[发明专利]上行单簇NOMA系统最大化权重和速率的功率分配方法

摘要

本发明公开了上行单簇NOMA系统最大化权重和速率的功率分配方法，适用于包括1个基站和M个用户的上行NOMA系统，且基站和用户都配置单天线。基站根据信道条件以及每个用户的最低单位带宽速率需求计算每个用户所需的最低功率，建立满足用户的最低速率需求且最大化系统权重和速率的功率分配优化问题，对于权重递增或权重相等的情况，推导了权重和速率最大时每个用户的功率，对于权重单调递减的情况，给出了一种迭代的功率分配算法。

主权项

1.上行单簇NOMA系统最大化权重和速率的功率分配方法，其特征在于：适用于包括1个基站和M个用户的上行NOMA系统，且基站和用户都配置单天线，包括如下步骤：/nA，用u_m表示第m个用户，u_m到基站的信道为h_m，|h₁|²≥|h₂|²≥…≥|h_M|²，p_m表示u_m的发送功率，表示u_m的最大发送功率，R^min表示单个用户的最低单位带宽速率需求，基站计算得到p_m的取值满足p_m≥c(c+1)^M-mα_m，其中，c是满足用户最低单位带宽速率需求时对信干噪比(SINR)的最低要求，σ²是用户接收到的噪声的方差，故u_m所需的最低功率为m＝1,2,...,M，M是用户的总数；/nB，基站为u₁分配功率/nC，若ω_m-1≤ω_m，m＝2,...,M，基站为u_m分配功率M是用户的总数；/nD，若ω_m-1＞ω_m，m＝2,...,M，基站采用迭代的方法得到为u_m分配的功率，M是用户的总数，具体过程如下：/nD1，令/n /n其中，基站计算和的值，m＝2,...,M，若则为用户u_m分配功率将该用户放入集合B中，若则为用户u_m分配功率将该用户放入集合B中，若则为用户u_m分配最小功率将该用户放入集合A中，将为每个用户分配的功率依次放入集合Q₁中，令k＝1；/nD2，将Q_k中的功率代入g(p_i,i＝1,2,…,M)，其中，对于集合A中的任意用户u_n，若ω_n＞g(p_i,i＝1,2,…,M)，则重新为用户u_n分配功率否则重新为用户u_n分配功率令k＝k+1，将为每个用户分配的功率依次放入集合Q_k中；/nD3，重复步骤D2，直至Q_k-1＝Q_k。/n