本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种凸镜天线阵列noma传输系统及方法。
背景技术：
随着移动通信系统对带宽需求越来越高，而低频段的频谱都已分配使用，开发毫米波段已是大势所趋。无线电磁波在毫米波段的传输损耗很大，需要使用大规模天线阵列通过波束形成技术进行补偿。透镜天线阵列集成度高，使用灵活方便，是实现大规模天线阵列的常见方式。非正交多址接入技术(non-orthogonalmultipleaccess，noma)能够在同样的硬件条件下接入更多用户，和透镜天线阵列结合，在毫米波通信中具有广泛应用前景。
目前的毫米波透镜天线阵列通信系统中，rf链路的个数与用户数相同，在大规模接入的场景下硬件成本很高；或给定rf链路个数时支持的用户数较少，不能满足大规模接入的要求。在和noma技术整合使用的现有方案中，要求同一noma组的用户共享相同的波束，仍然具有较高的硬件复杂度与成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种凸镜天线阵列noma传输系统及方法，能够实现使用不同波束的用户构成noma组，使用同一rf链路。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种凸镜天线阵列noma传输系统，包括：
信道估计模块、noma叠加编码模块、数模转换模块、rf链路、波束选择网络和凸镜天线阵列；
所述信道估计模块用于估计用户的波束空间信道；
所述信道估计模块与所述波束选择网络连接，所述波束选择网络用于根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率；
所述波束选择网络与所述noma叠加编码模块连接，所述noma叠加编码模块用于根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号；
所述数模转换模块与所述noma叠加编码模块连接，所述数模转换模块用于将所述数字基带信号转换为模拟基带信号；
所述rf链路与所述数模转换模块连接，所述rf链路用于将所述模拟基带信号转换为射频信号；
所述波束选择网络与所述rf链路连接，所述波束选择网络用于将所述射频信号馈送至所述选取的波束上；
所述凸镜天线阵列与所述波束选择网络连接，所述凸镜天线阵列用于发射所述波束选择网络馈送的射频信号。
可选的，所述波束选择网络，具体包括：
多个移相器；所述移相器为1-bit移相器；
每个所述移相器与所述凸镜天线阵列的天线一一对应连接；
所述移相器的状态为0或1；所述移相器的状态为0时，表示与所述移相器连接的天线未被选中；所述移相器的状态为1时，表示与所述移相器连接的天线被选中。
可选的，还包括：
用户接收模块；
所述用户接收模块与所述凸镜天线阵列无线连接，所述用户接收模块用于接收所述凸镜天线阵列发射的射频信号，对接收到的信号进行处理后输出用户的数据信息。
本发明还提供一种凸镜天线阵列noma传输方法，包括：
获取用户天线与凸镜天线阵列之间的信道；
根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道；
根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率；
根据所述选取的波束和所述用户分配功率进行信号传输。
可选的，所述根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道，具体包括：
根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道，采用如下公式确定用户的波束空间信道：
其中，
u＝[a(θ1)，a(θ2)，…，a(θn)]h
j(n)＝{i-(n-1)/2，i＝0，1，…，n-1}
式中，
可选的，所述根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率，具体包括：
比较用户的所有波束空间信道的增益大小，确定最大增益对应的波束为用户的选择波束；
根据所有用户的选择波束生成激活波束集；
根据所述激活波束集确定可选波束集；所述可选波束集与所述激活波束集的交集为空集，所述可选波束集与所述激活波束集的并集为所述凸镜天线阵列能够使用的所有波束构成的集合；
确定所述激活波束集对应的和速率；所述和速率为所有用户的数据速率之和；
分别将所述可选波束集的每一个波束加入所述激活波束集中，得到重构激活波束集；所述重构激活波束集的个数与所述可选波束集中元素的个数相等；
确定并比较所有所述重构激活波束集对应的和速率，得到最大和速率；
判断所述最大和速率是否大于所述激活波束集对应的和速率；若是，则将所述最大和速率对应的重构波束集确定为更新后的激活波束集，并返回步骤“确定所述激活波束集对应的和速率”；若否，则将所述激活波束集中的所有选择波束确定为选取的波束；
根据所述选取的波束确定用户分配功率。
可选的，所述和速率的计算方法，具体包括：
将用户的所有波束空间信道的增益进行求和，得到用户的有效信道系数；
将所有用户的有效信道系数的功率增益进行降序排列，获取除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值；
根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值确定最大功率增益对应的用户的数据速率；
对所述最大功率增益对应的用户的数据速率，以及所述除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值进行求和，得到和速率。
