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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明涉及一种LSTM‑AM辅助的多信道ALOHA随机接入方法，包括：每个mMTC用户选择导频序列，基站统计并为无碰撞的mMTC用户分配NOMA簇和信道资源，使用LATM‑AM模型预测URLLC用户数并分配信道资源块，将第一轮分簇和URLLC的信道资源块广播，剩余的mMTC用户重新选择导频序列，为剩余mMTC用户分配信道资源，已分配信道的用户使用各自分配的信道资源传输数据，未分配信道的mMTC用户在剩余信道资源上传输数据。本发明的方法在优先满足URLLC用户信道资源需求的同时尽量为mMTC用户分配了簇及信道资源；不仅保证了URLLC用户的接入时延要求以及接入成功率，还能够为mMTC用户尽可能分配足够的信道资源。

主权项：1.一种LSTM-AM辅助的多信道ALOHA随机接入方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、每个mMTC用户在导频池中随机选择导频序列发送至基站；S2、基站统计全部所述mMTC用户选择的导频序列，将无导频碰撞的所述导频序列分配第一轮NOMA簇，并为所述第一轮NOMA簇分配信道资源；对mMTC用户分簇具体包括如下步骤：对全部mMTC用户的瑞丽衰落信道系数排序，将瑞丽衰落信道系数最大的mMTC用户设为第一个NOMA簇的中心用户；将满足传输功率约束的M个mMTC用户记入该NOMA簇中，并将不满足信干噪比约束的用户移出该簇；在剩余用户中重新选择瑞丽衰落信道系数最大的mMTC用户设为下一个NOMA簇的中心用户，并重复上述传输功率约束和信干噪比约束的聚类过程；重复聚类多个NOMA簇，直到不存在满足传输功率约束的M个mMTC用户为止，完成分簇；所述传输功率约束具体为： 其中，pk，i代表第K个NOMA簇里第i个用户的传输功率，pk，1代表第K个NOMA簇里第1个用户的传输功率，即中心用户的传输功率，βk，l代表基站与第K个NOMA簇里第1个用户之间的慢衰落系数，βk，i代表基站与第K个NOMA簇里第i个用户之间的慢衰落系数，ρ代表功率回退大小，即后一个用户比上一个用户功率减小ρ个dB；所述信干噪比约束具体为： 其中，SINRk，i代表第K个NOMA簇内第i个用户的信干噪比，Pk，j代表第K个NOMA簇里第j个用户的传输功率，hk，i代表基站与第K个NOMA簇内第i个用户的信道系数，hk，j代表基站与第K个NOMA簇中第j个用户的信道系数，SINR0代表预设的阈值，σ2代表信道的噪声功率；S3、使用LSTM-AM预测模型对URLLC用户数进行预测，所述基站根据所述URLLC用户数为所述URLLC用户分配信道资源块；S4、将所述mMTC用户的第一轮NOMA簇及信道资源和所述URLLC用户的信道资源块反馈广播；S5、每个所述URLLC用户根据所述反馈广播的信道资源块确定自身信道资源及编码方式；每个所述mMTC用户根据所述反馈广播判断自身是否分簇成功，若分簇成功则根据所述第一轮NOMA簇确定自身的传输功率；若分簇未成功则在剩余信道资源中重新选择导频序列发送至基站；S6、基站根据所述重新选择的导频序列为分簇未成功的mMTC用户中未发生导频碰撞的用户分配信道资源；S7、每个mMTC用户判断自身是否己分簇或分配信道资源，若己分簇或分配信道资源则在分配的信道资源上传输数据，若未分簇或分配信道资源则在剩余信道资源上传输数据；每个URLLC用户根据自身信道资源及编码方式传输数据。

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