[发明专利]一种基于改进和声搜索算法的5G通信系统资源分配方法

摘要

本发明公开了一种基于改进和声搜索算法的5G通信系统资源分配方法，该方法包括：初始化系统参数，将用户复用信道资源的方案用一组和声来表示；初始化初始解空间，根据和声记忆库取值概率判别是否从初始解空间内产生新的和声变量；以系统吞吐量、蜂窝用户的平均发射功率以及终端能效中的至少一个为优化目标，计算每个和声对应的目标函数；根据目标函数将新解与和声记忆库中的解排序，选择最优的解作为新的解；当继续迭代未能得到显著优化的目标函数值时，则停止迭代，对码空间进行逆向解码得到最优资源分配方案。本发明能有效提高系统吞吐量、降低蜂窝用户的发射功率、提升终端能效，其性能优越，且易于实现。

主权项

1.一种基于改进和声搜索算法的5G通信系统资源分配方法，系统中的终端包括蜂窝网络终端(CUE)和D2D移动终端(DUE)，一对DUE包括D2D发射移动终端(DTUE)和D2D接收移动终端(DRUE)，其中有M对DUE和N个CUE共享上行链路资源，M和N为大于0的整数，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)初始化系统参数，所述参数包括信干噪比阈值、D2D发射终端的功率、移动终端数量以及各终端间的距离；(2)将用户复用信道资源的方案用一组和声来表示，X＝[x1,x2,…,xi,…,xM]，和声记忆库中每组和声的音调xi∈[1,N]，每一组和声包含M个音调；(3)随机产生符合信干噪比和最大发射功率约束条件的初始解空间HM，根据和声记忆库取值概率HMCR判别是否从初始解空间内产生新的和声变量，若满足HMCR条件则按照音调微调概率PAR微调；若不满足HMCR条件则从和声记忆库以外的解空间内产生新的和声变量；(4)以系统吞吐量、蜂窝用户的平均发射功率以及终端能效这三个性能优化指标中的至少一个为目标函数，计算每个和声对应的目标函数，来衡量解的优劣性；(5)用目标函数值较优的新解替换初始解空间中的较劣解，当继续迭代未能显著优化目标函数值时，停止迭代，对编码的解空间逆向解码，从而得到最优的资源分配策略。