1.一種非正交多址接入功率分配方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1、基站首先通過(guò)公共控制信道獲取向小區(qū)內(nèi)發(fā)送信息的用戶(hù)集;
步驟2、基站端估計(jì)用戶(hù)集的信道狀態(tài)信息CSI,獲得當(dāng)前各用戶(hù)不同信道狀態(tài)情況;
步驟3、對(duì)于每個(gè)子信道,窮舉出所有用戶(hù)組合并給該用戶(hù)組合初次分配功率,并計(jì)算出各用戶(hù)組合的吞吐量,找到最大吞吐量的用戶(hù)組合,將最大吞吐量的用戶(hù)組合作為該子信道的疊加用戶(hù)集;其中用戶(hù)組合初次分配功率先將總功率Ptot平均分配給N個(gè)子信道,然后在單個(gè)子信道上采用分?jǐn)?shù)階或固定功率分配方式對(duì)用戶(hù)進(jìn)行功率再分配;
步驟4、基站給各子信道上的疊加用戶(hù)集采用注水原理進(jìn)行功率分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非正交多址接入功率分配方法,其特征在于,所述步驟3在單個(gè)子信道上采用分?jǐn)?shù)階或固定功率分配方式得到各疊加用戶(hù)的功率,即給信道條件較好的用戶(hù)分配αfpaPtot/N,給信道條件較差的用戶(hù)分配(1-αfpa)Ptot/N,其中αfpa為各疊加用戶(hù)的功率比,其中0<αfpa<0.5,假設(shè)對(duì)所有子信道來(lái)說(shuō)αfpa都為常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非正交多址接入功率分配方法,其特征在于,
所述步驟4基站給各子信道上的疊加用戶(hù)集進(jìn)行功率分配包括步驟:
a)找出各子信道的注水等效信道增益,第n個(gè)子信道的注水等效信道增益為h'n;
b)初始化關(guān)鍵參數(shù),其中包括初始注水水位α,實(shí)際參與本次注水的子信道集合Son、子信道數(shù)Non和調(diào)整步長(zhǎng)μ,初始注水水位按下式求得:
其中B表示總帶寬,N0表示加性高斯白噪聲的功率譜密度,Ptot為基站發(fā)射功率,N為子信道個(gè)數(shù);Hn表示子信道信噪比。
c)得到本次實(shí)際分配中所有子信道功率pn,若某一子信道的功率pn<0,將其置為零,且把該子信道從剩余的迭代過(guò)程中剔除,子信道的復(fù)用功率按下式求得:
pn=1/α-1/Hn (a.2)
d)如果c)中所有子信道的功率pn都非負(fù),則轉(zhuǎn)至e);否則,更新注水水位,并返回c),每次迭代中注水水位α更新為:
e)進(jìn)行各子信道上疊加用戶(hù)間功率再分配,得到各疊加用戶(hù)的功率,第n個(gè)子信道上用戶(hù)i的功率按下式分配:
其中Ωn表示第n個(gè)子信道上疊加用戶(hù)集合,αftpa(0≤αftpa≤1)為分?jǐn)?shù)階功率分配方式的功率衰減因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非正交多址接入功率分配方法,其特征在于,當(dāng)采用固定功率分配方式時(shí)第n個(gè)子信道上用戶(hù)i和用戶(hù)j的功率關(guān)系表示為:
pi,n=αfixpj,n (a.5),其中i∈Ωn,j∈Ωn。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非正交多址接入功率分配方法,其特征在于,所述步驟c)中最優(yōu)的子信道功率pn是通過(guò)拉格朗日算法,構(gòu)造拉格朗日函數(shù)并求導(dǎo)求得。