共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法，包括步骤S1初始化参数设置，S2建立公平性功率分配优化问题，S3求解最优化问题算法，S4建立功率分配可行化问题，S5求解功率分配可行性问题。本发明专利技术属于5G无线通信技术领域，具体是提供了一种结合NOMA和认知网络的优势，使得通信系统频谱效率更高，联合考虑和速率最优和用户公平性，能够很好地给出公平性和干扰折中，且复杂度较低的共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法。

【技术实现步骤摘要】
共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法
本专利技术属于5G无线通信
，具体是指一种共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法。
技术介绍
随着物联网和移动互联网的发展，第五移动通信(TheFifthMobileCommunication，5G)将面临各种服务需求的海量设备接入需求。非正交多址接入技术(Non-OrthogonalMultipleAccess，NOMA)因其具有高频谱效率、超设备连接及增强用户公平性而受到广泛关注，并且NOMA中的技术被第三代合作伙伴计划(TheThirdGenerationPartnershipProject，3GPP)采纳为5G标准。相较于传统正交多址接入技术，NOMA利用功率域复用技术，支持在同一资源块(时间/频率/码)服务多个用户；在接收端，通过连续干扰消除技术(SuccessiveInterferenceCancellation，SIC)逐步解码每个用户信息。此外，NOMA能够通过分配较多功率给信道条件较差的用户，分配较少功率给信道条件较好的用户，从而实现公平性。因此，5G中NOMA系统的功率分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：初始化参数设置：第一时隙：从发射用户ST发送数据信号到从接收用户Un与Uf以及干扰信号PR；第二时隙：从接收用户Un同时分别发送数据信号和干扰信号到Uf和PR，从发射用户ST到从接收用户Un和Uf及主接收用户的信道表示为h

【技术特征摘要】
1.共享认知协作NOMA网络中公平功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：初始化参数设置：第一时隙：从发射用户ST发送数据信号到从接收用户Un与Uf以及干扰信号PR；第二时隙：从接收用户Un同时分别发送数据信号和干扰信号到Uf和PR，从发射用户ST到从接收用户Un和Uf及主接收用户的信道表示为hsn,hsf,fsp，从接收用户Un到Uf和PR的信道表示为hnf,gnp，Rsn和Rsf为从接收用户Un和Uf的速率，其表达式如下式(1)所示：



式(1)中的系数1/2是由于整个通信分成两个时隙；Psn表示从发射用户ST分配给从接收用户Un的功率，σ2表示加性高斯白噪声的方差；Psf表示从发射用户ST分配给从接收用户Uf的功率；Pnf表示从接收用户Un到从接收用户Uf的发射功率；Uf速率为
S2：建立公平性功率分配优化问题：建立最大化和速率与公平性的优化问题1，



s.t
Psn+Psf≤PT式(2.1)
Pnf≤Pr式(2.2)
Ψ≤Psf-Psn式(2.3)
|gsp|2(Psn+Psf)≤Ith式(2.4)
Pnf|gnp|2≤Ith式(2.5)
γsn→f≥γsf+γnf式(2.6)
式(2.1)用于限制ST的目标功率；式(2.2)用于确保中继发射功率不超过电池容量，其中Pr表示Un的电池容量；式(2.3)保证SIC成功执行的功率差，其中τ表示接收功率差的最小阈值；式(2.4)和式(2.5)用于确保主接收用户受到的最大干扰，其中Ith表示主网络最大容忍干扰阈值；式(2.6)用于确保不浪费功率；
S3：最优功率分配方法由上述步骤S3的优化问题1给出，优化问题1由算法1给出，算法1的求解步骤如下：
a；初始化参数，速率下界速率上界

hsn，hsf，hnf，gsp，gnp，σ，PT，Pr，Ith，E，其中E为速率上界和下家速率差最小值；
b：判断是是否满足如果是，进入步骤c，如果否...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文奇，朱明甫，李兴旺，马传琦，倪水平，孙鹏，张海洋，吴银雪，
申请(专利权)人：河南垂天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41