CN112235817A - 一种5g通信系统资源分配方法 - Google Patents

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CN112235817A CN202011110952.0A CN202011110952A CN112235817A CN 112235817 A CN112235817 A CN 112235817A CN 202011110952 A CN202011110952 A CN 202011110952A CN 112235817 A CN112235817 A CN 112235817A
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Abstract

本发明涉及一种5G通信系统资源分配方法，属于无线通信技术领域。该方法包括以下步骤：S1：建模用户资源共享模型；S2：建模用户‑信道关联变量；S3：建模5G通信系统和能效；S4：建模用户‑信道关联及资源分配限制条件；S5：基于系统和能效最大化确定用户关联及资源分配策略。本发明通过对5G通信系统进行联合用户关联及功率分配，实现系统和能效优化。

Description

一种5G通信系统资源分配方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种5G通信系统资源分配方法。
背景技术
近年来，差异化的用户服务质量要求催生了三种主要5G应用场景：增强型移动宽带eMBB，海量机器类通信mMTC以及超可靠和低延迟的通信URLLC。然而，5G通信系统中有限时频资源与快速发展的用户业务需求已形成突出矛盾，如何采用高效用户关联及资源分配技术，实现5G通信系统性能增强已成为重要研究课题。
现有研究已经考虑了5G场景中的各种应用场景，但是很少有工作共同考虑这三种应用场景之间的资源共享。此外，现有的工作较多分别考虑基于正交多址接入(OrthogonalMultiple Access,OMA)或非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA)的资源分配方案，未深入研究两种方案的优化设计，无法实现系统综合性能优化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种5G通信系统资源分配方法。在该方法中，用户可采用OMA或NOMA模式与基站进行通信，通过优化设计用户和信道之间关联策略及用户发送功率可有效实现用户和能效最大化，提升系统综合性能。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种5G通信系统资源分配方法，该方法具体包括以下步骤：
S1：建模用户资源共享模型；
S2：建模用户-信道关联变量；
S3：建模5G通信系统和能效；
S4：建模用户-信道关联及资源分配限制条件；
S5：基于系统和能效最大化确定用户关联及资源分配策略。
可选的，在该方法中，假设系统中有一个5G基站，三类用户发送数据到基站，包括增强移动宽带用户EU，海量机器类通信用户MU，超高可靠低时延通信用户RU，EU的数量为Ke，MU的数量为Km，RU的数量为Ku，N1个预留信道RC和N2个非预留信道NRC，每个信道的带宽为B。
可选的，所述S1中，建模资源共享模型具体包括：每个时隙分为S个子时隙，每个子时隙的长度为T；三种业务在频域的最小调度单位为一个信道，EU和MU在时域的最小调度单位为时隙，RU在时域的最小调度单位为子时隙，RU仅使用RC进行数据传输，MU仅使用NRC进行数据传输，EU使用RC及NRC进行数据传输；RU占用一个子时隙N1个信道的资源，EU及MU均占用一个时隙的一个信道的资源；EU和RU采用非正交多址接入NOMA或正交多址接入OMA共享RC资源，EU和MU采用NOMA或OMA共享在NRC资源。
可选的，所述S2中，建模用户-信道关联变量具体包括：令
Figure BDA0002728577470000021
为第k个EU和第n个RC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000022
表示第k个EU占用第n个RC，反之，
Figure BDA0002728577470000023
Figure BDA0002728577470000024
为第k个EU和第n个NRC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000025
表示第k个EU占用第n个NRC，反之，
Figure BDA0002728577470000026
Figure BDA0002728577470000027
为第j个MU和第n个NRC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000028
表示第j个MU占用第n个NRC，反之，
Figure BDA0002728577470000029
xk，j，n∈{0，1}为第k个EU和第j个MU的信道选择和NOMA配对变量，若xk,j,n＝1，表示第k个EU和第j个MU共同占用第n个NRC，反之，xk,j,n＝0。
可选的，所述S3中，建模5G通信系统和能效具体包括：每个用户通过OMA模式或NOMA模式与基站进行通信；令系统和能效为
Figure BDA00027285774700000211
其中，
Figure BDA00027285774700000212
为第k个EU在第n个RC的能效，
Figure BDA00027285774700000213
为第k个EU在第n个NRC的能效，
Figure BDA00027285774700000214
为第j个MU在第n个NRC的能效，ηk,j,n为第k个EU和第j个MU在第n个NRC的总能效；
1)若EU在RC传输数据，对应传输能效为
Figure BDA00027285774700000215
其中，In为第n个RC上的RU数目，假设s'为RU传输数据所占用的子时隙，s为RU未占用子时隙，第k个EU在第n个RC第s个子时隙的传输速率为
Figure BDA00027285774700000216
第k个EU在第n个RC第s'个子时隙的速率为
Figure BDA00027285774700000217
Figure BDA00027285774700000218
为第k个EU在子时隙s占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，
Figure BDA00027285774700000219
为第k个EU在子时隙s'占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，Pcir为电路功率，σ2为噪声功率，
Figure BDA00027285774700000220
