[发明专利]一种基于非完美SIC的权重速率最优的下行NOMA功率分配方法

说明书

本发明提供一种基于非完美SIC的权重速率最优的下行NOMA功率分配方法，应用于单小区单天线基站多载波场景，所述方法包括以下步骤：基站给每个子信道上的每个用户分配初始化功率；基站获取用户的实时信道状态信息，且每个子信道上用户按照其信道条件由强到弱排列，同时基站根据用户的优先性要求分配给用户相应的权重系数；基站获取用户端由于非完美SIC导致的SIC误差以及信道干扰；基站依据迭代操作可得到最优的功率分配方案，依据该方案分配给用户相应的功率。与现有的OMA、固定功率分配方法相比，本发明能提高系统的权重速率，在考虑到用户公平性的同时还能提高频带利用率。

技术领域

本发明涉及移动通信与无线网路技术领域，具体涉及一种基于非完美SIC的权重速率最优的下行NOMA功率分配方法。

背景技术

对于非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access；NOMA)系统功率分配的研究，前人已经做了大量的工作。一般以最大化速率、最小化功率、最大化能量效率和中断性能等为目标，研究的场景一般为单小区NOMA、多小区NOMA、单载波NOMA和多载波NOMA等几种组合形式。起初，研究者们从单载波NOMA场景入手，研究一个载波上只有两个用户的情况，后续逐步出现了一些采用载波用户配对的方案。目前，更多的研究者们将重点放到多载波或多小区多载波场景，并且一个载波信道可以支持若干个用户的情况，并且同时兼顾用户公平性的问题。此外，还有少量的学者联合设计功率分配和用户调度实现性能的优化，或是将NOMA与多天线(Multiple-Input Multiple-Output；MIMO)、认知无线电等其他技术相结合。在这些场景下，研究不同的功率分配方案来实现系统性能的最优化。值得一提的是，大部分工作都是在假设可以得到完美信道状态信息的前提下的，也有少部分考虑了非完美信道状态信息的情况。与正交多址接入(Orthogonal Multiple Access；OMA)系统相比，NOMA最大的不同在于可以子信道上支持多个用户，这主要依赖于发射端叠加编码(Superposition Coding；SC)技术和接收端串行干扰消除(Successive InterferenceCancellation；SIC)技术。单个子信道上多个用户必然会引来用户间的干扰问题，大部分文献都是假设接收端能够实现完美的SIC消除用户间的干扰，然而事实上，由于接收端检测能力、信噪比、调制和解码方案等影响，接收端不一定能够实现完美的SIC操作。