协作NOMA系统中的一种新型节能功率分配方案

摘要

在传统的协作非正交多址(CNOMA,Cooperative Non-orthogonal Multiple Access)系统中,通常需要向弱用户分配更多的功率,分配给强用户的功率不超过总功率的一半.同时,强用户还需在协作阶段承担中继通信的任务.上述功率分配方式必将给强用户带来一定的负担.为在满足弱用户服务质量的情况下,进一步提高强用户的中断性能,本文提出一种基于中继和无线携能通信的新型功率分配方案.该方案使用能量收集设备收集能量,通过最大化系统和速率寻求无线携能通信的最优功率分割因子,从而获得系统中断概率的闭式表达.考虑到优化问题的性质,本文提出了一种在功率分配固定的情况下,通过单调优化求解无线携能通信功率分割因子的算法.仿真结果表明,与CNOMA系统的传统功率分配方案相比,本文所提方案能够在不损失弱用户中断性能的前提下,有效提升强用户的中断概率,系统和速率总体提高了近20％.