为第k个EU在第n个RC的信道增益；
2)若EU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA0002728577470000031
其中，
Figure BDA0002728577470000032
为第k个EU在第n个NRC的速率，
Figure BDA0002728577470000033
为第k个EU在第n个NRC的发送功率，
Figure BDA0002728577470000034
为第k个EU在第n个NRC的信道增益；
3)若MU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA0002728577470000035
其中，
Figure BDA0002728577470000036
为第j个MU在第n个NRC的速率，
Figure BDA0002728577470000037
为第j个MU在第n个NRC的发送功率，
Figure BDA0002728577470000038
为第j个MU在第n个NRC的信道增益；
4)若EU和MU在NRC采用NOMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA0002728577470000039
其中，
Figure BDA00027285774700000310
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时对应的传输速率，
Figure BDA00027285774700000311
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时对应的传输速率；
(1)若
Figure BDA00027285774700000312
其中，
Figure BDA00027285774700000313
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时的发送功率，
Figure BDA00027285774700000314
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时的发送功率；
(2)若
Figure BDA00027285774700000315
可选的，所述S4中，建模用户-信道关联限制条件具体包括：
1)EU的信道关联限制条件为
Figure BDA00027285774700000316
2)MU的信道关联限制条件为
Figure BDA00027285774700000317
3)RC信道容纳用户约束为
Figure BDA00027285774700000318
4)NRC信道容纳用户约束为
Figure BDA00027285774700000319
所述建模资源分配限制条件具体包括：
1)第k个EU的传输速率限制条件为
Figure BDA0002728577470000041
其中，
Figure BDA0002728577470000042
Figure BDA0002728577470000043
为第k个EU的最小传输速率限制；
2)第j个MU的传输速率限制条件为
Figure BDA0002728577470000044
其中，
Figure BDA0002728577470000045
Figure BDA0002728577470000046
为第j个MU的最小传输速率限制；
3)第g个RU在第s个子时隙上的传输速率限制条件为
Figure BDA0002728577470000047
其中，
Figure BDA0002728577470000048
为RU的最小传输速率限制，
Figure BDA0002728577470000049
第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的传输速率为
Figure BDA00027285774700000410
其中，
Figure BDA00027285774700000411
表示Q函数的反函数，εg是第g个RU的错误率阈值，Vg,n,s可表示为Vg,n,s＝1-[1+γg,n,s]-2，第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的信干噪比为
Figure BDA00027285774700000412
Figure BDA00027285774700000413
为第g个RU的发送功率，
Figure BDA00027285774700000414
为第g个RU在第n个RC的信道增益；
4)第k个EU的发送功率限制条件为
Figure BDA00027285774700000415
其中
Figure BDA00027285774700000416
Figure BDA00027285774700000417
为第k个EU的最大发送功率门限；
5)第j个MU的发送功率限制条件为
Figure BDA00027285774700000418
其中
Figure BDA00027285774700000419
Figure BDA00027285774700000420
为第j个MU的最大发送功率门限。
可选的，在满足用户-信道关联及资源分配限制条件，以系统和能效最大化为目标，优化确定用户资源分配策略，即：
Figure BDA00027285774700000421
其中，
Figure BDA00027285774700000422
分别表示优化后的
Figure BDA00027285774700000423
xk,j,n、
Figure BDA00027285774700000424
本发明的有益效果在于：本发明可以有效保障不同类型业务用户服务质量需求的情况下，基于系统和速率最大化准则联合用户关联及功率资源分配，提高系统综合性能。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为5G通信系统场景示意图；
图2为用户资源共享模型图；
图3为本发明所述方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明所述的一种5G通信系统资源分配方法，考虑5G通信系统存在三类用户，拟发送数据到基站，包括增强移动宽带用户(Enhanced Mobile Broadband User，EU)，海量机器类通信用户(massive Machine Type of Communication User，MU)，超高可靠低时延通信用户(Ultra-reliable and Low Latency Communication User，RU)，信道划分为N1个预留信道(Reserved Channel,RC)和N2个非预留信道(Non-Reserved Channel，NRC)。EU和MU在时域的最小调度单位为时隙，RU在时域的最小调度单位为子时隙，RU仅可使用RC进行数据传输，MU仅可使用NRC进行数据传输，EU可使用RC及NRC进行数据传输；RU占用一个子时隙N1个信道的资源，EU及MU均占用一个时隙的一个信道的资源；EU和RU可采用非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)或正交多址接入(Orthogonal MultipleAccess,OMA)共享RC资源，EU和MU可采用NOMA或OMA共享在NRC资源。通过优化设计用户和信道之间关联策略及用户发送功率，可有效实现用户和能效最大化，提升系统综合性能。
