## 留言板 引用本文: 高东, 梁子林. 基于能量效率的双层非正交多址系统资源优化算法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(5): 1237-1243. Dong GAO, Zilin LIANG. Energy Efficient Based Resource Optimization Algorithm for Two-tier Non-Orthogonal Multiple Access Network[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2020, 42(5): 1237-1243. doi: 10.11999/JEIT190048
 Citation: Dong GAO, Zilin LIANG. Energy Efficient Based Resource Optimization Algorithm for Two-tier Non-Orthogonal Multiple Access Network[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2020, 42(5): 1237-1243. ## 基于能量效率的双层非正交多址系统资源优化算法

##### doi: 10.11999/JEIT190048

###### 通讯作者: 高东　gaodong@mail.buct.edu.cn
• 中图分类号: TN929.5

## Energy Efficient Based Resource Optimization Algorithm for Two-tier Non-Orthogonal Multiple Access Network

• 摘要:

该文针对双层非正交多址系统(NOMA)中基于能量效率的资源优化问题，该文提出基于双边匹配的子信道匹配方法和基于斯坦科尔伯格(Stackelberg)博弈的功率分配算法。首先将资源优化问题分解成子信道匹配与功率分配两个子问题，在功率分配问题中，将宏基站与小型基站层视作斯坦科尔伯格博弈中的领导者与追随者。然后将非凸优化问题转换成易于求解的方式，分别得到宏基站和小型基站层的功率分配。最后通过斯坦科尔伯格博弈，得到系统的全局功率分配方案。仿真结果表明，该资源优化算法能有效地提升双层NOMA系统的能量效率。

• 图  1  SBS1中各子信道的效率

图  2  MBS能量效率随迭代次数变化

图  3  SBS的能量效率随迭代次数变化

图  4  不同功率分配方法的比较

表  1  不同路径衰减公式

 路径 公式 宏基站到宏用户 ${\rm{Pl}}\left( r \right) = 15.3 + 37.6\lg r$ 宏基站到小型基站用户 ${\rm{Pl}}\left( r \right) = 15.3 + 37.6\lg r + {L_w}$ 小型基站到其用户 ${\rm{Pl}}\left( r \right) = 38.46 + 20\lg r + 0.7r$ 小型基站到其他小型基站用户 \begin{aligned} {\rm{Pl} }\left( r \right) =\,& \max \left( \begin{array}{l} \left( {15.3 + 37.6\lg \left( {r - {R_s} } \right)} \right) \\ \left( {38.46 + 20\lg \left( {r - {R_s} } \right)} \right) \\ \end{array} \right) \\ &+ 0.7{R_s} + 2{L_w} \end{aligned} 小型基站到宏用户 \begin{aligned} {\rm{Pl} }\left( r \right) =\,& \max \left( \begin{array}{l} \left( {15.3 + 37.6\lg \left( {r - {R_s} } \right)} \right) \\ \left( {38.46 + 20\lg \left( {r - {R_s} } \right)} \right) \\ \end{array} \right) \\ &+ 0.7{R_s} + {L_w} \end{aligned}

表  2  仿真参数

 参数 值 宏基站半径${R_m}$ 500 m 小型基站半径${R_s}$ 10 m 墙渗透衰减${L_w}$ 10 dB 系统带宽$B$ 30 MH 载波频率 2 GHz 对数正态阴影衰落方差 8 dB
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##### 出版历程
• 收稿日期:  2019-01-17
• 修回日期:  2019-11-05
• 网络出版日期:  2020-01-15
• 刊出日期:  2020-06-04

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