[发明专利]一种混合贪婪和禁忌搜索策略的NOMA多用户检测算法

权利要求书

1.一种混合贪婪和禁忌搜索策略的NOMA多用户检测算法，其特征在于：含有以下具体步骤：

步骤(1)，输入算法运行所必需的参数；

步骤(2)，将多用户检测问题转换为组合优化问题P1；将NOMA系统接收端从叠加信号y中恢复出多个用户信息的信号检测问题，建模为一个组合优化问题P1求极小值的过程，以ML检测的度量函数作为该组合优化问题P1的目标函数：

其中邻域为一个解通过一个邻域函数生成的集合，包含于S，S是整个解空间，对于所有K个用户，如果存在一个解向量x_best满足Ω(x_best)≤Ω(x)，则解向量x_best就是一个全局最优解；

步骤(3)，贪婪策略辅助算法初始解的生成过程中，随机产生一个初始解借助贪婪算法的思想，对随机产生的算法初始解进行修正，得到一个局部最优解，将局部最优解作为禁忌搜索算法的起始解

步骤(4)，利用禁忌搜索策略对组合优化问题P1进行求解，包括通过邻域函数生成当前解向量x的邻域在邻域空间内进行局部搜索，根据选优准则确定当前最佳移动(k_opt,n_opt,m_opt)，并根据禁忌表T_move进行禁忌和移动操作，更新本次迭代后的各个参数；

步骤(5)，终止条件判定中，以得到满意解x_best为迭代终止条件，判断迭代是否达到设置的终止条件，若达到，则输出搜索到的组合优化问题P1的全局最优解x_best，即得信号检测过程中欲恢复的多路用户信息，否则返回步骤(4)。

2.根据权利要求1所述的混合贪婪和禁忌搜索策略的NOMA多用户检测算法，其特征在于：所述步骤(1)含有以下步骤：

步骤(1.1)，采用理想信道估计，获取接收信号y、等效信道增益矩阵G、噪声功率σ²，接收信号可由下式表述：

＝Gx+n

符号表示元素点乘运算符，y＝[y₁,…,y_l,…,y_L]^T是L×1维度的接收符号向量，表示结合了信道增益和扩频序列的等效信道增益矩阵，n～CN(0,σ²I_L)是复高斯白噪声；

步骤(1.2)，输入用户数K、调制阶数M，设置符号邻域个数N、禁忌步长P。

3.根据权利要求1所述的混合贪婪和禁忌搜索策略的NOMA多用户检测算法，其特征在于：所述步骤(3)中将多用户检测问题转换为组合优化问题P1，随机产生一个初始解借助贪婪算法的思想，对随机产生的算法初始解进行修正，得到一个局部最优解，再将这一局部最优解作为禁忌搜索算法的起始解其步骤如下：

步骤(3.1)，求出(G^Hy)和矩阵G^HG上三角的元素的实部，令V＝|Re[(G^Hy)]|和W＝|Re(G^HG)|，可知V是一个K×1维的列向量，W是一个下三角部分均为0的K×K维方阵；

步骤(3.2)，对V和W上三角部分的元素进行降序排序，形成一个包含个元素的序列X；

步骤(3.3)，初始化，将随机生成的初始解作为本优化算法的初值

步骤(3.4)，对随机初值进行修正：对降序排列后得到的序列X的第一个元素进行判断，如果X₁＝|V_i|，则产生M个矢量，通过换中的x_i分别为可能的M种取值，得到对应的似然函数值，选出使似然函数取得最大值的x_i，作为如果X₁＝|W_ij|，则产生M²组矢量，通过换中的x_i和x_j为可能的M²种取值组合，求出对应的似然函数值，同样选出使似然函数取得最大值的x_i和x_j替换中的x_i和x_j从而得到

步骤(3.5)，将修正后的初始解作为TS-MUD算法的初始解，进行迭代。