一种嵌入式制造技术

本发明专利技术公开了一种嵌入式

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式CR辅助的NOMA资源调度方法、装置、系统及介质


[0001]本专利技术属于无线通信系统频谱资源调度
，更具体地，涉及一种嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法
、
装置
、
系统及介质
。

技术介绍

[0002]物联网
(IoT)
是智慧城市的关键技术推动者，在智慧城市中，智能物体相互通信
。
随着连接设备的增加，频谱短缺问题变得更加突出
。
认知无线电
(CR)
网络已被提出用于改善
IoT
通信频谱资源的有前途的解决方案
。
在
CR
网络中，高优先级的主用户
(PUs)
和低优先级的次用户
(SUs)
有两种主要的共存模式，即叠加
(underlay)
模式和覆盖
(overlay)
模式
。
在
underlay
模式中，
SUs
被允许在同时不干扰
PU
的前提下进行传输
。
也就是说，
SUs
可以共享与
PU
使用相同的频谱，但他们必须确保对
PU
引起的干扰限制在可以接受的范围内
。
而在
overlay
模式下，
SUs
只有在授权的频谱未被任何
PU
占用时才能进行传输
。
也就是说，
SUs
必须等待
PU
不使用频谱时才能使用它，以确保不会对
PU
的通信造成干扰
。
[0003]CR
的这两种范式被广泛应用于现有的频谱资源调度方案中
。
其中，
underlay
范式会引入额外的干扰给主用户，因此使得主用户自身的
QoS
需求难以得到保障；而
overlay
范式无法与
PU
共享频谱，仅能使用完全空闲的频带，因此使得频谱利用率低下
。
[0004]此外，由于在相同频谱内，研究多
PUs
与多
SUs
共享频谱下的资源调度，问题较为复杂，因此现有的
CR
范式辅助的
NOMA
资源调度研究，均假定同频带下最多只有一个
PU
存在的情况下，
SUs
用户的接入性能研究
。
然而，这种模型虽然确实适用于一部分的用户场景，但却无法覆盖绝大部分中同频段活跃
PUs
数量大于2的情况
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法
、
装置
、
系统及介质，旨在解决现有技术存在的
PUs
受额外干扰，自身
QoS
无法得到保障
、
系统整体频谱利用率低
、SUs
用户中断概率高
、
研究模型单一
、CSI
假设条件理想造成的应用价值低
、
以及计算复杂度高等技术问题
。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法，包括：
[0007]认知无线电网络中的次用户
SU
感知主用户
PU
的频谱状态，并向融合中心
FC
发起频谱接入请求；其中，授权频谱被分为多个正交子频带，单个子频带下
PUs
以
NOMA
形式共用频谱；
[0008]FC
获取当前时刻所有频谱空穴集合，并以各请求的
SUs
接入后系统和速率最大为准则，确定最优频谱空穴接入策略并反馈于各请求的
SUs
；
[0009]各请求的
SUs
根据所述反馈以嵌入式方式接入频谱空穴
。
[0010]进一步地，系统和速率
R
表达式如下：
[0011][0012]其中，
C
表示子频带数量，
N
c
表示第
c
个子频带下用户总数，表示第
c
个子频带下第
n
c
个用户的信干噪比
。
[0013]进一步地，系统和速率
R
表达式如下：
[0014][0015][0016]其中，
C
表示子频带数量，
N
c
表示第
c
个子频带下用户总数，
R
c,k
表示第
c
个子频带下第
k
个用户的和速率；
ρ
k
[t
‑
o]表示第
k
个用户在时隙
t
和时隙
o
之间的时间相关系数，
o
表示初始时刻，
ε
c,k
表示第
c
个子频带下第
k
个用户
T
c,k
的传输功率，
H
c,k
[o]表示第
c
个子频带下第
k
个用户在
o
时刻的信道增益系数，
β
j
表示大尺度衰落系数，
N0表示噪声方差
。
[0017]进一步地，第
c
个子频带下第
k
个
SU
用户的
SINR
需满足：
[0018][0019]其中，表示第
c
个子频带下第
k
个
SU
用户的传输功率，表示第
c
个子频带下第
k
个
SU
用户的信道增益系数，
Φ
c
表示第
c
个子频带下的用户集合，表示第
c
个子频带下第
j
个用户
T
c,j
的信道增益系数，
N0表示噪声方差，
τ
su
表示
SU
的
SINR
门限值
。
[0020]第二方面，本专利技术提供了一种嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度装置，包括：
[0021]请求模块，用于认知无线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法，其特征在于，包括：认知无线电网络中的次用户
SU
感知主用户
PU
的频谱状态，并向融合中心
FC
发起频谱接入请求；其中，授权频谱被分为多个正交子频带，单个子频带下
PUs
以
NOMA
形式共用频谱；
FC
获取当前时刻所有频谱空穴集合，并以各请求的
SUs
接入后系统和速率最大为准则，确定最优频谱空穴接入策略并反馈于各请求的
SUs
；各请求的
SUs
根据所述反馈以嵌入式方式接入频谱空穴
。2.
根据权利要求1所述的嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法，其特征在于，系统和速率
R
表达式如下：其中，
C
表示子频带数量，
N
c
表示第
c
个子频带下用户总数，表示第
c
个子频带下第
n
c
个用户的信干噪比
。3.
根据权利要求1所述的嵌入式
CR
辅助的
NOMA
资源调度方法，其特征在于，系统和速率
R
表达式如下：表达式如下：其中，
C
表示子频带数量，
N
c
表示第
c
个子频带下用户总数，
R
c,k
表示第
c
个子频带下第
k
个用户的和速率；
ρ
k
[t
‑
o]
表示第
k
个用户在时隙
t
和时隙
o
之间的时间相关系数，
o
表示初始时刻，
ε
c,k
表示第
c
个子频带下第
k
个用户
T
c,k
的传输功率，
H
c,k
[o]
表示第
c
个子频带下第
k
个用户在
o
时刻的信道增益系数，
β
j
表示大尺度衰落系数，

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明明，彭薇，刘川，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：