[发明专利]一种基于全双工协作NOMA系统的功率分配方法

权利要求书

1.一种基于全双工协作NOMA系统的功率分配方法，其特征在于，所述方法包括：

基站发送叠加信号到中继用户和远端用户；

中继用户接收信号，并采用SIC进行解码；

基站发送新的叠加信号到中继用户和远端用户，同时中继用户转发上一时隙远端用户的信号，并受到全双工模式带来的自干扰影响；

远端用户接收到来自中继用户和基站的信号，并对接收到的信号进行MRC合并，中继用户则在受到自干扰的情况下进行SIC；

求得中继用户和远端用户的速率，通过最大化用户的最小速率来进行功率分配。

2.根据权利要求1所述的协作NOMA系统功率分配方法，其特征在于，所述中继用户接收信号，并采用SIC进行解码；其中考虑非理想SIC。

3.根据权利要求1所述的协作NOMA系统功率分配方法，其特征在于，所述基站发送新的叠加信号到中继用户和远端用户，同时中继用户转发上一时隙远端用户的信号，并受到全双工模式带来的自干扰影响；当近端用户充当中继时，假设中继用户的发送功率是常数，同时用户处的噪声都是零均值单位方差的高斯白噪声。

4.根据权利要求1所述的协作NOMA系统功率分配方法，其特征在于，所述远端用户接收到来自中继用户和基站的信号，并对接收到的信号进行MRC合并，中继用户则在受到自干扰的情况下进行SIC，包括：

远端用户分别解码来自基站和中继用户的信号，获取解码时得SINR；

对远端用户进行MRC合并，获得MRC合并后的SINR；

中继用户考虑自干扰的情况，根据SIC准则，考虑非理想SIC，依次解码远端用户和中继用户的信号，并获得解码时的SINR。

5.根据权利要求1所述的协作NOMA系统功率分配方法，其特征在于，求得中继用户和远端用户的速率，通过最大化用户的最小速率来进行功率分配，包括：

根据香农公式，依次求得中继用户和远端用户的可实现速率；

根据最大化系统最小速率思想，以基站最大发送功率为约束，列出优化问题，并求解该优化问题。

6.根据权利要求4所述的协作NOMA系统功率分配方法，其特征在于，根据最大化系统最小速率思想，以基站最大发送功率为约束，列出优化问题，并求解该优化问题，包括：

该优化问题是一个拟凹问题，因此可以将优化问题转化为一系列凸可行性问题，进而获得改优化问题的拉格朗日函数；

在得到拉格朗日函数的基础上，求得优化问题的KKT条件，由于上述KKT条件中未知系数的个数与方程个数相等，所以可以直接求解，进而可以得出具体的功率分配方式，至此，求得优化问题的最优解。