[發(fā)明專利]基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811257968.7
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109218004B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫君;楊賽賽
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04W72/04
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法，其特征在于包括步驟：

S1，根據(jù)MTCG與MTCD的一對多通信模型列出最優(yōu)化問題及其約束條件；

S2，根據(jù)已知的映射矩陣將最優(yōu)化問題由非凸函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橥购瘮?shù)，并基于已知的子載波上信道系數(shù)進行降序排列，示出最優(yōu)化問題中的干擾；

S3，基于凸函數(shù)求解每個MTCD在各個子載波功率分配的最優(yōu)解

S4，基于凸函數(shù)求解得到第k個MTCD的速率R_k的表達(dá)式以及第k個MTCD占用子載波n后的速率r_kn，再根據(jù)效用函數(shù)對子載波進行分配，其中表示第k個MTCD占用子載波n后的速率，表示第k個MTCD的速率，(n^*,k^*)表示的是違反對。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法，其特征在于步驟S1為，列出最優(yōu)化的問題與其約束條件：

C1:

C2:

C3:s_kn∈{0,1}、

C4:

C5:p_kn≥0。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法，其特征在于步驟S2為，將MTCD所占用的信道系數(shù)進行降序排列，

|h_k1|²≥|h_k2|²≥|h_k3|²≥...≥|h_kn|²，確定映射矩陣后將原有的非凸函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橥购瘮?shù)，

最優(yōu)化問題(1)簡化為

約束條件簡化為：C6:C7:p_kn≥0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法，其特征在于步驟S3為：函數(shù)是一個凸優(yōu)化函數(shù)，根據(jù)約束條件C6，C7運用數(shù)學(xué)方法求解出功率分配的最優(yōu)解

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SCMA mMTC系統(tǒng)分層機器類通信的子載波及功率分配方法，其特征在于步驟S4為：將映射矩陣F中的元素全部置1，將所有的子載波都分配每個MTCD，然后根據(jù)效用函數(shù)相應(yīng)的計算出效用函數(shù)低的違反對(n^*,k^*)并將其刪除，將映射矩陣中對應(yīng)保留的違反對(n^*,k^*)所對應(yīng)位置處的元素1變?yōu)?，直到滿足約束條件C1、C2，得到完整的功率分配與子載波的分配方案。