[发明专利]一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法

权利要求书

1.一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将载波g上的叠加用户按照信道增益递减的方式排序；

步骤二：根据最小功率分配系数间隔Δ和叠加用户数k_g，依次确定每个用户满足预设功率分配条件的所有候选功率分配系数，并将所有候选功率分配系数作为元素组成初始分配系数集合；

步骤三：依次将前一个用户分配系数集合中的每个元素与当前第n个用户分配系数集合中满足预设功率分配条件的元素求和，得到前n个用户功率分配系数之和，所述功率分配系数之和要满足功率分配系数准则；分别将具有相同功率分配系数之和的元素作为一个系数组合，并将所有系数组合作为当前用户的分配系数集合的一个子集；

步骤四：用预先设置的判决条件对每个子集中的多个系数组合进行判决，借鉴贪婪算法思想把当前步骤中的最好选择作为最优策略，每个子集中只保留符合判决条件的系数组合，将新的子集作为元素最终确定新集合；将新集合作为当前用户的分配系数集合；

步骤五：重复步骤三～四，直至最后一个用户唯一符合功率分配系数准则的分配系数集合，只保留分配系数集合中使各用户吞吐量之积最大的元素即为最终的各用户功率分配系数组合，然后用各系数乘上载波g分得的功率P_g即可得到每个用户最终分得的功率。

2.根据权利要求1所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，步骤二中所述预设功率分配条件为：

其中α_1,g为第一个用户的功率分配系数，k_g为载波g上叠加的用户数，α_i,g为载波g上第i个用户的功率分配系数，α_m,g表示载波g上第m个用户的功率分配系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，步骤四中所述的预先设置的判决条件为：

对系数组合计算吞吐量之积，并将吞吐量之积最大的功率分配系数组合保留，其余系数组合均删除。

4.根据权利要求1所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，步骤四中所述的预先设置的判决条件为：

对系数组合计算所有用户的吞吐量之积，并将吞吐量之积的几何平均值最大的功率分配系数组合保留，其余系数组合均删除。

5.根据权利要求3或4任意一项权利要求所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，计算系数组合所有用户的吞吐量之积的方法包括：

计算系数组合中所有用户对应功率分配系数下的吞吐量R_m,g；

计算所有用户吞吐量的乘积即为吞吐量之积。

6.根据权利要求5所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，

计算载波g上用户m的吞吐量R_m,_g表示为：

其中W和T分别表示系统总带宽和子载波数，α_i,g为载波g上的第i个用户的功率分配系数，且用户m经串行干扰抵消技术SIC处理后的信干比SINR^post为：

其中SINR_m＝|h_m,g|²·p_m,g/w_m,g表示接收端收到发送信号的信干比，h_m,g表示基站到载波g上用户m的信道增益，w_m,g表示基站到接收端用户m的噪声。

7.根据权利要求5所述的一种基于贪婪算法的NOMA下行链路功率分配改进方法，其特征在于，对系数组合计算吞吐量之积的表达式如下：

其中R_i,g为载波g上第i个用户user_i的吞吐量。