大规模MIMO NOMA系统中联合功率分配的用户配对

作者：张伟; 傅友华^*

来源：南京邮电大学学报(自然科学版), 2020, 40(02): 72-80.

DOI：10.14132/j.cnki.1673-5439.2020.02.012

• 大规模MIMO
• 非正交多址(NOMA)
• 用户配对
• 功率分配

文中探讨了大规模MIMO非正交多址(NOMA)网络中的用户配对问题。在上行链路,基站根据大尺度衰落系数来完成用户配对,配对的两个用户共享同一个导频,在下行链路,配对的两个用户采用NOMA的形式发送数据。由于用户配对固有地与功率分配交织,故根据用户的服务质量(QoS)要求,优化边缘用户(EU)和中心用户(CU)之间的用户配对和功率分配,旨在最大化系统的吞吐量,这是混合整数规划问题。为了解决这个非凸问题,首先利用交替优化的方法获得最优功率分配矩阵,进而计算出速率矩阵;然后基于匈牙利算法提出最佳用户匹配方案,且考虑到匈牙利算法用户之间的竞争问题,提出一种低复杂度的用户配对算法。仿真结果表明,在大规模MIMO NOMA系统中,提出的用户配对的NOMA的性能明显优于正交多址(OMA),并优于采用随机用户配对的NOMA的性能。

• 单位
  南京邮电大学