[发明专利]基于功率分配的NOMA两用户下行链路的译码方法

权利要求书

1.一种基于功率分配的NOMA两用户下行链路的译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:基站产生待发送两用户信号，并对用户信号进行LDPC信道编码；

步骤S2:采用基于公平系数功率分配优化算法或中断概率的功率分配优化算法，通过改变公平系数和中断概率数值，得到两用户功率的最佳分配；

步骤S3:对两用户信号进行调制，调制后的用户信号通过信道到达用户1和用户2接收端；

步骤S4:接收端采用SIC策略来解码不同用户信号；

所述SIC策略包括干扰视为噪声的方案N-SIC、将用户的干扰信号调制作为辅助信息的联合检测方案J-SIC、为两个用户交换信号外部解码信息的方案E-SIC；

所述J-SIC策略具体为：将干扰信号视为辅助信息，利用干扰信号进行信号的译码，对于用户1端，先采用干扰消除算法解码用户2之后再解码用户1对于BP解码，解调器需要生成与每个比特相对应的信道对数似然比，并将其传递给解码器，所述信道对数似然比LLR用于译码x₂，如下式：

其中，表示用户1的所有BPSK符号的集合,b_2,j对应用户2比特流的第j个比特，b_2,j∈{0,1}；r_1,j对应用户1接收机接收信号的第j个比特；计算出LLR后，执行BP解码算法恢复x₂；之后再次计算信道对数似然比LLR用于译码x₁，如下式：

b_1,j对应用户1比特流的第j个比特，b_1,j∈{0,1}；表示用户1接收机减去干扰信息后，信号的第j个比特；同样计算出LLR后，执行BP解码算法恢复；P₁和P₂为用户1和用户2分配的功率。

2.根据权利要求1所述的基于功率分配的NOMA两用户下行链路的译码方法，其特征在于，所述基于公平系数功率分配优化算法，具体为：

(1)设用户1是距离基站近的用户，也就是用户1的信道条件好，用户2是距离基站远的用户，也就是用户2的信道条件差，用户1、2的吞吐量表示为：

其系统的总吞吐量为R＝R₁+R₂

定义公平系数F：

公平系数表明系统容量在每个用户之间共享的程度，当F越接近1时，代表用户间的吞吐量越接近；

在满足系统给定的公平系数F'指标下，最大化系统总吞吐量：

maxmize R

P是基站发射的总功率；

用户1和用户2分配的功率为P₁和P₂，功率分配因子为α，则P₁＝α×P，P₂＝(1-α)×P

(2)初始化功率分配因子α、公平系数F，吞吐量R₁、R₂；

(3)计算R₁和R₂，系统的总吞吐量R，公平系数F；

(4)在符合公平系数的指标条件下，判断当前系统的总吞吐量是否为最大值；

(5)判断功率分配因子是否满足预设约束条件，若是则以一定的步长递增，重复步骤(2)-(4)，直到找到最优的系统吞吐量。