，具体来说包括蜂窝用户终端(CUE)与D2D用户终端(DUE)、DUE与DUE、DUE与基站之间的相互干扰。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法，系统中的终端包括D2D用户终端DUE和蜂窝用户终端CUE，其中一对DUE包括D2D发射用户终端DTUE和D2D接收用户终端DRUE，设有M对DUE和N个CUE共用上行链路资源，M和N均为大于0的整数，所述方法包括以下步骤：/n步骤1.初始化系统基本参数并根据佳点集原理初始化标识资源分配方案的灰狼种群；/n步骤2.以系统总干扰最低为目标函数，计算灰狼种群的适度值并排序；/n步骤3.根据排序结果，选择适度值最高的灰狼个体为α狼、适度值次高的为β狼、适度值第三高的为δ狼，其他灰狼为ω狼；/n步骤4.根据非线性收敛公式计算本次迭代中的a值，并根...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法，系统中的终端包括D2D用户终端DUE和蜂窝用户终端CUE，其中一对DUE包括D2D发射用户终端DTUE和D2D接收用户终端DRUE，设有M对DUE和N个CUE共用上行链路资源，M和N均为大于0的整数，所述方法包括以下步骤：
步骤1.初始化系统基本参数并根据佳点集原理初始化标识资源分配方案的灰狼种群；
步骤2.以系统总干扰最低为目标函数，计算灰狼种群的适度值并排序；
步骤3.根据排序结果，选择适度值最高的灰狼个体为α狼、适度值次高的为β狼、适度值第三高的为δ狼，其他灰狼为ω狼；
步骤4.根据非线性收敛公式计算本次迭代中的a值，并根据a值计算ω狼相对于α,β,δ狼的位置；
步骤5.采用基于MINKOWSKI平均公式、平衡因子的位置更新方程，更新ω狼的位置；
步骤6.更新所有狼的位置并计算每头狼的适应度值；
步骤7.判断迭代次数是否达到设定的最大迭代数量，若否，返回步骤2；若迭代完成，则结束得到最优的资源分配策略。


2.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法，其特征在于：
步骤1中的系统基本参数包括小区半径、信干噪比门限、CUE用户数量、噪声功率以及迭代次数；灰狼种群中每个灰狼个体包括M个元素，每个元素代表一个DUE所复用的CUE的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科明，杜坤，郑杭明，吴新虎，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33