[发明专利]基于角度域毫米波非正交多址接入系统的功率分配方法

权利要求书

1.一种基于角度域毫米波非正交多址接入系统的功率分配方法，其特征在于，所述的角度域毫米波非正交多址系统包括一个基站和K个用户，基站配置N根天线和M个射频链路，用户配置单根天线，所述功率分配方法包括如下步骤：

(1)基站获取信道角度域信息；

(2)基站根据所获得的信道角度域信息将用户分成N_c个用户簇，其中，在第i个用户簇中有K_i个用户，如果K_i＞1，那么第i个用户簇中的用户采用非正交多址接入技术；

(3)用户簇被分成个组，在第q个组中有M_q≤M个用户簇，其中，

(4)下行数据传输阶段被分成N_s个传输时隙，在第q个传输时隙期间，基站服务第q个组中的所有用户簇，并对第q个传输时隙中的所有用户实施功率分配；

所述功率分配的方法为：

(a)建立下列优化问题：

其中，P是总的传输功率，是第q个传输时隙中的第m个用户簇中第n个用户的速率，表示分配给第q个传输时隙中的第m个用户簇中第n个用户的功率，表示第q个传输时隙中的第m个用户簇中的用户数，表示第q个传输时隙中的第m个用户簇中第n个用户的有用信号功率,表示第q个传输时隙中的第m个用户簇中第n个用户的泄露功率，表示第q个传输时隙中的第m个用户簇中第n₁个用户对相同用户簇中的第n个用户的干扰，表示第q个传输时隙中的第m₁个用户簇中第n₁个用户对相同传输时隙的第m个用户簇中第n个用户的干扰，表示第q个传输时隙中的第m个用户簇中的第n个用户的大尺度衰落系数，表示莱斯因子，表示第q次传输中的第m个用户簇的角度信息估计值；J为基站预先设定用于平均划分整个角度域空间的J个角度值；

(b)找到上述优化问题中最优解f的任意一对上下界t_max和t_min，确定算法精度∈＞0；

(c)设置求解下列可行性问题：

其中，

(d)如果步骤(c)中的可行性问题可行，设置t_min＝t，否则设置t_max＝t；

(e)重复步骤(c)(d)，直到t_max-t_min≤∈，输出此时的功率分配向量p。

2.根据权利要求1所述的基于角度域毫米波非正交多址接入系统的功率分配方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述获取信道角度域方法为：

(a)基站预先设定用于平均划分整个角度域空间的J个角度值

(b)基站在这J个角度值处进行线性搜索来估计信道角度域信息。

3.根据权利要求1所述的基于角度域毫米波非正交多址系统的功率分配方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述将用户分成N_c个用户簇的方法为：将信道角度域信息中角度相同的用户分在同一个用户簇中。

4.根据权利要求1所述的基于角度域毫米波非正交多址系统的功率分配方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述用户簇进行分组的方法选自遍历搜索配对算法、随机用户配对算法或分组配对算法。

5.根据权利要求1所述的基于角度域毫米波非正交多址系统的功率分配方法，其特征在于，在步骤(4)中，采取最大化最小用户速率功率分配方法对第q个传输时隙中的所有用户实施功率分配。