申请/专利权人：河南垂天科技有限公司

申请日：2021-02-09

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN112839338B

主分类号：H04W16/14

分类号：H04W16/14;H04W24/02;H04W52/24;H04W52/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2021.06.11#实质审查的生效;2021.05.25#公开

摘要：本发明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。

主权项：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以及干扰信号到主接收用户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12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.tPsn+Psf≤PT式2.1Pnf≤Pr式2.2Ψ≤Psf-Psn式2.3|gsp|2Psn+Psf≤Ith式2.4Pnf|gnp|2≤Ith式2.5γsn→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S2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为速率上界和下界速率差最小值；b：判断是是否满足如果是，进入步骤c，如果否，则结束迭代；c：更新最优速率值为d：通过公式和算法2，求解优化问题2中最优功率值Fs；e：判断优化问题2中的可行解是否存在，如果存在Fs＝＝1，则设置 否则设置S4：建立功率分配可行化问题：建立最优化问题2：寻找Psn,Psf,Pnf式3 S5：最优化问题的求解步骤由算法2给出，算法2的具体步骤为：1更新用户Uf的分配功率： 最优状态下，Rsn和Rsf将尽可能接近而Rte不违反任何约束，因此，Rsn≥Rte在取等号时获得最优为 为不考虑中继情况下，用Uf达到要求速率Rte时所需要功率，2求解Uf最优分配功率： 3求解Un第二时隙的发射功率： 其中，x+＝maxx,0；4判断是否，如果是，则设置Fs＝1，否则设置Fs＝0。

全文数据：

权利要求：

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