【技术实现步骤摘要】
一种基于NOMA的上行车载通信资源分配方法及系统
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种基于NOMA的上行车载通信资源分配方法及系统。
技术介绍
近年来，随着智能交通系统(IntelligentTransportSystem，ITS)的快速发展，车辆网络越来越受到人们的关注。车辆网络旨在提供道路安全服务及车辆资讯娱乐服务。一般来说，车辆通信的应用主要集中在可以从手机网络获得包括个人通信、移动办公、远程信息处理、基于位置的信息、汽车相关的移动服务、实时视频，互联网接入等，这些应用都主要由车对基础设施(Vehicle-to-Infrastructure，V2I)链路进行支持。与此同时，车对车(Vehicle-to-Vehicle，V2V)链路还可以支持安全服务，该服务主要用于减少交通事故和保护车内人员的生命安全和信息传递，如协同感知信息(CooperativeAwarenessMessages，CAMs)和分散环境通知信息(DecentralizedEnvironmentalNotificationMessages，DENM)...
【技术保护点】
1.一种基于NOMA的上行车载通信资源分配方法，其特征在于，包括：/n步骤S1、建立满足CUE和DUE的最大传输功率，及DUE的服务质量的约束下，最大化CUE容量的优化函数；/n步骤S2、将所述优化函数分解为两个子问题：资源块分配的优化问题及功率分配的优化问题；/n步骤S3、针对资源块分配的优化问题，建立一个优化框架，在初始阶段和重新分配阶段中分别进行求解；/n步骤S4、针对功率分配优化问题，利用凸函数差分优化方法，来得到最优的功率分配方案。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于NOMA的上行车载通信资源分配方法，其特征在于，包括：
步骤S1、建立满足CUE和DUE的最大传输功率，及DUE的服务质量的约束下，最大化CUE容量的优化函数；
步骤S2、将所述优化函数分解为两个子问题：资源块分配的优化问题及功率分配的优化问题；
步骤S3、针对资源块分配的优化问题，建立一个优化框架，在初始阶段和重新分配阶段中分别进行求解；
步骤S4、针对功率分配优化问题，利用凸函数差分优化方法，来得到最优的功率分配方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
假设系统模型为基于D2D的车载通信网络，它由一个基站BS和F个正交资源块RBs、M个需要高容量的CUE和K对需要高可靠性的DUE组成；
假设多个不同的CUE可以通过NOMA通信来重复使用同一个RB来提高频谱效率，并且存在kf对CUE重复使用第f个RB，0≤f≤F，kf≥1；
假设所有用户的全局信道状态信息CSI被BS完全知道，在不失一般性的前提下，将第f个RB上的CUE与BS之间的信道增益排序为，其中，B代表基站；
为避免DUE对CUE造成强烈干扰，假设每个信道只被一对DUE所复用，即K＝F。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
在上行NOMA系统中，在第f个RB上第m个CUE的的信干噪比可以表示为：
其中，代表其他CUE对第m个CUE的干扰；表示DUE引起的干扰，是在第f个RB上第k对DUE与BS之间链路的信道增益，和分别是第m个CUE和第k对DUE的传输功率，表示从第m个CUE到BS在f个RB上的通道增益，σ2表示噪声功率；1≤m≤M，1≤k≤K；
在第f个RB上的第k对DUE的信干噪比可以写成：
其中，是在第f个RB上第k对DUE发射端和第k对DUE接收端之间的信道增益；是在第f个RB上第i个CUE和第k对DUE之间的的信道增益；是在第f个RB上从第j对DUE发射端到到第k对DUE接收端的信道增益；表示其他CUE的干扰；表示其他DUE的干扰；
为了解决资源块分配的优化问题，定义一个二元矩阵[X]z,f＝xz,f,z≤(M+K)，其中当第f个RB被分配给第z个用户时，xz,f＝1，否则，xz,f＝0；
为了使第M个用户的总容量最大，同时仍保证每对DUE的最小QoS要求，构建优化函数为：
其中，表示第m个CUE信干噪比；P代表DUE和CUE之间的功率分配方案；(3a)中表示第k对DUE用...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐军，陈前，何春龙，谭娟，
申请(专利权)人：深圳恩步通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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