[发明专利]一种面向毫米波通信的基于可调波束的资源优化分配方法

权利要求书

1.一种面向毫米波通信的基于可调波束的资源优化分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建资源优化分配模型，从用户集合中选取离毫米波基站BS直线距离最近的信息接收用户为NOMA传输的近端用户；

S2、计算近端用户与剩余用户集合中所有用户之间的角度差，获得近端用户对应的最小角度差；

S3、判断近端用户对应的最小角度差是否小于等于波宽，若是，执行步骤S4，否则执行步骤S5：

S4、采用单模拟波束实现NOMA传输，完成资源优化分配；

S5、针对多模拟子波束情况下构建基于优化用户分组、天线分配和功率分配的两阶段联合方法，获取最优用户配对和天线分配信息，采用分束技术将单模拟波束分成两个子波束实现NOMA传输，完成资源优化分配。

2.根据权利要求1所述的一种面向毫米波通信的基于可调波束的资源优化分配方法，其特征在于，所述资源优化分配模型为一个基于多用户的毫米波系统传输模型，包括一个毫米波基站BS和一组空间随机分布的K个信息接收用户，标记为用户集合，；

假设发射基站所能覆盖的传输范围为半径为的圆，毫米波基站BS处于圆心且配备一个由M根天线组成的均匀线性天线阵，所有信息接收用户均配备单根天线；毫米波基站BS根据选取的信息接收用户的位置通过调控单模拟波束为多个信息接收用户提供信息传输服务；

毫米波信道表征为由一个视距链路（LOS）和几个弱非视距链路（NLOS）组成；毫米波信道仅考虑LOS分量，省略掉NLOS分量；所考虑资源优化分配模型中的第k个信息接收用户与毫米波基站BS间的毫米波信道建模为：

；（1）

其中，表示面向第k个信息接收用户的阵列导向矢量，表示毫米波基站BS与第k个信息接收用户之间的LOS链路离开角；表示毫米波信道的大范围路径衰落，表示毫米波发射基站BS与第k个信息接收用户之间直线距离，表示路径损耗系数；表示毫米波信道的小范围路径衰落；由于遮挡物对毫米波信息传输有比较大的影响，因此假设直线距离的传输链路为LOS链路的概率为，其中表示阻塞参数。

3.根据权利要求2所述的一种面向毫米波通信的基于可调波束的资源优化分配方法，其特征在于，步骤S2中，用户集合，中先选取一个距离毫米波基站BS最近的用户为近端用户，同时用户集合移除用户后形成的剩余用户集合为，；

所述角度差为近端用户的离开角和剩余用户集合中的信息接收用户的离开角之间差的绝对值，具体如下：

；

表示近端用户和信息接收用户之间的角度差。