[發明專利]一種用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法

有效

• 申請號: 201810165801.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108271266B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 張靖;劉國亨;刁亞杰;周清潔;韓競
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/08;H04W4/70;H04W16/14
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青;廖盈春

1.一種用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)基站更新當前網絡信息；

所述當前網絡信息包括：基站的發射功率P，分配給用戶1的發射功率P₁，用戶1與基站之間的信道條件H₁，分配給用戶2的發射功率P₂，用戶2與基站之間的信道條件H₂，基站分配給兩個NOMA用戶的總帶寬W_C，D2D接收機與基站之間的信道條件H_D，以及基站分配給D2D發射機和D2D接收機的總帶寬W_D；其中，所述用戶1和所述用戶2均為NOMA用戶；

(2)當信道條件滿足H_i＞H_j，且i≠j，i，j∈{1，2}時，所述用戶i對傳輸自基站的數據進行解碼并從解碼所得的信號中剔除所述用戶j的信號，得到所述用戶i的信號；所述用戶j對傳輸自基站的數據進行解碼，得到所述用戶j的信號，并將所述用戶i的信號作為干擾信號；基站通過分配發射功率P和帶寬W_C給兩個NOMA用戶以提供所述用戶i通信所需的吞吐量R_i和所述用戶j通信所需的吞吐量R_j；

(3)基站從帶寬W_D中分配帶寬B給兩個NOMA用戶，使得在保證用戶1和用戶2的吞吐量均保持不變的情況下，用戶1和用戶2所需的發射功率總和減少，從而通過頻譜交換在滿足兩個NOMA用戶的QoS的同時從發射功率P中獲得功率P_{t_s}；基站將帶寬W_D中剩余的帶寬及功率P_{t_s}分配給D2D接收機，以提高D2D接收機的數據傳輸速率R_D；

其中，用戶1和用戶2所需的發射功率總和減少量與從發射功率P中獲得功率P_{t_s}相等。

2.如權利要求1所述的用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述帶寬B的取值使得D2D接收機的數據傳輸速率R_D取最大值。

3.如權利要求1所述的用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述用戶i的吞吐量為：所述用戶j的吞吐量為：其中，σ²為熱噪聲功率譜密度。

4.如權利要求1所述的用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法，其特征在于，所述步驟(3)中，通過頻譜交換從發射功率P中獲取的功率為：其中，σ²為熱噪聲功率譜密度。

5.如權利要求1所述的用于NOMA-D2D混合系統的下行用戶資源分配方法，其特征在于，步驟(3)中，D2D接收機的數據傳輸速率為：其中，σ²為熱噪聲功率譜密度。