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专利号: 202010522488X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法,系统中的终端包括D2D用户终端DUE和蜂窝用户终端CUE,其中一对DUE包括D2D发射用户终端DTUE和D2D接收用户终端DRUE,设有M对DUE和N个CUE共用上行链路资源,M和N均为大于0的整数,所述方法包括以下步骤:步骤1.初始化系统基本参数并根据佳点集原理初始化标识资源分配方案的灰狼种群;

步骤2.以系统总干扰最低为目标函数,计算灰狼种群的适度值并排序;

步骤3.根据排序结果,选择适度值最高的灰狼个体为α狼、适度值次高的为β狼、适度值第三高的为d狼,其他灰狼为ω狼;

步骤4.根据非线性收敛公式计算本次迭代中的a值,并根据a值计算ω狼相对于α,β,d狼的位置;

步骤5.采用基于MINKOWSKI平均公式、平衡因子的位置更新方程,更新ω狼的位置;

步骤6.更新所有狼的位置并计算每头狼的适应度值;

步骤7.判断迭代次数是否达到设定的最大迭代数量,若否,返回步骤2;若迭代完成,则结束得到最优的资源分配策略;

其中步骤4中非线性收敛公式为:

Xi(t+1)=Xp(t)‑A×|C×Xp(t)‑Xi(t)|其中:k为调整系数,Javg为平均适应度值,wi为权重值,t为当前迭代次数,XP(t)为猎物位置,X(t)表示当前灰狼位置,A与C为调节系数;

其中步骤5中灰狼个体位置更新方程为:

其中: 为MINKOWSKI平均公式的变体公式,p为一个数字,Xi表示第i只灰狼;b1∈[0,1]表示个体记忆系数,b2∈[0,1]表示协商系数,r3、r4为[0,1]之间的随机数, 表示i狼个体进化史中的最优位置,Xj表示随机选择的个体并且j≠i。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法,其特征在于:步骤1中的系统基本参数包括小区半径、信干噪比门限、CUE用户数量、噪声功率以及迭代次数;灰狼种群中每个灰狼个体包括M个元素,每个元素代表一个DUE所复用的CUE的信道资源。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼优化算法的5G通信系统的资源分配方法,其特征在于:步骤2中目标函数计算为:

Tmin=min{CUEgr+DUEgr}

其中,CUEgr、DUEgr分别表示小区中蜂窝用户受到的总干扰和小区中D2D用户受到的总干扰。