图3为本发明所述方法的流程示意图，如图3所示，本发明所述方法具体包括以下步骤：
1、建模资源共享模型
令每个时隙分为S个子时隙，每个子时隙的长度为T；三种业务在频域的最小调度单位为一个信道，EU和MU在时域的最小调度单位为时隙，RU在时域的最小调度单位为子时隙，RU仅可使用RC进行数据传输，MU仅可使用NRC进行数据传输，EU可使用RC及NRC进行数据传输；RU占用一个子时隙N1个信道的资源，EU及MU均占用一个时隙的一个信道的资源；EU和RU可采用非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)或正交多址接入(Orthogonal Multiple Access,OMA)共享RC资源，EU和MU可采用NOMA或OMA共享在NRC资源。
2、建模用户-信道关联变量
令
Figure BDA0002728577470000061
为第k个EU和第n个RC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000062
表示第k个EU占用第n个RC，反之，
Figure BDA0002728577470000063
Figure BDA0002728577470000064
为第k个EU和第n个NRC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000065
表示第k个EU占用第n个NRC，反之，
Figure BDA0002728577470000066
Figure BDA0002728577470000067
为第j个MU和第n个NRC的关联变量，若
Figure BDA0002728577470000068
表示第j个MU占用第n个NRC，反之，
Figure BDA0002728577470000069
xk,j,n∈{0,1}为第k个EU和第j个MU的信道选择和NOMA配对变量，若xk,j,n＝1，表示第k个EU和第j个MU共同占用第n个NRC，反之，xk,j,n＝0。
3、建模5G通信系统和能效
每个用户通过OMA模式或NOMA模式与基站进行通信；令系统和能效为
Figure BDA00027285774700000610
其中，
Figure BDA00027285774700000611
为第k个EU在第n个RC的能效，
Figure BDA00027285774700000612
为第k个EU在第n个NRC的能效，
Figure BDA00027285774700000613
为第j个MU在第n个NRC的能效，ηk,j,n为第k个EU和第j个MU在第n个NRC的总能效；
1)若EU在RC传输数据，对应传输能效为
Figure BDA0002728577470000071
其中，In为第n个RC上的RU数目，假设s'为RU传输数据所占用的子时隙，s为RU未占用子时隙，第k个EU在第n个RC第s个子时隙的传输速率为
Figure BDA0002728577470000072
第k个EU在第n个RC第s'个子时隙的速率为
Figure BDA0002728577470000073
Figure BDA0002728577470000074
为第k个EU在子时隙s占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，
Figure BDA0002728577470000075
为第k个EU在子时隙s'占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，Pcir为电路功率，σ2为噪声功率，
Figure BDA0002728577470000076
为第k个EU在第n个RC的信道增益；
2)若EU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA0002728577470000077
其中，
Figure BDA0002728577470000078
为第k个EU在第n个NRC的速率，
Figure BDA0002728577470000079
为第k个EU在第n个NRC的发送功率，
Figure BDA00027285774700000710
为第k个EU在第n个NRC的信道增益；
3)若MU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA00027285774700000711
其中，
Figure BDA00027285774700000712
为第j个MU在第n个NRC的速率，
Figure BDA00027285774700000713
为第j个MU在第n个NRC的发送功率，
Figure BDA00027285774700000714
为第j个MU在第n个NRC的信道增益；
4)若EU和MU在NRC采用NOMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure BDA00027285774700000715
其中，
Figure BDA00027285774700000716
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时对应的传输速率，
Figure BDA00027285774700000717
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时对应的传输速率；若
Figure BDA00027285774700000718
其中，
Figure BDA00027285774700000719
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时的发送功率，
Figure BDA00027285774700000720
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时的发送功率；若
Figure BDA0002728577470000081
Figure BDA0002728577470000082
4、建模用户-信道关联限制条件