可选的，所述根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值确定最大功率增益对应的用户的数据速率，具体包括：
获取功率总和；
根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对最小功率增益对应的用户进行功率分配，得到第一用户分配功率；
根据所述功率总和、所述第一用户分配功率、所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的所有用户进行功率分配，得到多个用户分配功率；
将所述功率总和与所述第一用户分配功率和多个所述用户分配功率之和做差，得到最大功率增益对应的用户的分配功率；
根据最大功率增益对应的用户的分配功率和最大功率增益确定最大功率增益对应的用户的数据速率。
可选的，
所述根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对最小功率增益对应的用户进行功率分配，得到第一用户分配功率，具体包括：
根据如下公式确定所述第一用户分配功率：
式中，pk为第一用户分配功率，rk为最小功率增益对应的用户的数据速率下限值，ptot为功率总和，σ2为噪声功率，a′为激活波束集，|a′|为激活波束集中的元素总数，k为最小功率增益对应的用户序号，
所述根据所述功率总和、所述第一用户分配功率、所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的所有用户进行功率分配，得到多个用户分配功率，具体包括：
根据如下公式确定除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的任一用户分配功率：
式中，pk为用户序号为k的用户分配功率，k为除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的用户序号，rk为用户序号为k的用户的数据速率下限值，m为用户序号变量，pm为用户序号为m的用户分配功率，
所述根据最大功率增益对应的用户的分配功率和最大功率增益确定最大功率增益对应的用户的数据速率，具体包括：
根据如下公式确定最大功率增益对应的用户的数据速率：
其中，
式中，r1为最大功率增益对应的用户的数据速率，p1为最大功率增益对应的用户的分配功率，
可选的，所述根据所述选取的波束和所述用户分配功率进行信号传输，具体包括：
根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号；
将所述数字基带信号转换为模拟基带信号；
将所述模拟基带信号转换为射频信号；
将所述射频信号馈送至所述选取的波束上；
发射所述馈送至所述选取的波束上的射频信号；
其中，
所述根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号，具体包括：
根据如下公式进行叠加编码操作，得到数字基带信号：
式中，x为数字基带信号，sk为用户序号为k的用户数据，pk为用户序号为k的用户分配功率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了一种凸镜天线阵列noma传输系统及方法，波束选择网络获取用户天线与凸镜天线阵列之间的信道，根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道，根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率。本发明利用凸镜天线阵列和noma传输原理，在支持多个用户的同时仅使用一个rf链路，降低了系统硬件复杂度与成本；利用毫米波信道的稀疏性，简单有效的实现了波束选择，降低了复杂度，有效提高了总传输速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中凸镜天线阵列noma传输系统结构图；
图2为本发明实施例中凸镜天线阵列noma传输方法流程图；
图3为本发明实施例中波束选择方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种凸镜天线阵列noma传输系统及方法，能够实现使用不同波束的用户构成noma组，使用同一rf链路。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
图1为本发明实施例中凸镜天线阵列noma传输系统结构图，如图1所示，一种凸镜天线阵列noma传输系统，包括：
信道估计模块、noma叠加编码模块、数模转换模块、rf链路、波束选择网络、凸镜天线阵列和用户接收模块。
信道估计模块用于估计用户的波束空间信道。发射端使用凸镜天线阵列，hk是一个n维向量，表示透镜天线阵列与用户k的天线之间的信道，n表示透镜天线阵列中天线的个数；
u＝[a(θ1)，a(θ2)，…，a(θn)]h
其中，
j(n)＝{i-(n-1)/2，i＝0，1，…，n-1}
a(θ)是n个均匀分布的空间方向的阵列相应矢量；在图1的系统中，每个天线对应一个上述空间方向的波束。信道估计模块获得用户的波束空间信道
信道估计模块与波束选择网络连接，波束选择网络用于根据用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率。
波束选择网络与noma叠加编码模块连接，noma叠加编码模块用于根据用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号。
数模转换模块与noma叠加编码模块连接，数模转换模块用于将数字基带信号转换为模拟基带信号。
rf链路与数模转换模块连接，rf链路用于将模拟基带信号转换为射频信号。
