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上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法技术方案

技术编号:25091811 阅读:71 留言:0更新日期:2020-07-31 23:36
本发明专利技术公开了上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法,适用于包括1个基站和

【技术实现步骤摘要】
上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法
本专利技术属于通信领域,具体涉及上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法。
技术介绍
随着物联网和互联网的快速发展,对移动通信系统的连接数密度、流量密度、用户体验速率、峰值速率、时延、移动性等要求越来越高。而日益短缺的频谱资源限制了大规模智能终端的连接。因此,在面对海量用户接入时,引入了非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA)技术。NOMA技术是第五代(5G)蜂窝网络的候选技术之一。NOMA技术引入了一个新的维度--功率域,其核心思想是在相同的时频资源上复用功率不同的多个用户,接收端采用连续干扰消除(SuccessiveInterferenceCancellation,SIC)技术以减少用户间的干扰。NOMA通过功率域的复用实现多址接入,因此功率分配是影响NOMA性能的关键因素之一。很多文献研究了单小区下行NOMA系统中的功率分配,其中功率分配的目标有三类:最大化和速率、最大化能量效率(EnergyEfficiency,EE)及最大公平。最大公平的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法,适用于包括1个基站和MK个用户的上行NOMA系统,且基站和用户都配置单天线,其特征在于:包括如下步骤:/nA,根据MK个用户到基站的信道条件将用户分簇,每个簇包含M个用户,共分为K个簇,用u

【技术特征摘要】
1.上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法,适用于包括1个基站和MK个用户的上行NOMA系统,且基站和用户都配置单天线,其特征在于:包括如下步骤:
A,根据MK个用户到基站的信道条件将用户分簇,每个簇包含M个用户,共分为K个簇,用ukm表示第k个簇中的第m个用户,k=1,2,…,K,m=1,2,…,M,ukm到基站的信道为hkm,|hk1|2≥|hk2|2≥…≥|hkM|2,基站为每个簇分配一个子频段,簇间子频段正交;
B,计算单个用户所需的最低功率以及单个簇所需的最低功率;
C,建立最大化SE-EE折中的功率分配优化问题,并将优化问题分解为多个优化子问题;
D,求解步骤C3中的优化问题,得到为第k个簇分配的功率
E,为uk1分配功率为ukm分配功率K是簇的总数,M是每个簇中用户的总数。


2.根据权利要求1所述的上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法,其特征在于,所述步骤B包括如下步骤:
B1,用pkm表示用户ukm的功率,是用户ukm的最大发送功率,用表示ukm的最低单位带宽速率需求,计算得到pkm的取值满足其中,rkm是满足ukm的最低单位带宽速率需求时对SINR的最低要求,σ2是用户接收到的噪声的方差,因此,ukm所需的最低功率为K是簇的总数,M是每个簇中用户的总数;
B2,用表示第k个簇所需的最低功率,计算得到的取值为K是簇的总数,M是每个簇中用户的总数。


3.根据权利要求1所述的上行多簇NOMA系统中折中的功率分配方法,其特征在于,所述步骤C包括如下步骤:
C1,以所有用户的最低单位带宽速率需求作为约束条件,建立最大化SE-EE折中的功率分配优化问题,



s.t.C1:
C2:
其中,β是速率的权重因子,1-β是能量效率的权重因子,Pf是所有用户消耗的电路功率,是一个常数,表示ukm的单位带宽速率,表示ukm所需的最低单位带宽速率,约束条件表示ukm的单位带宽速率不低于约束条件表示单个用户的总功率不高于其最大发送功率K是簇的总数,M是每个簇中用户的总数;
C2,将步骤C1中的优化问...

【专利技术属性】
技术研发人员:田心记李晓静张丹青
申请(专利权)人:田心记
类型:发明
国别省市:河南;41

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