clc; % 清空命令窗口
clear variables; % 清除所有变量
close all; % 关闭所有图形窗口
N = 10^5;
% 基站最大发送功率 (dBm)
Pt = 30;
% 基站最大发送功率 (线性尺度)
pt = (10^-3)*db2pow(Pt);
% 噪声功率 (dBm)
No = -114;
% 噪声功率 (线性尺度)
no = (10^-3)*db2pow(No);
% 远用户目标速率范围 (R*)
r = 0.5:0.5:10;
% 距离
df = 1000; dn = 500;
% 路径损耗指数
eta = 4;
p1 = zeros(1,length(r));
p2 = zeros(1,length(r));
pa1 = zeros(1,length(r));
pa2 = zeros(1,length(r));
% 固定功率分配 (用于比较)
af = 0.75; an = 0.25;
hf = sqrt(df^-eta)*(randn(1,N) + 1i*randn(1,N))/sqrt(2);
hn = sqrt(dn^-eta)*(randn(1,N) + 1i*randn(1,N))/sqrt(2);
g1 = (abs(hf)).^2;
g2 = (abs(hn)).^2;
for u = 1:length(r)
% 远用户目标信噪比 (SINR)
epsilon = (2^(r(u)))-1;
% 基本公平功率分配
aaf = min(1,epsilon*(no + pt*g1)./(pt*g1*(1+epsilon)));
aan = 1 - aaf;
% 增强公平功率分配
gamma_f = pt*af*g1./(pt*g1*an + no);
gamma_nf = pt*af*g2./(pt*g2*an + no);
gamma_n = pt*g2*an/no;
gamm_f = pt*aaf.*g1./(pt*g1.*aan + no);
gamm_nf = pt*aaf.*g2./(pt*g2.*aan + no);
gamm_n = pt*g2.*aan/no;
Cf = log2(1 + gamma_f);
Cnf = log2(1 + gamma_nf);
Cn = log2(1 + gamma_n);
Ca_f = log2(1 + gamm_f);
Ca_nf = log2(1 + gamm_nf);
Ca_n = log2(1 + gamm_n);
for k = 1:N
if Cf(k) < r(u)
p1(u) = p1(u) + 1;
end
if (Cnf(k)<r(u))||(Cn(k) < r(u))
p2(u) = p2(u) + 1;
end
if Ca_f(k) < r(u)
pa1(u) = pa1(u) + 1;
end
if aaf(k) ~= 0
if (Ca_n(k) < r(u)) || (Ca_nf(k) < r(u))
pa2(u) = pa2(u) + 1;
end
else
if Ca_n(k) < r(u)
pa2(u) = pa2(u) + 1;
end
end
end
end
pout1 = p1/N;
pout2 = p2/N;
pouta1 = pa1/N;
pouta2 = pa2/N;
figure;
plot(r,pout1,'--+r','linewidth',2); hold on; grid on;
plot(r,pout2,'--ob','linewidth',2);
plot(r,pouta1,'r','linewidth',2);
plot(r,pouta2,'b','linewidth',2);
xlabel('远用户目标速率 (R*) bps/Hz');
ylabel('超出概率');
xlim([r(1) r(end)]);
legend('远用户 (固定功率分配)','近用户 (固定功率分配)','远用户 (公平功率分配)','近用户 (公平功率分配)');
5G-NOMA非正交多址系统功率分配算法matlab性能仿真,包含仿真操作录像,代码中文注释
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2023-08-04
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