Nätverkskapaciteten kräver en betydande ökning för 5G-cellsystem. Ett lovande system för tillträde till flera användare, icke-ortogonal flergångstillträde (NOMA) med successiv störningsavstängning (SIC), är för närvarande under övervägande. I NOMA förbättras spektrumeffektiviteten genom att fler än en användare samtidigt får tillgång till samma frekvens-tidsresurs och separerar SIC-signaler från flera användare vid mottagaren. Dessa gör resursallokering och optimering i NOMA annorlunda än ortogonal multipel access i 4G. I detta dokument ger vi teoretiska insikter och algoritmiska lösningar för att gemensamt optimera kraft- och kanalallokering i NOMA. För användbarhetsmaximering formulerar vi matematiskt NOMA resursfördelningsproblem. Vi karakteriserar och analyserar problemens dragbarhet under en rad begränsningar och bruksfunktioner. För dragbara fall erbjuder vi polynom-tidslösningar för global optimalitet. För svåråtkomliga fall bevisar vi NP-hårdheten och föreslår ett algoritmiskt ramverk som kombinerar Lagrangian dualitet och dynamisk programmering (LDDP) för att leverera nära optimala lösningar. För att mäta prestandan hos de erhållna lösningarna tillhandahåller vi också optimala gränser på det globala optimala. Numeriska resultat visar att den föreslagna algoritmiska lösningen avsevärt kan förbättra systemets prestanda i både genomströmning och rättvisa över ortogonal multipel åtkomst samt över ett tidigare NOMA resursfördelningssystem.
En nästan optimal lösning föreslogs genom att kombinera Lagrangian dualitet och dynamisk programmering för gemensam makt och kanaltilldelning i REF.
Power and Channel Allocation for Non-orthogonal Multiple Access in 5G Systems: Tractability and Computation
{'venue': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}