1)EU的信道关联限制条件为
Figure BDA0002728577470000083
2)MU的信道关联限制条件为
Figure BDA0002728577470000084
3)RC信道容纳用户约束为
Figure BDA0002728577470000085
4)NRC信道容纳用户约束为
Figure BDA0002728577470000086
建模资源分配限制条件具体包括：
1)第k个EU的传输速率限制条件为
Figure BDA0002728577470000087
其中，
Figure BDA0002728577470000088
Figure BDA0002728577470000089
为第k个EU的最小传输速率限制；
2)第j个MU的传输速率限制条件为
Figure BDA00027285774700000810
其中，
Figure BDA00027285774700000811
Figure BDA00027285774700000812
为第j个MU的最小传输速率限制；
3)第g个RU在第s个子时隙上的传输速率限制条件为
Figure BDA00027285774700000813
其中，
Figure BDA00027285774700000814
为RU的最小传输速率限制，
Figure BDA00027285774700000815
第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的传输速率为
Figure BDA00027285774700000816
其中，
Figure BDA00027285774700000817
表示Q函数的反函数，εg是第g个RU的错误率阈值，Vg,n,s可表示为Vg,n,s＝1-[1+γg,n,s]-2，第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的信干噪比为
Figure BDA00027285774700000818
Figure BDA00027285774700000819
为第g个RU的发送功率，
Figure BDA00027285774700000820
为第g个RU在第n个RC的信道增益；
4)第k个EU的发送功率限制条件为
Figure BDA00027285774700000821
其中
Figure BDA0002728577470000091
Figure BDA0002728577470000092
为第k个EU的最大发送功率门限；
5)第j个MU的发送功率限制条件为
Figure BDA0002728577470000093
其中
Figure BDA0002728577470000094
Figure BDA0002728577470000095
为第j个MU的最大发送功率门限。
5、基于系统和能效最大化，确定用户关联及资源分配策略，即：
Figure BDA0002728577470000096
其中，
Figure BDA0002728577470000097
分别表示优化后的
Figure BDA0002728577470000098
xk,j,n、
Figure BDA0002728577470000099
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
S1：建模用户资源共享模型；
S2：建模用户-信道关联变量；
S3：建模5G通信系统和能效；
S4：建模用户-信道关联及资源分配限制条件；
S5：基于系统和能效最大化确定用户关联及资源分配策略。
2.根据权利要求1所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：在该方法中，假设系统中有一个5G基站，三类用户发送数据到基站，包括增强移动宽带用户EU，海量机器类通信用户MU，超高可靠低时延通信用户RU，EU的数量为Ke，MU的数量为Km，RU的数量为Ku，N1个预留信道RC和N2个非预留信道NRC，每个信道的带宽为B。
3.根据权利要求2所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：所述S1中，建模资源共享模型具体包括：每个时隙分为S个子时隙，每个子时隙的长度为T；三种业务在频域的最小调度单位为一个信道，EU和MU在时域的最小调度单位为时隙，RU在时域的最小调度单位为子时隙，RU仅使用RC进行数据传输，MU仅使用NRC进行数据传输，EU使用RC及NRC进行数据传输；RU占用一个子时隙N1个信道的资源，EU及MU均占用一个时隙的一个信道的资源；EU和RU采用非正交多址接入NOMA或正交多址接入OMA共享RC资源，EU和MU采用NOMA或OMA共享在NRC资源。
4.根据权利要求3所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：所述S2中，建模用户-信道关联变量具体包括：令
Figure FDA0002728577460000011
为第k个EU和第n个RC的关联变量，若
Figure FDA0002728577460000012
表示第k个EU占用第n个RC，反之，
Figure FDA0002728577460000013
Figure FDA0002728577460000014
为第k个EU和第n个NRC的关联变量，若
Figure FDA0002728577460000015
表示第k个EU占用第n个NRC，反之，
Figure FDA0002728577460000016
Figure FDA0002728577460000017
为第j个MU和第n个NRC的关联变量，若
Figure FDA0002728577460000018
表示第j个MU占用第n个NRC，反之，
Figure FDA0002728577460000019
xk,j,n∈{0,1}为第k个EU和第j个MU的信道选择和NOMA配对变量，若xk,j,n＝1，表示第k个EU和第j个MU共同占用第n个NRC，反之，xk,j,n＝0。
5.根据权利要求4所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：所述S3中，建模5G通信系统和能效具体包括：每个用户通过OMA模式或NOMA模式与基站进行通信；令系统和能效为
Figure FDA00027285774600000110
其中，
Figure FDA00027285774600000111
为第k个EU在第n个RC的能效，
Figure FDA0002728577460000021
为第k个EU在第n个NRC的能效，
Figure FDA0002728577460000022
为第j个MU在第n个NRC的能效，ηk,j,n为第k个EU和第j个MU在第n个NRC的总能效；
1)若EU在RC传输数据，对应传输能效为
Figure FDA0002728577460000023
