交替优化迭代用户组选择方法、电子设备及存储介质技术

本申请涉及一种交替优化迭代用户组选择方法、电子设备以及存储介质，方法包括：根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M；选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值；随机从[M]:＝{1,...,M}中选择用户组以初始化选择用户结果集合W，W中包括第一个用户组初始化数组P

【技术实现步骤摘要】
交替优化迭代用户组选择方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种交替优化迭代用户组选择方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]对于一个多用户通信系统，理论上可以实现最优用户选择策略以最大化总传输速率的方法是穷尽搜索法，然而该方法的复杂度为指数级，在实际应用中通常无法接收过高的通信时延，故穷尽搜索法难以应用于实际系统中。现有的低复杂度多用户接入策略通常分为正交与非正交两类。正交用户接入策略主要包含两种，一种是机会主义的用户接入策略，即在众多用户中选择通信条件最好的用户进行接入；另一种则是基于时分复用(TDMA)接入策略，即各个用户依次轮流接入，每次接入时间片长度相同。然而以上两种用户调度方式共同的缺陷在于一个时隙中仅有一个用户可以接入，导致系统的频谱效率较低。非正交用户接入策略通常采用的是基于非正交多址接入(NOMA)，然而目前基于NOMA的用户接入策略聚焦于下行链路，且没有将重点放在用户的选择上。此外，在用户数量较多的场景下，基站端难以准确获取所有用户与基站之间信道的瞬时状态信息(CSI)，通常只能获取信道的分布信息(CDI)，加大了对用户选择的难度。因此，基于CDI的复杂度低且高效的通信系统上行链路的多用户接入方法亟待研究开发。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种交替优化迭代用户组选择方法、电子设备及存储介质。
[0004]第一方面，本申请提供了一种交替优化迭代用户组选择方法，所述交替优化迭代用户组选择方法，包括：根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M；选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值；随机从[M]:＝{1,*,M}中选择用户组以初始化选择用户结果集合W，W中包括第一个用户组初始化数组P
out
，并将数值1赋值给数值P
out
(0)；根据预设公式计算中断概率并将赋值给数值P
out
(1)；将数值1赋值给循环指针i；根据循环指针i获取数组P
out
中中断概率P
out
(i)与P
out
(i
‑
1)差值的绝对值，根据获取的差值绝对值与阈值之间的关系决定是否还需要进行迭代；通过迭代获取目标用户组w
*
。
[0005]可选地，根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M，包括：对于任意两个用户(i,j)∈[N]2，如果他们与基站之间的衰落系数(h
i
,h
j
)分布相同，则他们在一组里。
[0006]可选地，选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值，包括：执行其中，P1为用户的发送功率；为用户的信道的
分布信息CDI，其中，对于第k组用户M
k
中的某个用户j，为CN瑞利分布。
[0007]可选地，随机从[M]:＝{1,
…
,M}中选择用户组以初始化选择用户结果集合W，W中包括第一个用户组包括：执行其中为随机选择的用户组。
[0008]可选地，根据预设公式计算中断概率并将赋值给数值P
out
(1)，包括：预设公式为：其中，对于任意k∈[2,K
‑
1]，A1＝1，R
target
是目标传输速率。
[0009]可选地，通过迭代获取目标用户组w
*
，包括：为循环指针k赋初值2；执行计算的零点其中，D
k,k
＝γ
target
B
k
‑1；；执行执行根据当前的W更新{B
j
}
j∈[k:K]的值；执行k
←
k+1。若此时k≠K，则执行S22；否则执行S28。执行执行执行执行i
←
i+1；根据权利要求5中预设公式计算P
out
(i)。更新B
j
(j∈[K])的值。执行S107。
[0010]第二方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
[0011]存储器，用于存放计算机程序；
[0012]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的方法的步骤。
[0013]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的方法的步骤。
[0014]本申请实施例提供的该方法，交替优化迭代用户组选择方法，所述交替优化迭代用户组选择方法，包括：根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M；选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值；随机从[M]:＝{1,...,M}中选择用户组以初始化选择用户结果集合W，W中包括第一个用户组初始化数组P
out
，并将数值1赋值给数值P
out
(0)；根据预设公式计算中断概率并将赋值给
数值P
out
(1)；将数值1赋值给循环指针i；根据循环指针i获取数组P
out
中中断概率P
out
(i)与P
out
(i
‑
1)差值的绝对值，根据获取的差值绝对值与阈值之间的关系决定是否还需要进行迭代；通过迭代获取目标用户组w
*
。本申请提供的方法，复杂度小，且稳定，能够选出合适的用户组。
[0015]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0016]本申请实施例提供的该方法，在基站未知信道瞬时CSI，仅知CDI的多用户通信系统中，通过选取K组用户，每组中的用户通过时分复用来轮流通信，在能够达到R
target
的前提下实现最小化中断概率。能够使多个发送端在尝试与一个接收端进行通信时，接收端进行合理的用户选择，从而在保持系统复杂度较低的情况下使中断概率性能逼近穷尽搜索，进而提升用户的体验。是一种性能好且复杂度低的多用户接入算法。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种多用户接入方法的适用通信场景基本示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的一种交替优化迭代用户组选择方法的流程示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的一种中断概率性能的仿真基本示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交替优化迭代用户组选择方法，其特征在于，所述交替优化迭代用户组选择方法，包括：S101、根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M；S102、选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值；S103、随机从[M]:＝{1,...,M}中选择用户组以初始化选择用户结果集合W，W中包括第一个用户组S104、初始化数组P
out
，并将数值1赋值给数值P
out
(0)；S105、根据预设公式计算中断概率并将赋值给数值P
out
(1)；S106、将数值1赋值给循环指针i；S107、根据循环指针i获取数组P
out
中中断概率P
out
(i)与P
out
(i
‑
1)差值的绝对值，根据获取的差值绝对值与阈值之间的关系决定是否还需要进行迭代；S108、通过迭代获取目标用户组w
*
。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户的信道的分布信息对用户进行分组，并获取分组数量M，包括：对于任意两个用户(i,j)∈[N]2，如果两个用户与基站之间的衰落系数(h
i
,h
j
)分布相同，则两个用户在一组里。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，选择第一个用户组通过第一预设方式对第一个用户组进行赋值，包括：执行其中，P1为用户的发送功率；为用户的信道的分布信息CDI，其中，对于第k组用户M
k
中的某个用户j，为CN瑞利分布。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，随机从[M]:＝{1,...,M}中选择用户组以初始化选择用户结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：白琳，周琳，王一名，祝丽娜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：