基于贪婪策略的低复杂度功率分配算法

作     者：袁伟娜 王艳龙 刘伟婷 郭逸飞 王硕恒 YUAN Weina;WANG Yanlong;LIU Weiting;GUO Yifei;WANG Shuoheng

作者机构：华东理工大学信息科学与工程学院上海200237 

出 版 物：《华东理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of East China University of Science and Technology)

年 卷 期：2021年第47卷第3期

页      面：340-347页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主　　题：非正交多址 功率分配算法 吞吐量 贪心策略 局部最优 树 

摘      要：非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统中发送端的功率分配算法对系统的吞吐量影响很大,而可以取得最优性能的全空间搜索功率分配(Full Search Power Allocation,FSPA)算法由于较高的复杂度,难以运用到实际系统当中。结合串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)接收机的特点及贪心算法中的局部最优原理,提出了一种基于贪婪策略的功率分配算法。该算法的目标是最大化系统的总吞吐量,具体流程采用树的结构来呈现。自树根开始逐层进行功率分配、局部吞吐量判断、保留最优支路等操作,最后从尾节点返回至根节点的唯一通路即为最终的功率分配情况。仿真实验结果表明,该算法在系统总吞吐量与全空间搜索相差不到1.5%的情况下,成功地将复杂度由随用户数指数级的增长降低到了线性级的增长。与其他算法相比,本文算法也均有不同程度的优势。