[发明专利]一种基于NOMA的D2D辅助中继系统功率分配方法

权利要求书

1.一种基于NOMA的D2D辅助中继系统功率分配方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)构建系统模型，系统由两阶段NOMA-D2D辅助中继模型构成，第一阶段BS以NOMA方式发送信号给UE1和UE2，第二阶段UE2充当D2D发射端和中继以NOMA方式发送信号给UE1和UE3；

2)根据系统模型得到用户UE1、UE2和UE3的速率和

3)构建最大化系统各态历经容量的目标函数为其中a₂和b₂分别为第一二阶段的分配给强用户的功率分配因子；

4)从系统各态历经容量中提取只含两阶段功率分配因子a₂和b₂的因式，构造新的优化目标；

5)对优化目标求一阶导数，利用凸函数性质和朗伯W函数性质推导得到第一阶段最优功率分配因子

6)将步骤5中得到的代入原目标函数得到最大的系统各态历经容量。

2.根据权利要求1所述的一种基于NOMA的D2D辅助中继系统功率分配方法，其特征在于：所述步骤2中系统的各态历经容量其中且代表在MN链路上解码L的SINR，E[X]表示随机变量X的期望。

3.根据权利要求1所述的一种基于NOMA的D2D辅助中继系统功率分配方法，其特征在于：所述步骤4具体如下：

将改写为其中C₁(a₂)、C₂(a₂,b₂)和C₃(b₂)都是只与功率分配因子有关的函数，C₄为定值，将目标函数改写为

4.根据权利要求3所述的一种基于NOMA的D2D辅助中继系统功率分配方法，其特征在于：所述步骤5具体如下：

首先提取只与第一阶段功率分配因子a₂有关的因式f(a₂)＝C₁(a₂)+C₂(a₂)，求导得极值点a₂＝-XEc-Xln(-X)+Xln(a₂)-X-Yln(Z)，其中ρ_B为基站发送功率，β_MN为MN链路的瑞利衰落方差，由朗伯W函数的性质W(w)e^W(w)＝w得其中