面向用户体验的多小区混合非正交多址接入网络资源分配方法.docx

【文章概述】 本文主要探讨了面向用户体验的多小区混合非正交多址接入（NOMA）网络资源分配方法。随着无线通信流量的急剧增长，传统的正交多址接入（OMA）技术已经无法满足高效频谱利用、大量连接及低延迟的要求。NOMA作为一种5G候选技术，通过功率域或码域复用在同一载波资源上同时服务多个用户，提升了频谱效率和用户速率，特别适合大规模连接和宽带服务。 当前的研究大多关注于NOMA的单基站或单信道接入，但忽略了NOMA的接收端处理复杂度以及在用户信道条件相近时的性能优势不明显的问题。因此，混合NOMA接入方案应运而生，它根据信道条件和用户需求动态调整资源分配，以提高系统效率。 然而，现有的NOMA资源优化研究大多以用户接入速率作为优化目标，而忽视了服务质量（Quality of Experience, QoE）对用户体验的影响。考虑到用户对速率波动的容忍度，单纯追求个体速率最大化可能不是最佳策略。QoE已经成为5G通信系统的重要考量因素，但针对NOMA网络的QoE优化研究还相对初级。 本文提出了一种面向用户QoE的多小区多载波混合NOMA网络资源优化方法。通过平均主观评分（MOS）对QoE进行量化建模，并设计了一个两阶段转移匹配算法，该算法兼顾基站关联、信道选择和功率分配，实现了系统级QoE的优化。此外，文中还证明了该算法的收敛性。 【系统模型与问题描述】 系统模型中，设有一个由多个小蜂窝基站（SBS）组成的网络，每个基站服务于一定数量的用户（UE），并拥有多个子信道（SC）。每个基站的发射功率和接入带宽被均匀分配给子信道，用户可以接入同一基站的不同子信道。基站间通过共享信道状态信息（CSI）进行协作。 文章提出的优化问题是考虑用户业务差异性对QoE的影响，目标是在保证用户QoE的同时，有效地分配网络资源。通过平均主观评分MOS来量化用户对服务质量的感知，建立系统级的QoE优化模型，并设计出低复杂度的算法，以实现基站与用户的匹配、信道选择和功率分配的最优配置。 总结来说，本文针对多小区混合NOMA网络，提出了一个以用户QoE为中心的资源分配策略，旨在提高整体用户体验，同时降低算法复杂度，确保算法的收敛性。这一方法对未来的5G网络优化设计提供了新的思路。