本发明专利技术公开一种用于反向散射系统的自适应功率分配方法及处理器可读介质。该方法针对反向散射系统中的多标签猝发式访问场景，提出了一种将速率因子和公平因子相结合的标签簇的选择因子，将信道信噪比相近的标签以簇为单位进行组合，并按选择因子的大小依次访问标签簇组合。该方法通过标签分组和功率分配两个步骤，在维护标签访问的公平性基础上，有效提高了系统的吞吐量。了系统的吞吐量。了系统的吞吐量。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应功率分配方法及处理器可读介质
[0001]本专利技术涉及信号处理技术，尤其涉及一种用于反向散射系统的自适应功率分配方法及处理器可读介质。
技术介绍
[0002]当前的反向散射系统普遍采用时分多址(TDMA)的正交接入方式实现多标签的访问，在具体执行中，读卡器会忽略了不同标签之间的功率差异，没有在功率域上进行标签信号的复用，在同一时刻只能访问一个标签，若多个标签同时响应则会产生标签冲突现象，使得系统访问效率降低。采用非正交多址接入技术(NOMA)的反向散射系统则可以利用不同标签功率的差异，令多个标签信号在功率域相互叠加，实现多标签的同时访问，极大的提高了系统的访问效率。
[0003]功率分配问题是非正交多址接入技术系统设计中最重要的问题，对于采用非正交多址接入技术的反向散射系统，标签总速率和标签公平性无法同时满足。传统的比例公平调度算法采用用户瞬时速率和平均速率的比值对用户进行分组，并比较所有候选用户组合所对应的比例公平比值，找到能够最大化用户公平性和系统速率的用户组合及其对应的功率分配因子。虽然算法可以在满足用户公平性的同时能最大化系统的吞吐量，但由于该算法需要计算和比较所有候选用户组的比例公平因子，因此该算法的计算复杂度非常高。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的缺陷，本申请提出一种用于反向散射系统的自适应功率分配方法。该方法算法通过标签分组和功率分配两个步骤，在维护标签访问的公平性基础上，有效提高了系统的吞吐量。
[0005]为实现上述目的本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种自适应功率分配方法，其用于反向散射系统，反向散射系统包含：一个读写器和多个在访问范围内的标签，读写器可以通过多个波束同时访问多个标签簇，所有标签可分为M个簇，每个簇中包含m
j
(j＝1,2,...,M)个标签，且第j个标签簇到读写器之间的距离为d
j
，其特征在于，方法包括：
[0007]步骤S1.获取读写器访问范围内的标签簇数量M，并令表示从M个标签簇中任意选择两个不同的标签簇所构成的双簇组合的集合，
[0008]其中，u
i
表示第i个双簇组合，
[0009]步骤S2.初始化待选组合且i＝1；
[0010]步骤S3.选取第i个双簇组合u
i
，获取其所含两个簇的信道信噪比Γ
i1
和Γ
i2
，令Γ
i1
>Γ
i2
，计算两个簇的信道信噪比之比
[0011]步骤S4.计算选取第i个双簇组合u
i
内两簇的待访问标签比例：q
i1
＝n
i1
/m
i1
和q
i2
＝n
i2
/m
i2
，其中，n
i1
和n
i2
表示两个簇各自待访问标签的数量，m
i1
和m
i2
表示两个簇各自标签的总数量；
[0012]步骤S5.对第i个双簇组合u
i
内两簇的选择策略可描述为：
[0013]判断条件q
i1
/q
i2
≥1或条件两者之一是否满足，
[0014]若满足，则令u
i
的簇选择因子否则，令待选组合V＝V∪u
i
，并计算u
i
中待访问标签的比例均值令u
i
的簇选择因子
[0015]步骤S6.继续遍历下一个双簇组合，直至所有双簇组合遍历完成，
[0016]步骤S7选择功率分配的模式，即选择最大速率原则功率分配或加权最大速率原则功率分配。该方法有效的降低了算法复杂度，且提高系统的吞吐量。
[0017]优选的，该步骤S7之后还包括：步骤S8使用连续干扰抵消方法对分配后的两个标签簇进行访问，步骤S9分配结束。
[0018]优选的，该步骤S9中若仍有待访问的标签，则回到步骤S2直至分配结束。优选的，该步骤S7中包括：
[0019]若待选组合则对U中所有的簇选择因子ξ
i
进行排序，并选择ξ
i
最大的双簇组合u
i
，采用最大速率原则进行功率分配；
[0020]否则，以和作为加权因子，采用加权最大速率原则进行功率分配。
[0021]优选的，该最大速率原则功率分配方法包括：
[0022]对两个标签簇分别分配功率因子为α1＝1
‑
α0，α2＝α0，
[0023]其中，R
TH
(单位：bps/Hz)为标签簇2的最小可达速率，定义为
[0024]其中为路径衰落因子，其取值介于1～4，d为标签簇到读卡器的距离，h为信道系数，N0为观测噪声。
[0025]优选的，该加权最大速率原则功率分配方法包括：
[0026]对两个标签簇分别分配功率因子为α1＝α
w0
，α2＝1
‑
α
w0
，
[0027]其中，
[0028]本申请实施例提供一种处理器可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行上述的方法。
[0029]相对于现有技术中的方案，本申请的优点：
[0030]相对于现有技术中的方案，本专利技术提供的自适应功率分配方法，结合了最大速率功率分配方案和最大公平分配方案的优点，通过将信道信噪比相近的标签以簇为单位进行组合，按选择因子的大小依次访问标签簇组合，适合于反向散射系统标签数量众多且通常是猝发式访问的场景，算法复杂度较低，并能有效提高系统的吞吐量。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本说明书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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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：
[0032]图1为本专利技术实施例的反向散射系统的示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例的自适应功率分配方法与其他功率分配方法在不同信噪比下的系统最大速率对比。
具体实施方式
[0034]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。
[0035]本申请提出一种自适应功率分配方法，该方法用于反向散射系统。该方法中针对反向散射系统中的多标签猝发式访问场景，通过标签分组和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应功率分配方法，其用于反向散射系统，其特征在于，所述反向散射系统包含：一个读写器和多个在访问范围内的标签，读写器可以通过多个波束同时访问多个标签簇，所有标签可分为M个簇，每个簇中包含m
j
(j＝1,2,...,M)个标签，且第j个标签簇到读写器之间的距离为d
j
，每个标签簇的功率可按下述算法分配包括：步骤S1.获取读写器访问范围内的标签簇数量M，并令表示从M个标签簇中任意选择两个不同的标签簇所构成的双簇组合的集合，其中，u
i
表示第i个双簇组合，步骤S2.初始化待选组合，且i＝1；步骤S3.选取第i个双簇组合u
i
，获取其所含两个簇的信道信噪比Γ
i1
和Γ
i2
，令Γ
i1
>Γ
i2
，计算两个簇的信道信噪比之比步骤S4.计算选取第i个双簇组合u
i
内两簇的待访问标签比例：q
i1
＝n
i1
/m
i1
和q
i2
＝n
i2
/m
i2
，其中，n
i1
和n
i2
表示两个簇各自待访问标签的数量，m
i1
和m
i2
表示两个簇各自标签的总数量；步骤S5.对第i个双簇组合u
i
内两簇的选择策略描述为：判断条件q
i1
/q
i2
≥1或条件两者之一是否满足，若满足，则令u
i
的簇选择因子否则，令待选组合V＝V∪u
i...
【专利技术属性】
技术研发人员：李喆，邓伟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。