具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1。

一种多载波非正交多址接入系统中联合子载波和用户功率分配方法，包括以下步骤予以实现：

1)获取信道状态：获取多载波非正交多址接入系统下行信道中发送端L个载波到K个用户接收端的信道增益系数矩阵和L个载波在接收端处的噪声方差矩阵其中g_i,j为载波i到用户接收端j的信道增益系数，为载波i在用户接收端j处的噪声方差，i＝1,2,…,L，j＝1,2,…,K，载波个数L为大于或等于2的自然数，用户接收端个数K为大于或等于2的自然数。

2)确定用户权值：根据每个用户的实际需求(例如：用户的优先级)确定每个用户的权值w_k，k＝1,2,…,K，w_k为大于或等于0的实数。

3)增益信噪比排序：令增益噪声比i＝1,2,…,L，j＝1,2,…,K，将载波i的增益噪声比N_i,1,N_i,2,…,N_i,K按照从小到大的顺序排列为其中π_i(s)表示载波i的排在第s位的用户接收端的原序号，s＝1,2,…,K。

4)单载波上用户最优功率分配：对于给定的载波i，其增益噪声比为载波i的总发射功率为P_total，则载波i上K个用户的最优发射功率按下式计算：

…

其中：

运算符表示：

5)单载波上加权速率和计算：对于给定的载波i，其增益噪声比为载波i上K个用户的发射功率为则载波i上K个用户的加权速率和WSR_i按下式计算：

其中：

…，

W_i为载波i的带宽。

6)载波间最优功率分配：设P为系统总发射功率，将总发射功率P分成M等份，每份功率将M份功率θ逐次分配给L个载波的方法为：对于每份功率θ，将其分配给在现有状态下各载波在增加功率θ时K个用户的加权速率和增加量最大的载波。具体方法为：对于第k(k＝1,2,…,M)份功率θ，设当前状态下载波i(i＝1,2,…,L)已经分配到的功率为P_i ^k，(注：P_i ¹＝P_i ¹＝…＝P_i ¹＝0)，对于载波i(i＝1,2,…,L)，先按照总功率为P_i ^k，增益噪声比为利用步骤4单载波最优功率分配方法计算载波i上K个用户的最优发射功率依据得到的K个用户的最优发射功率利用步骤5单载波加权速率和计算方法计算载波i上K个用户的加权速率和后按照总功率为(P_i ^k+θ)，增益噪声比为利用步骤4单载波最优功率分配方法计算载波i上K个用户的最优发射功率依据得到的K个用户的最优发射功率利用步骤5单载波加权速率和计算方法计算载波i上K个用户的加权速率和设载波m的加权速率和增加量时所有L个载波的加权速率和增加量的最大值，即则将第k份功率θ分配给载波m，其它载波的功率保持不变。依次进行，直至最后一份功率θ分配完毕。

7)每个载波上用户最优功率：由步骤6载波间最优功率分配方法得到的载波i分配到的功率为P_i ^final，i＝1,2,…,L，对于载波i，按照总功率为P_i ^final，增益噪声比为利用步骤4单载波最优功率分配方法计算可得载波i上K个用户的最优发射功率

本发明方法可以实现多载波非正交多址接入系统下行信道中在保证用户公平性的前提下使得系统性能最优化的联合实现载波间和用户间的最优功率分配方法，降低了计算复杂度，提高了功率分配的效率，无需进行动态规划运算，解决了现有计算方法复杂度高的技术问题。

如本实施例步骤2)至步骤7)中所述，本发明提供的一种多载波非正交多址接入系统中联合子载波和用户功率分配方法，对获取到的信道状态进行排序后，通过逐次单步方法进行载波间的功率分配，无需利用动态规划方法进行计算，能有效地降低计算复杂度，提高了功率分配的效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。