OFDM-NOMA下行链路中用户分组与功率分配的研究-论文

简介：
本文探讨了在基于正交频分复用非正交多址接入（OFDM-NOMA）技术的无线通信网络中，如何有效进行用户分组及功率分配策略研究。通过理论分析和仿真验证，提出了优化方案以提高系统性能与资源利用率。 在5G通信技术的研究与应用过程中，非正交多址接入（NOMA）因其提高频谱效率及连接用户数量的潜力而受到广泛关注。本段落主要探讨了OFDM-NOMA下行链路中的用户分组以及功率分配问题，这些问题对于实现5G技术的关键性能指标至关重要。 研究中结合了OFDM与NOMA两种关键技术。正交频分复用（OFDM）作为一种多载波传输方式，在数字电视、无线网络和通信系统等领域广泛应用，并因其抗多径干扰的特性而适用于宽带数据传输。非正交多址接入技术的核心在于允许多个用户共享同一时频资源，即在同一时间频率资源块上为多个用户提供非正交资源分配方案以提升频谱利用率。 针对OFDM-NOMA下行链路中的系统容量优化问题，本段落提出了一种改进的分组及功率分配策略。由于原始问题属于复杂的非凸优化类型，作者采用了分解方法将其简化成用户分组和功率分配两个子问题分别求解。 在处理用户分组时，考虑到穷举算法计算复杂度较高，文中采用基于贪婪算法的方法进行近似最优方案搜索。这种策略通过逐步选择当前状态下最佳选项来构建最终的解决方案，在可接受的时间内获得接近全局最优的结果。 对于功率分配部分，则采用了线性注水和分数功率分配相结合的方式以达到性能与效率之间的平衡。这种方法在保证系统吞吐量的同时，降低了计算复杂度，使得算法更加适用于实际应用环境中的快速决策需求。 通过仿真测试验证了所提出方案的有效性和实用性，并且改进后的用户分组及功率分配策略能够接近迭代注水法的性能水平而具备更低的操作成本。这对于5G通信网络的设计和优化具有重要的参考价值，特别是在需要权衡运算复杂度与实际应用效果的情况下更为突出。 关键词包括非正交多址接入、用户分组、功率分配以及线性注水等技术术语，这些概念是理解本段落研究内容及其在通信领域重要性的关键。此外，“无线电通信”和“电信技术”的分类号（TN929.5）进一步明确了该文的研究方向属于专业通讯领域的范畴。 综上所述，OFDM-NOMA下行链路中的用户分组及功率分配优化为解决5G网络资源利用效率问题提供了一种新的视角与方法。通过采用分解策略和算法创新相结合的方式，在提高系统容量的同时降低了实际操作的复杂性，从而推动了未来5G技术的发展及其应用实践的进步。