[发明专利]一种基于位置信息的NOMA分簇方法

说明书

本发明公开了一种基于位置信息的NOMA分簇方法，涉及通信技术领域，基于位置信息的NOMA分簇方法：根据每一个用户位置信息确定每一个用户与基站的连线与水平X轴的夹角，将同一个角度阈值范围内的多个夹角一一对应的多个用户拟分为同一簇；判断同一簇的簇内进行信道增益强弱排序后的每一个用户与前一个相邻的用户间的信道增益差值是否小于θ，当小于θ时，将该用户确定为信道增益强弱差异性不明显的用户；将至少一个信道增益强弱差异性不明显的用户重新进行分簇；对有变化的且用户数大于2的新簇重新执行相应的步骤，通过综合考虑了用户位置信息和信道增益差两个因素，以期使基站发射波束能够指向目标用户簇来提升链路信道质量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的涉及一种基于位置信息的NOMA分簇方法。

背景技术

无线通信面临的一个重要课题是频谱资源的稀缺，而毫米波通信可获得极宽广的频段，弥补了微波频段频谱缺乏的劣势，更多的频谱资源可带来更宽的带宽，因而获得更高的容量，频谱扩展将在下一代无线通信网络中起着重要的作用。低频段频谱资源,持别是低于10GHz的频谱已经非常拥挤，利用10GHz以上的频谱通信已经成为提高吞吐率的重要途径，特别是利用位于30GHz到300GHz频段的毫米波进行通信，已经成为无线通信领域的热点。

除了毫米波频段的使用，增加系统容量的方法还有无线资源管理策略。非正交多址接入(NOMA,non-orthogonal multiple access)技术是在不增加任何新资源情况下极大提升小区频谱效率和系统容量的高性价比技术，已经成为5G和超5G蜂窝网络的重要技术。NOMA的关键是在相同的无线资源块中同时服务多个用户，它不仅允许利用更高更有效的频段服务于单个用户，也允许服务的用户数超过可获得的资源块数量。与传统的正交多址接入(OMA，orthogonal multiple access)相比，基站可以在同一频谱资源上调度不同用户，不同用户信息用不同的功率水平发送。发射端利用多用户信号的重叠码(SC，superposition coding)进行传输，接收端利用连续干扰消除(SIC，Successiveinterference cancellation)进行多用户检测和解码。NOMA在功率域叠加传输多个用户的信息，通过利用不同用户各自信道增益差来实现。

现有NOMA技术中的用户分簇只考虑了用户信道增益差，使得系统服务的用户数量少，通信链路质量差。

发明内容

本发明实施例提供一种基于位置信息的NOMA分簇方法，针对毫米波通信的方向性特点，在分簇算法时综合考虑了用户位置信息和信道增益差两个因素，以期使基站发射波束能够指向目标用户簇来提升链路信道质量，同时也能够进行连续干扰消除实现用户解码。

本发明实施例提供一种基于位置信息的NOMA分簇方法，包括：

步骤1、在网络中抛洒多个锚节点设备，并利用三边测量定位算法对网络中的所有用户设备进行定位，获得每一个用户位置信息；

步骤2、根据每一个用户位置信息，确定每一个用户与基站的连线与水平X轴的夹角；

步骤3、判断每一个所述夹角所属的角度阈值范围；

步骤4、将同一个角度阈值范围内的多个夹角一一对应的多个用户拟分为同一簇；

步骤5、对同一簇的簇内用户进行信道增益强弱排序；

步骤6、当所有信道增益排序相邻的两用户间信道增益差值均大于差异因子θ时，则维持原簇；

步骤7、按照所述信道增益排序，依次判断每一个用户与前一个相邻的用户间的信道增益差值是否小于θ，当小于θ时，将所述用户确定为信道增益强弱差异性不明显的用户；

步骤8、将至少一个信道增益强弱差异性不明显的用户重新进行分簇；

其中，将至少一个信道增益强弱差异性不明显的用户重新进行分簇包括：