[发明专利]一种NOMA下行链路的资源分配方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种NOMA下行链路的资源分配方法、装置及系统，涉及通信技术领域，为解决现有技术中资源分配策略的最优配置与实际资源配置消耗偏差较大的问题而发明。主要方法包括：基于非正交多址接入NOMA通信方式，计算目标无线终端的下行传输速率；设置效益函数，将下行传输速率作为变量，以获取效益函数的最大值为目标，以单个可用基站的最大发射功率、多路复用最大链接无线终端数量和最多能够承载的可用子信道个数为约束条件，采用预置智能算法，选取为目标无线终端传输数据信息的目标基站、目标子信道和目标功率；根据目标基站、目标子信道和目标功率，生成信息传输指令和基站传输指令。本发明主要应用于通信过程中下行数据传输的过程中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种NOMA下行链路的资源分配方法、装置及系统。

背景技术

5G作为新一代的移动通信网络，广泛采用宏蜂窝、微微蜂窝、豪微微蜂窝等多种蜂窝签到的异构网络结构，以充分适应无线终端分布规律，满足热点区域中无线终端的接入需求。在接入技术上，NOMA(non-orthogonal multiple-access，非正交多址接入)可以在功率域中同时为具有相同频率和时隙的多个无线终端提供服务。其基本思想是在发送端采用非正交发送，将多个无线终端的信号叠加，在接收端通过串行干扰消除技术将每个无线终端的信号进行正确解码。采用NOMA技术，不同子信道之间是正交的，互相之间没有干扰，但是同于同一个子信道，在同一时间由多个无线终端共享，多个无线终端之间是非正交传输，在发送端应用串行干扰消除技术，避免同信道无线终端之间会相互干扰。

现有技术中，资源分配方法包括外层迭代算法和内层迭代算法；其中，外层迭代算法是在初始化后，给定一个能效值λ，通过内层迭代算法解决资源分配问题以获得资源分配策略，然后对能效更新收敛的判断，得出最大能效；内层迭代算法是在满足每个无线终端最小数据速率约束的情况下，基于拉格朗日对偶和次梯度迭代的方法，得到资源分配策略，即无线终端分配的功率和中继的放大增益。也就是以功率和放大增益作为资源分配变量，以能效最小为目标，通过外层迭代算法和内层迭代算法得到资源分配策略。

现有技术的方案，仅考虑发射功率及增益，未考虑不同信道之间的干扰，以及可传输数据信息的基站，导致得到的资源分配策略所追求的最优配置，与实际资源消耗偏差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种NOMA下行链路的资源分配方法、装置及系统，主要目的在于解决现有技术中资源分配策略的最优配置与实际资源消耗偏差较大的问题。

依据本发明一个方面，提供了一种NOMA下行链路的资源分配方法，包括：

基于非正交多址接入NOMA通信方式，计算目标无线终端的下行传输速率；

设置效益函数，将所述下行传输速率作为变量，以获取所述效益函数的最大值为目标，以单个可用基站的最大发射功率、多路复用最大链接无线终端数量和最多能够承载的可用子信道个数为约束条件，采用预置智能算法，选取为所述目标无线终端传输数据信息的目标基站、目标子信道和目标功率；

根据所述目标基站、所述目标子信道和所述目标功率，生成信息传输指令和基站传输指令，所述信息传输指令用于指示将所述目标无线终端所需的待传输信息发送至所述目标基站，所述基站传输指令用于指示所述目标基站以所述目标子信道和所述目标功率，将所述待传输信息传输至所述目标无线终端。

依据本发明另一个方面，提供了一种NOMA下行链路的资源分配装置，包括：

计算模块，用于基于非正交多址接入NOMA通信方式，计算目标无线终端的下行传输速率；

选取模块，用于设置效益函数，将所述下行传输速率作为变量，以获取所述效益函数的最大值为目标，以单个可用基站的最大发射功率、多路复用最大链接无线终端数量和最多能够承载的可用子信道个数为约束条件，采用预置智能算法，选取为所述目标无线终端传输数据信息的目标基站、目标子信道和目标功率；