一种基于NOMA的功率分配系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NOMA的功率分配系统，包括基站、若干个用户、若干个信道、采集模块、用户分组模块、功率分配模块，其中基站用于将信号通过信道发送给用户；采集模块用于采集若干个信道中的信道信息；用户分组模块用于将若干个用户进行排序、分组；功率分配模块对子信道进行功率分配；基站通过信道与用户连接，用户通过采集模块与用户分组模块连接，用户分组模块与功率分配模块连接。组模块与功率分配模块连接。组模块与功率分配模块连接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NOMA的功率分配系统


[0001]本专利技术涉及功率分配领域，特别是涉及一种基于NOMA的功率分配系统。

技术介绍

[0002]随着信息和网络技术的飞速发展，无线移动通信服务业需求呈指数型增长，无线通信的业务和需求变得更加多样化、差异化，无线移动业务的资源占用率原来越高，如何通过合理的功率分配，提升频谱利用率，就显得格外重要。而随着5G时代的到来，人们越来越关注5G相关的技术，其中NOMA(Non
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Orthogonal Multiple Access)非正交多址接入作为5G的关键技术之一，近年来收到的各界的广泛关注，NOMA容许多个用户同时叠加在一个信道上，大大提升了用户连接数，能提高网络吞吐量，提升系统频谱效率，而NOMA中的功率分配是近年来研究的热点之一。
[0003]目前的功率分配方案都是按照最大化速率、最大化能率以及最大公平直接进行功率分配，很少有对用户进行分组后再进行功率分配的，而现有的对用户进行分组的方法中，使用穷举法，通过罗列所有分组情况从其中挑选性能最好的分组，再进行功率分配，这种方法的计算量过于庞大，复杂度太高；以及根据信道增益值实现用户和子信道之间的相互匹配来进行分组的方法，但此方法只考虑了叠加信道中的用户，没有考虑用户之间的信道差异，故急需一种基于NOMA的功率分配系统解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于NOMA的功率分配系统，以解决上述现有技术存在的问题，更加合理的划分用户，对用户进行分组，使得功率分配更加合理。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种基于NOMA的功率分配系统,包括基站、若干个用户、若干个子信道、采集模块、用户分组模块、功率分配模块；
[0007]其中所述基站用于将信号通过子信道发送给用户；
[0008]所述采集模块用于采集若干个所述子信道中的信道信息；
[0009]所述用户分组模块用于将若干个所述用户进行排序、分组；
[0010]所述功率分配模块对所述子信道进行功率分配；
[0011]所述基站通过所述子信道与所述用户连接，所述用户通过所述采集模块与用户分组模块连接，所述用户分组模块与所述功率分配模块连接。
[0012]进一步地，在数据传输过程中，多个用户共享同一子信道。
[0013]进一步地，所述子信道信息包括但不限于：状态信息、用户在子信道上的信道增益、信号功率。
[0014]进一步地，所述用户分组模块包括：调用模块，分组处理模块，其中所述调用模块用于调用采集模块采集的各用户在子信道中的信道增益，所述分组处理模块用于基于所述信道增益对若干个所述用户进行排序、分组。
[0015]进一步地，所述用户分组模块的排序、分组的方法：
[0016]按照信道增益大小顺序进行排序，选择子信道上信道增益最高的用户作为各子信道上的第一用户，后面的依次加入所述各子信道。
[0017]进一步地，所述功率分配模块包括子信道间功率分配模块和子信道内功率分配模块，所述子信道间功率分配模块用于对子信道间进行功率分配，所述子信道内功率分配模块用于对子信道内进行功率分配。
[0018]进一步地，所述功率分配模块的分配方法为：先基于所述子信道间功率分配模块对子信道进行功率分配，再基于所述子信道内功率分配模块对每个子信道上单独进行功率分配。
[0019]进一步地，所述子信道间功率分配模块对子信道间进行功率分配的方法为线性注水算法，具体方法为：初始化注水水位及所有参数，对所有子信道开始注水，进行迭代，直到所有功率大于0，则得到每个子信道的功率。
[0020]进一步地，所述子信道内功率分配模块对子信道内进行功率分配的方法包括但不限于：FTPA算法和FPA算法。
[0021]本专利技术公开了以下技术效果：
[0022]本专利技术公开了一种基于NOMA的功率分配系统，充分利用了基于NOMA能使多个用户共享一个子信道，提高了频谱利用率和网络吞吐量，本专利技术首先通过比较信道增益值对用户进行排序、分组，有效的降低了用户分组的计算复杂度，提出一种分布优化的方式来对用户分组制定功率分配方法，提高了系统的频谱效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实施例中的系统示意图；
[0025]图2为一种基于NOMA的功率分配系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0027]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0028]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所属领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所
有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0029]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0030]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0031]本专利技术中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
[0032]实施例1
[0033]本专利技术提供一种基于NOMA的功率分配系统,包括基站、若干个用户、若干个子信道、采集模块、用户分组模块、功率分配模块；
[0034]其中所述基站用于将信号通过子信道发送给用户；
[0035]所述采集模块用于采集若干个所述子信道中的信道信息；
[0036]所述用户分组模块用于将若干个所述用户进行排序、分组；
[0037]所述功率分配模块对所述子信道进行功率分配；
[0038]所述基站通过所述子信道与所述用户连接，所述用户通过所述采集模块与用户分组模块连接，所述用户分组模块与所述功率分配模块连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NOMA的功率分配系统，其特征在于：包括基站、若干个用户、若干个子信道、采集模块、用户分组模块、功率分配模块；其中所述基站用于将信号通过子信道发送给用户；所述采集模块用于采集若干个所述子信道中的信道信息；所述用户分组模块用于将若干个所述用户进行排序、分组；所述功率分配模块对所述子信道进行功率分配；所述基站通过所述子信道与所述用户连接，所述用户通过所述采集模块与用户分组模块连接，所述用户分组模块与所述功率分配模块连接。2.根据权利要求1所述的基于NOMA的功率分配系统，其特征在于：在数据传输过程中，多个用户共享同一子信道。3.根据权利要求1所述的基于NOMA的功率分配系统，其特征在于：所述子信道信息包括但不限于：信道状态信息、用户在子信道上的信道增益、信号功率。4.根据权利要求1所述的基于NOMA的功率分配系统，其特征在于：所述用户分组模块包括：调用模块，分组处理模块，其中所述调用模块用于调用采集模块采集的各用户在子信道中的信道增益，所述分组处理模块用于基于所述信道增益对若干个所述用户进行排序、分组。5.根据权利要求1所述的基于NOMA的功率分配系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐万伟，马壮，姚明林，
申请(专利权)人：唐山学院，
类型：发明
国别省市：