[发明专利]一种基于QoS的可见光通信非正交多址系统功率分配方法

摘要

本发明公开了一种基于QoS的可见光通信非正交多址系统功率分配方法，将NOMA技术引入可见光通信系统的下行链路中，为保证接收机干扰抵消的有效性，NOMA系统要求为信道好的用户分配低功率，信道差的用户分配高功率，在发射信号满足正实数约束的条件下，优化不同用户的所分配的功率，使各用户达到最小速率时所消耗的总功率最小。本发明在保证系统服务质量的前提下，以最小化总功率为目标，对各用户功率进行分配，有效地减少了功率消耗，并且直接给出了功率分配的闭式解，极大地降低了计算复杂度，利于实现。

主权项

1.一种基于QoS的可见光通信非正交多址系统功率分配方法，其特征在于：将N个用户的传输速率分别表示为N个用户所消耗的最小总功率表示为：其中，N为总的用户数，Pk为第k个用户所分配的功率且为待优化变量，所述Pk满足以下约束条件：0≤PN≤…≤P1  (c)其中，第k个用户的传输速率I_DC为发射端的直流偏置；h_k为LED灯到第k个用户的信道响应；为噪声方差；π、e分别为圆周率和自然常数，包括以下具体步骤得到基于QoS的优化问题的闭式解：1)按照用户信道响应从小到大的顺序，将各个用户分别标记为用户1，用户2，……，用户N，求解第N个用户分配的功率2)求解第k个用户分配的功率其中，函数y＝max{x1，x2}的定义为y取x1，x2中的较大值；3)检验所得的用户分配的功率是否满足约束条件(b)，如果满足，则所得结果即为QoS优化问题的最优解，则执行输出最优功率分配；如果不满足，说明在所给直流偏置的约束下，系统无法令各个用户达到所给的传输速率要求，则请求上层调节参数，直至所得的用户分配的功率满足约束条件(b)。