[發明專利]一種非正交多址接入系統中的最優功率分配方法

有效

• 申請號: 202010024903.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111246559B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 楊世永;江金龍;譚小容;郭書超;孫冰娜
• 申請（專利權）人: 九江學院
• 主分類號: H04W52/24
• 分類號: H04W52/24;H04W52/08;H04W52/14
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 劉愛芳

本發明公開了一種非正交多址接入系統中的最優功率分配方法，包括以下步驟予以實現：1）獲取信道狀態；2）增益信噪比排序；3）功率選擇值計算；4）分配發射功率；本發明通過閉式解的方法能快速求出最優的功率分配方案，在保證用戶的公平性的前提下，能夠使得非正交多址接入系統下行信道中每個用戶的最小速率最大化，降低了計算復雜度，能夠快速得出最優功率分配結果，提高了分配發送功率的效率。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種非正交多址接入系統中的最優功率分配方法。

背景技術

在移動通信中，對于非正交多址接入系統，用戶的公平性是系統資源管理的一項重要內容。在非正交多址接入系統的下行鏈路中，往往需要研究在保證用戶公平性的前提下實現系統性能最優化的最優功率分配方法。在非正交多址接入系統中，有一種公平性體現為最大化每個用戶的最小可達速率。

目前，針對最大化每個用戶的最小可達速率的最優功率分配方法主要有基于迭代求解的方法(S.Timotheou and I.Krikidis,Fairness for non-orthogonal multipleaccess in 5G systems,IEEE Signal Processing Letters,vol.22,no.10,pp.1647-1651,2015)；但是該方法需要進行迭代次數未知的多次迭代計算才能實現。針對上述問題，本發明提出一種最大化用戶的最小可達速率的閉式最優功率分配方法，本方法無需進行多次迭代計算，能快速求出最優的功率分配方案。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種非正交多址接入系統中的最優功率分配方法。

為了實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案為：

一種非正交多址接入系統中的最優功率分配方法，包括以下步驟：

S1.獲取信道狀態；

S2.增益信噪比排序；

S3.功率選擇值計算；

S4.分配發射功率。

所述獲取信道狀態方法為：獲取非正交多址接入系統下行信道中發送端到K個接收端每個信道的信道增益系數和每個接收端處的噪聲方差，其中第i個信道的信道增益系數g_i，第i個接收端處的噪聲方差接收端個數K為大于或等于2的自然數。

所述增益信噪比排序方法為：令增益噪聲比將增益噪聲比N₁,N₂,…,N_K按照從小到大的順序排列為N_π(1)≤N_π(2)≤…≤N_π(K)，其中π(s)表示排在第s位的接收端的原序號，s＝1,2,…,K。

所述功率選擇值計算方法為：求出下述關于X的一元K次方程

的正實數根x，其中P為系統總發射功率，

所述分配發射功率方法為：通過下述公式為每個接收端分配發射功率β_π(l)：

本發明的有益效果在于：

本發明方法可以實現非正交多址接入系統下行信道中保證用戶公平性的最優功率分配，通過閉式解的方法能快速求出最優的功率分配方案，降低了計算復雜度，提高了分配發送功率的效率，無需進行多次迭代計算，解決了現有計算方法復雜度高的技術問題。

附圖說明

圖1為本發明方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例：參見圖1。