[发明专利]一种应用于NOMA中的功率分配系统及功率分配方法

权利要求书

1.一种应用于NOMA中的功率分配系统，其特征在于，所述系统包括基本信息获取模块、用户目标速率计算模块、组内最小功率计算模块、最小功率分配模块以及功率分配结果输出模块，其中：

所述基本信息获取模块，用于在用户分组及功率分配周期到来时，读取用户信道状态信息、用户目标信干噪比以及用户分组结果，并统计已经成功分组的用户组；

所述用户目标速率计算模块，用于计算已经成功分组的用户组中用户的目标速率；

所述组内最小功率计算模块，用于在用户速率大于所述目标速率的前提下，计算每个用户组的预编码矢量，以求得每个用户组所需的最小功率；

所述最小功率分配模块，用于计算每个用户组内用户的功率分配因子，并根据所述功率分配因子将用户组所需的最小功率在用户之间进行分配；

所述功率分配结果输出模块，用于输出每个用户组中的功率分配结果；

所述组内最小功率计算模块按照下述公式计算每个用户组的中心用户预编码矢量：

其中，ω_i表示用户组i的预编码矢量，h_i,1表示用户组i中用户1的信道矢量，h_i,2表示用户组i中用户2的信道矢量，Γ_i,2表示用户组i中用户2的目标速率，符号H表示共轭转置，符号|| ||表示矢量的二范数；

所述组内最小功率计算模块按照下述公式计算每个用户组所需的最小功率：

P_i,min＝min||2ω_i||²

其中，P_i,min表示用户组i所需的最小功率；

所述最小功率分配模块按照下述公式计算每个用户组内中心用户的功率分配因子：

β_i,2＝1-β_i,1

其中，β_i,1表示用户组i中用户1的功率分配因子，β_i,2表示用户组i中用户2的功率分配因子，σ_i表示用户组i的加性高斯白噪声，ω_i表示用户组i的预编码矢量，h_i,1表示用户组i中用户1的信道矢量，h_i,2表示用户组i中用户2的信道矢量，符号H表示共轭转置；

所述最小功率分配模块在计算功率分配因子时，遵循以下限制条件：

其中，Γ_i,1表示用户组i中用户1的目标速率，Γ_i,2表示用户组i中用户2的目标速率。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基本信息获取模块中包括缓存读取模块，所述缓存读取模块用于从基站的缓存中读取用户信道状态信息、用户目标信干噪比以及用户分组结果。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户目标速率计算模块按照下述公式计算用户组中用户的目标速率：

Γ＝log₂(1+γ)

其中，Γ表示用户组中用户的目标速率，γ表示所述用户的目标信干噪比。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户目标速率计算模块还用于在计算出用户的目标速率之后，将计算结果存入缓存，并继续计算下一个或者下一组中用户的目标速率。