[發明專利]單小區NOMA系統中的功率分配方法有效
| 申請號： | 201910204490.X | 申請日： | 2019-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN109714818B | 公開（公告）日： | 2021-11-23 |
| 發明（設計）人： | 田心記;任銘;李曉靜;張丹青 | 申請（專利權）人： | 芯瑞微（上海）電子科技有限公司 |
| 主分類號： | H04W52/24 | 分類號： | H04W52/24;H04W72/04 |
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| 地址： | 200000 上海市浦東新區自*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 小區 noma 系統 中的 功率 分配 方法 | ||
本發明公開了一種單小區NOMA系統內中的功率分配方法，適用于包括1個基站和
技術領域
本發明屬于通信領域，尤其涉及一種單小區NOMA系統中的功率分配方法。
背景技術
非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技術是5G的關鍵技術之一，具有較高的系統吞吐量和頻譜效率，能滿足無線數據業務量的爆炸式增長。NOMA技術在發送端為用戶分配功率并將他們的信號復用在同一時頻資源上，主動引入多址干擾，接收端通過串行干擾消除(Successive Interference Cancellation,SIC)技術消除干擾并檢測期望接收的信號。功率分配不僅關系到各用戶信號的檢測次序，還影響到系統的可靠性和有效性，因此，NOMA系統中的功率分配是近年的研究熱點之一。
很多文獻對單小區下行NOMA系統中功率分配方案進行了研究，其中功率分配的目標主要分為三類：最大化速率、最大化能量效率及最大公平。最大化速率的功率分配方案以總功率或單個用戶的速率作為約束條件，采用注水算法或其他算法求解能最大化所有用戶的和速率的功率分配。最大化能量效率的功率分配方案也以總功率或單個用戶的速率作為約束條件，以最大化用戶的和速率與總功率的比值為目標求解為各用戶分配的功率。文獻“On optimal power allocation for downlink non-orthogonal multiple accesssystems”提出了最大公平功率分配方案，使得所有用戶的速率都相同，實現了用戶在速率上的公平性。然而，該方案僅限于每個簇包含兩個用戶的場景，并且沒有考慮到滿足SIC時對系統總功率的約束，有可能導致無法正確檢測信號。
發明內容
本發明提出了單小區NOMA系統中的功率分配方法，適用于包括1個基站和MK個用戶的單天線下行NOMA系統且用戶和基站都配置單天線。
實現本發明的技術思路是：基站將用戶分簇并為用戶簇分配正交的子頻段，基站根據信道條件基站計算滿足串行干擾消除時每個簇所需的最低總功率以及系統所需的最低總功率，以單個簇所需的最低功率作為約束條件，計算該簇內所有用戶的速率都相同時為每個用戶分配的功率與該簇的總功率之間的關系，基于此結果，以系統所需的最低總功率作為約束條件，求解MK個用戶的速率都相同時為每個簇分配的功率，最后為每個簇內的每個用戶分配功率。
綜上所述，一種單小區NOMA系統中的功率分配方法，適用于包括1個基站和MK個用戶的單天線下行NOMA系統且用戶和基站都配置單天線，包括如下步驟：
A，基站將MK個用戶分為K個簇，每個簇包含M個用戶，基站為每個簇分配一個子頻段，簇間子頻段正交；
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