[发明专利]一种面向非正交多址接入的多用户分簇调度方法

说明书

本发明公开了一种面向非正交多址接入的多用户分簇调度方法，包括步骤：S1、根据将所有待调度用户的按照正交多址接入方式保障各自最低数据传输速率的功率值升序排列，并将排序靠前的一半用户作为高信道增益用户集合，而剩余用户作为低信道增益用户集合；S2、根据所述待调度用户的信道增益值更新所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合，采用逐次更新法使所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合满足NOMA成簇原则；S3、进行多轮NOMA分簇方法使所述步骤2更新后的所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合中的用户按照NOMA匹配原则进行多用户的分簇调度。本发明通过拥有较低计算复杂度的多用户调度方法最大化非正交多址接入系统中基站在保证各个用户最低QoS需求前提下溢出功率值。

技术领域

本发明涉及一种多用户分簇调度方法，特别是涉及一种面向非正交多址接入的低复杂度的多用户分簇调度方法。

背景技术

在非正交多址关键技术中，如何高效和快速地的实现多用户多NOMA簇的用户分簇调度是无线通信研究的重点内容之一。在采用非正交多址接入技术的网络场景中，大量用户存在于网络中且需要通过用户配对的原则进行NOMA分簇的用户调度操作。但是，由于每个用户独立且不同的最小传输速率约束以及信道增益，使得用户分簇调度如何在多个用户间动态、低复杂度的进行成为了面向非正交多址接入多用户网络中的热点和难点。现有的面向非正交多址接入的用户分簇调度方法大部分是以最大化网络吞吐量等性能进行的，且没有考虑用户的最低QoS需求。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种面向非正交多址接入的多用户分簇调度方法，以低计算复杂度方式在尽可能地保证各个用户的最低QoS需求的前提下最大化基站QoS溢出功率值，其定义为基站总功率值与基站恰好满足所有用户最低QoS需求的功率值之间的差值，从而激发更高的基站可售卖功率资源的收益。

本发明技术方案是这样的：一种面向非正交多址接入的多用户分簇调度方法，包括步骤：S1、根据所有待调度用户的最低QoS需求值和信道增益值，计算用户按照正交多址接入方式保障各自最低数据传输速率的功率值，然后按照该功率值的升序对所有用户进行排列，并将排序靠前的一半用户作为高信道增益用户集合，而剩余用户作为低信道增益用户集合；S2、根据所述待调度用户的信道增益值更新所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合，使所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合满足NOMA成簇原则；S3、进行多轮NOMA分簇方法使所述步骤2更新后的所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合中的用户按照NOMA匹配原则进行多用户的分簇调度。

进一步地，所述步骤S2根据所述待调度用户的信道增益值更新所述高信道增益用户集合和所述低信道增益用户集合时首先将信道增益值最高的用户归入所述高信道增益用户集合，将信道增益值最低的用户归入所述低信道增益用户集合。

进一步地，完成信道增益值最高以及信道增益值最低的用户更新后，进行n轮迭代更新，每轮所述迭代更新是将所述高信道增益用户集合中的信道增益值最低的用户与所述低信道增益用户集合中的信道增益值最高的用户交换。

进一步地，所述迭代更新的停止条件是更新后的所述高信道增益用户集合及所述低信道增益用户集合所组成的指示向量与多用户的NOMA匹配可用指示矩阵的任意列相匹配。