[發明專利]功率分配方法以及使用所述方法的基站

有效

• 申請號: 201610640260.4
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN107690180B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王晉良;陳俊宇;陳怡蓁
• 申請（專利權）人: 王晉良
• 主分類號: H04W52/26
• 分類號: H04W52/26;H04W52/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

本公開涉及一種功率分配方法以及使用所述方法的基站，適用于非正交多重接入(non?orthogonal multiple access，NOMA)系統中傳送訊息給至少兩個用戶設備的基站。本公開的方法包括下列步驟：配置第一用戶設備的第一傳輸功率小于第二用戶設備的第二傳輸功率，其中第一用戶設備的通道增益大于第二用戶設備；依據第一傳輸功率計算第一用戶設備的第一系統容量，且依據第二傳輸功率計算第二用戶設備的第二系統容量；將第一系統容量與第二系統容量相加以取得總系統容量；以及在最大化總系統容量的情況下計算第一傳輸功率與第二傳輸功率。

技術領域

本公開涉及一種功率分配方法，且特別涉及一種在非正交多重接入(non-orthogonal multiple access，NOMA)下行傳輸系統中的功率分配方法及使用所述方法的基站。

背景技術

隨著科技的發展，由于NOMA系統在容量方面的顯著改善，其已成為下一代通信系統發展的前景技術。

在NOMA系統當中，用戶多工可以在功率域中進行。具體而言，不同用戶的數據信號可在傳送端通過適當的功率分配被迭加(例如，使用迭加編碼技術)，并且可在接收端使用連續性干擾消除(successive interference cancellation，SIC)技術將綜合的多重用戶信號分離開來。因此，不同用戶在NOMA系統當中可以通過相同的通道資源(例如，時間及頻率)傳送(或接收)數據。

然而，目前尚無理想的評估準則可用來發展NOMA系統適用的功率分配算法。

雖然在具有兩個用戶的多輸入多輸出-非正交多重接入(multiple-inputmultiple-output non-orthogonal multiple access，MIMO-NOMA)系統中，已有提出考慮弱用戶的最低傳輸率需求(minimum rate requirement)來最大化總容量的功率配置算法，但其中一個具有最佳效能的方法是使用高計算復雜度的二分(bisection)搜尋方法(即，迭代算法)，而另一個為基于取得弱用戶容量的下界(lower bound)來減少復雜度的次佳方法，但仍具有一些性能的損失。

因此，提供NOMA系統有效率且高效能的功率分配算法仍為本領域技術人員所關心的議題之一。

發明內容

本公開提供一種功率分配方法及使用所述方法的基站，適用于NOMA系統中傳送訊息給至少兩個用戶設備的基站。所述至少兩個用戶設備包括第一用戶設備與第二用戶設備。此方法包括下列步驟：配置第一用戶設備的第一傳輸功率小于第二用戶設備的第二傳輸功率，其中第一用戶設備的通道增益大于第二用戶設備；依據第一傳輸功率計算第一用戶設備的第一系統容量，且依據第二傳輸功率計算第二用戶設備的第二系統容量；將第一系統容量與第二系統容量相加以取得總系統容量；在最大化總系統容量的情況下計算第一傳輸功率與第二傳輸功率，其中采用卡羅需-庫恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker，KKT)條件取得最大化總系統容量的第一傳輸功率與第二傳輸功率。

在本公開的一實施例中，上述采用KKT條件取得最大化總系統容量的第一傳輸功率與第二傳輸功率的步驟包括：設置第一系統容量為第一最低傳輸率需求，其中第一最低傳輸率需求為第一系統容量須達到的最小值；采用KKT條件計算最大化總系統容量的第一功率分配因子；以及依據第一功率分配因子計算第一傳輸功率與第二傳輸功率。

在本公開的一實施例中，上述的KKT條件包括第一參數及第二參數，其中采用KKT條件計算最大化總系統容量的第一功率分配因子的步驟還包括：設置第一參數大于零，且設置第二參數等于零；以及依據KKT條件計算最大化總系統容量的第一功率分配因子。

在本公開的一實施例中，上述步驟還包括：依據第一傳輸功率與第二傳輸功率取得第一系統容量與第二系統容量；以及將第一系統容量與第二系統容量相加以取得總系統容量。