[发明专利]基于无线携能的NOMA异构网络的资源分配方法

权利要求书

1.一种基于无线携能的NOMA异构网络的资源分配方法，其特征在于，包括：

S1、在NOMA无线携能通信系统中部署宏基站和飞基站，其中每个飞蜂窝用户接收端具有NOMA和无线携能通信的功能，且飞蜂窝用户配备能量收集整流电路以及采用串行干扰消除技术；

S2、构建基于信道不确定性的资源分配模型，基于丁克尔巴赫方法，将资源优化模型转化为凸优化问题；具体包括以下步骤：

S21、基于跨层干扰约束和飞基站的发射功率约束，建立满足飞用户最小数据速率的资源分配模型，该模型表示为：

其中，k表示第k个飞蜂窝用户，K为飞蜂窝用户的数量；η_E为系统能效；x_k表示用于信息解码的传输时间；p_k为飞基站给第k个飞蜂窝用户的发射功率；p^max为飞基站的最大发射功率；R_k为第k个飞蜂窝用户需求的速率；为第k个飞蜂窝用户需求的最小速率；g_k,m为第k个飞蜂窝用户到第m个宏用户之间的信道增益；表示第m个宏用户能承受跨层干扰的最大值；

S22、根据随机优化理论，将资源分配模型优化为具有中断概率的鲁棒资源分配模型，该模型表示为：

其中，m表示第m个宏用户；h_k表示飞基站到第k个飞蜂窝用户之间的信道增益；p^max为飞基站的最大发射功率；α_k表示第k个飞用户的中断概率阈值；β_m表示第m个宏用户的中断概率阈值；表示飞基站到第k个用户之间的估计信道增益；Δh_k表示飞基站到第k个用户之间的信道增益误差；为第k个飞蜂窝用户到第m个宏用户之间的估计信道增益；Δg_k,m为第k个飞蜂窝用户到第m个宏用户之间的信道增益误差；

S23、在具有中断概率的鲁棒资源分配模型的基础上，基于最小最大概率机方法，建立基于信道不确定性的资源分配模型；

S3、利用凸优化求解或者拉格朗日对偶方法对凸优化问题求解，获得飞基站分配给每个用户的发射功率、用于信息解码的传输时间，用户根据飞基站分配的发射功率发射信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线携能的NOMA异构网络的资源分配方法，其特征在于，基于信道不确定性的资源分配模型包括：

其中，为考虑信道不确定性下的第k个飞蜂窝用户到第m个宏用户之间的估计信道增益；为信道增益向h的不确定性集合；Δh_k表示飞基站到第k个飞蜂窝用户之间的信道增益误差；为考虑信道不确定性下的飞蜂窝用户的数据速率。