其中，In为第n个RC上的RU数目，假设s'为RU传输数据所占用的子时隙，s为RU未占用子时隙，第k个EU在第n个RC第s个子时隙的传输速率为
Figure FDA0002728577460000024
第k个EU在第n个RC第s'个子时隙的速率为
Figure FDA0002728577460000025
Figure FDA0002728577460000026
为第k个EU在子时隙s占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，
Figure FDA0002728577460000027
为第k个EU在子时隙s'占用第n个RC进行数据传输时的发送功率，Pcir为电路功率，σ2为噪声功率，
Figure FDA0002728577460000028
为第k个EU在第n个RC的信道增益；
2)若EU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure FDA0002728577460000029
其中，
Figure FDA00027285774600000210
为第k个EU在第n个NRC的速率，
Figure FDA00027285774600000211
为第k个EU在第n个NRC的发送功率，
Figure FDA00027285774600000212
为第k个EU在第n个NRC的信道增益；
3)若MU在NRC采用OMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure FDA00027285774600000213
其中，
Figure FDA00027285774600000214
为第j个MU在第n个NRC的速率，
Figure FDA00027285774600000215
为第j个MU在第n个NRC的发送功率，
Figure FDA00027285774600000216
为第j个MU在第n个NRC的信道增益；
4)若EU和MU在NRC采用NOMA模式传输数据，对应传输能效为
Figure FDA00027285774600000217
其中，
Figure FDA00027285774600000218
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时对应的传输速率，
Figure FDA00027285774600000219
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时对应的传输速率；
(1)若
Figure FDA00027285774600000220
Figure FDA00027285774600000221
其中，
Figure FDA0002728577460000031
为第k个EU在第n个NRC与第j个MU组成NOMA对时的发送功率，
Figure FDA0002728577460000032
为第j个MU在第n个NRC与第k个EU组成NOMA对时的发送功率；
(2)若
Figure FDA0002728577460000033
6.根据权利要求5所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：所述S4中，建模用户-信道关联限制条件具体包括：
1)EU的信道关联限制条件为
Figure FDA0002728577460000034
2)MU的信道关联限制条件为
Figure FDA0002728577460000035
3)RC信道容纳用户约束为
Figure FDA0002728577460000036
4)NRC信道容纳用户约束为
Figure FDA0002728577460000037
所述建模资源分配限制条件具体包括：
1)第k个EU的传输速率限制条件为
Figure FDA0002728577460000038
其中，
Figure FDA0002728577460000039
Figure FDA00027285774600000310
为第k个EU的最小传输速率限制；
2)第j个MU的传输速率限制条件为
Figure FDA00027285774600000311
其中，
Figure FDA00027285774600000312
Figure FDA00027285774600000313
为第j个MU的最小传输速率限制；
3)第g个RU在第s个子时隙上的传输速率限制条件为
Figure FDA00027285774600000314
其中，
Figure FDA00027285774600000315
为RU的最小传输速率限制，
Figure FDA00027285774600000316
第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的传输速率为
Figure FDA00027285774600000317
其中，
Figure FDA00027285774600000318
表示Q函数的反函数，εg是第g个RU的错误率阈值，Vg,n,s可表示为Vg,n,s＝1-[1+γg,n,s]-2，第g个RU在第n个信道第s个子时隙上的信干噪比为
Figure FDA00027285774600000319
Figure FDA00027285774600000320
为第g个RU的发送功率，
Figure FDA00027285774600000321
为第g个RU在第n个RC的信道增益；
4)第k个EU的发送功率限制条件为
Figure FDA0002728577460000041
其中
Figure FDA0002728577460000042
Figure FDA0002728577460000043
为第k个EU的最大发送功率门限；
5)第j个MU的发送功率限制条件为
Figure FDA0002728577460000044
其中
Figure FDA0002728577460000045
Figure FDA0002728577460000046
为第j个MU的最大发送功率门限。
7.根据权利要求6所述的一种5G通信系统资源分配方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括：在满足用户-信道关联及资源分配限制条件，以系统和能效最大化为目标，优化确定用户资源分配策略，即：
Figure FDA0002728577460000047
其中，
Figure FDA0002728577460000048
分别表示优化后的
Figure FDA0002728577460000049
xk,j,n、
Figure FDA00027285774600000410
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