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申请/专利权人：南通师范高等专科学校

摘要：本发明提供了一种基于信干噪比门限动态调整的随机用户调度方法，属于无线通信领域，包括：测量用户的瞬时信干噪比基站通过求解问题，得到最优的门限调整间隔M*，以及对应的TM*个优化的门限值其中，T为通信轮次；基站启动联邦学习，设初始伦次t＝0，将随机的初始化参数w0发送给N个用户；基站接收用户n发送的更新后的参数并将参数与瞬时信干噪比进行比较；当大于时，将参数纳入全局参数更新，并使用传输层协议向未被选中的用户发送“NACK”信号；当通信轮次达到T次，基站输出最优的全局模型参数wt。该方法采用逐步降低SINR门限的策略，在不明显降低收敛性能的约束下，大幅度缩短通信时间。

主权项：1.一种基于信干噪比门限动态调整的随机用户调度方法，其特征在于，包括以下步骤：测量用户的瞬时信干噪比基站的通信轮次为T，求解得到第t轮通信时的SINR门限γt；基站启动联邦学习，设初始伦次t＝0，将随机的初始化参数w0发送给所有N个用户；基站接收用户n发送的更新后的参数并将参数与瞬时信干噪比进行比较；当大于时，将参数纳入全局参数更新，并使用传输层协议向未被选中的用户发送“NACK”信号；所述全局参数更新的更新方程为： 其中，时，为用户n的模型上传成功概率；当通信轮次达到T次，基站输出最优的全局模型参数wt，实现用户调度；所述瞬时信干噪比的计算公式为： 其中，σ2是AWGN噪声功率，Hn是信道衰落系数，服从均值为1μ的指数分布；∈为功率补偿因子，Rn为用户与关联基站的距离；α为路径损耗因子，且α＞2；In表示用户n上传数据时所受到的干扰信号总功率，如下式所示： 其中，Dx为位置x处的用户到目标基站的距离；Rx为某个干扰用户到其对应的关联基站的距离，所在位置x∈Φi,n，Φi,n表示与第n个用户使用相同资源块的所有干扰用户的集合；Hx为位置x处的用户到基站的信道增益；基站通过求解问题P，得到最优的门限调整间隔M*，以及对应的TM*个优化的门限值 其中，T为通信轮次，τ为等间隔选取的门限的序号，γt为第t轮通信时的SINR门限；基站采用遗传算法求解问题P，具体为： 其中，T为通信轮次，Θ为学习性能，N为用户数量；[γmin,γmax]为基站能接收信号的信干噪比范围；q为信号发送成功概率，S为参数量化比特数，γτ为τ时刻的信干噪比门限；为τ时刻用户n的信号发送成功概率，M为门限调整间隔；Z为正整数；1对于边缘用户： 其中，rN为第N个用户到基站的距离，是第N个用户的边际pdf分布； 如下式所示： 且 式中，λ为用户密度，代表第N个用户在距离为rN时受到干扰功率的拉普拉斯变换； 由下式计算得到： 其中，e、q、v均为临时变量；2对于非边缘用户： 其中，是用户距离的联合分布，如下式所示： 而积分式第一项为： 所述基站将随机的初始化参数w0发送给所有N个用户后，N个用户并行执行E次本地迭代，更新学习模型参数，最终得到用户n的本地参数用户n将更新后的参数发送到基站；更新学习模型参数的更新方程为其中，为局部模型参数，为局部损失函数的梯度，E为通信轮次，η为学习率。

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