一种基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法技术

本发明专利技术提出了一种基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，适用于无蜂窝大规模多输入多输出(Massive Multiple Input Multiple Output，MIMO)非正交多址(Non‑Orthogonal Multiple Access，NOMA)系统。发明专利技术方法包括三个主要步骤：首先，通过全功率分配计算所有用户的初始速率，作为后续优化的初始条件；其次，利用梯度下降法动态优化用户的功率分配系数，以最大化系统中用户的最小频谱效率；最后，将优化结果作为连续凸逼近(Successive Convex Approximation，SCA)方法的初始值，通过逐步迭代提升系统总频谱效率，直至满足收敛条件。本发明专利技术通过结合梯度下降法和SCA方法，显著提升了弱用户性能和系统资源分配的公平性，同时优化了系统总频谱效率。与传统固定赋值或不考虑最低频谱效率约束的方法相比，本发明专利技术提升了计算效率和适应性，适用于动态复杂的高密度用户场景，为5G、6G等下一代通信系统的资源分配提供了高效、灵活的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，主要针对的应用场景是无蜂窝大规模mimo-noma系统，主要应用是解决无蜂窝大规模mimo-noma系统中用户最低频谱效率约束难以灵活优化的问题。具体涉及一种基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，通过在连续凸逼近(sca)方法的迭代初始阶段引入梯度优化算法动态调整用户最低频谱效率约束，取代传统固定赋值方式，优化功率分配初始条件，提升弱用户性能与系统资源分配公平性。本专利技术通过梯度下降优化与sca方法的结合，显著提升了系统总频谱效率，加速了算法收敛，适用于动态网络环境下的资源分配与优化，尤其在高密度用户接入场景中表现出优越性，为5g、6g等下一代通信系统中多用户接入与频谱效率提升提供了高效的技术方案。

技术介绍

1、在无蜂窝大规模多输入多输出(massive multiple input multiple output，mimo)非正交多址(non-orthogonal multiple access，noma)系统中，资源分配优化是提升系统性能和用户体验的关键环节之一。其中，功率域noma通过利用用户信道条件的差异，在功率域中叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，该方法通过梯度下降优化用户的功率分配系数，以最大化无蜂窝大规模MIMO-NOMA系统中用户的最小频谱效率。该方法的主要过程包括：

2.根据权利要求1所述的基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，梯度下降法动态调整功率分配系数时，确保功率分配系数满足非负性约束

3.根据权利要求1所述的基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，该方法在每次迭代中实时更新用户的最小频谱效率minSEnk，并利用学习率b动态调节梯度下降的步长，以提升算法的收敛速度和稳定性。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，该方法通过梯度下降优化用户的功率分配系数，以最大化无蜂窝大规模mimo-noma系统中用户的最小频谱效率。该方法的主要过程包括：

2.根据权利要求1所述的基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，梯度下降法动态调整功率分配系数时，确保功率分配系数满足非负性约束

3.根据权利要求1所述的基于梯度下降的用户最小频谱效率增强方法，其特征在于，该方法在每次迭代中实时更新用户的最小频谱效率...

【专利技术属性】
技术研发人员：周围，杨瑜，黄华，向波，张艺，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：