波束选择网络与rf链路连接，波束选择网络用于将射频信号馈送至选取的波束上。波束选择网络用n个1-bit移相器构成波束选择网络，其中每个移相器有三种状态，即“+1(0度相位)”、“-1(180度相位)”和“0(关闭状态)”。本发明中只使用两种状态，即“+1(0度相位)”和“0(关闭状态)”。每个移相器和一个天线连接，当移相器状态为“+1”，表示和该移相器相连接的天线/波束被选中；当移相器状态为“0(关闭状态)”，表示和该移相器相连接的天线/波束没有使用。
凸镜天线阵列与波束选择网络连接，凸镜天线阵列用于发射波束选择网络馈送的射频信号。凸镜天线阵列由n个功率放大器、n个排列在聚焦弧上的天线和一个电磁透镜构成，将馈送某个天线上的射频信号转换为特定方向的电磁波辐射出去。
用户接收模块与凸镜天线阵列无线连接，用户接收模块用于接收凸镜天线阵列发射的射频信号，对接收到的信号进行处理后输出用户的数据信息。k个用户接收模块，每个用户接收模块包含接收天线、rf链路、模数转换器和sic译码器等，分别输出一个用户的码流。
凸镜天线阵列noma传输系统中的连接方式：
noma叠加编码模块和数模转换模块之间通过网路连接；
数模转换模块和rf链路之间是电性连接；
rf链路和波束选择网络之间是电性连接；
波束选择网络和凸镜天线阵列之间是电性连接；
凸镜天线阵列和用户接收模块之间是无线连接。
图2为本发明实施例中凸镜天线阵列noma传输方法流程图。如图2所示，一种凸镜天线阵列noma传输方法，包括：
步骤101：获取用户天线与凸镜天线阵列之间的信道。
步骤102：根据用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道。
步骤103：根据用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率。
步骤104：根据选取的波束和用户分配功率进行信号传输。
其中，
步骤102，具体包括：
根据用户天线与凸镜天线阵列之间的信道，采用如下公式确定用户的波束空间信道：
其中，
u＝[a(θ1)，a(θ2)，…，a(θn)]h
j(n)＝{i-(n-1)/2，i＝0，1，…，n-1}
式中，
步骤103，具体包括：
1)比较用户的所有波束空间信道的增益大小，确定最大增益对应的波束为用户的选择波束。
波束选择网络从信道估计模块获得每个用户在每个波束上的信道增益
波束选择网络为用户k选择一个最佳波束j*，该波束j*与用户k最大的信道功率增益对应，即
其中
2)根据所有用户的选择波束生成激活波束集。
k个用户的最佳波束构成一个波束集合，将其中的重复波束排除，构成波束集a；则max选择法输出的激活波束集为a。
3)根据激活波束集确定可选波束集；可选波束集与激活波束集的交集为空集，可选波束集与激活波束集的并集为凸镜天线阵列能够使用的所有波束构成的集合。
4)确定激活波束集对应的和速率；和速率为所有用户的数据速率之和。
5)分别将可选波束集的每一个波束加入激活波束集中，得到重构激活波束集；重构激活波束集的个数与可选波束集中元素的个数相等。
6)确定并比较所有重构激活波束集对应的和速率，得到最大和速率。
7)判断最大和速率是否大于激活波束集对应的和速率；若是，则将最大和速率对应的重构波束集确定为更新后的激活波束集，并返回步骤4)；若否，则将激活波束集中的所有选择波束确定为选取的波束。
8)根据选取的波束确定用户分配功率。
其中，
和速率的计算方法，具体包括：
1.1)将用户的所有波束空间信道的增益进行求和，得到用户的有效信道系数；
1.2)将所有用户的有效信道系数的功率增益进行降序排列，获取除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值；
1.3)根据用户的有效信道系数的功率增益和数据速率下限值确定最大功率增益对应的用户的数据速率；
1.4)对最大功率增益对应的用户的数据速率，以及除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值进行求和，得到和速率。
其中，1.3)具体包括：
1.3.1)获取功率总和。
1.3.2)根据用户的有效信道系数的功率增益和数据速率下限值，对最小功率增益对应的用户进行功率分配，得到第一用户分配功率。
根据如下公式确定第一用户分配功率：
式中，pk为第一用户分配功率，rk为最小功率增益对应的用户的数据速率下限值，ptot为功率总和，σ2为噪声功率，a′为激活波束集，|a′|为激活波束集中的元素总数，k为最小功率增益对应的用户序号，
1.3.3)根据功率总和、第一用户分配功率、用户的有效信道系数的功率增益和数据速率下限值，对除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的所有用户进行功率分配，得到多个用户分配功率。
根据如下公式确定除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的任一用户分配功率：
式中，pk为用户序号为k的用户分配功率，k为除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的用户序号，rk为用户序号为k的用户的数据速率下限值，m为用户序号变量，pm为用户序号为m的用户分配功率，
1.3.4)将功率总和与第一用户分配功率和多个用户分配功率之和做差，得到最大功率增益对应的用户的分配功率。
1.3.5)根据最大功率增益对应的用户的分配功率和最大功率增益确定最大功率增益对应的用户的数据速率。
根据如下公式确定最大功率增益对应的用户的数据速率：
其中，
式中，r1为最大功率增益对应的用户的数据速率，p1为最大功率增益对应的用户的分配功率，
步骤104，具体包括：
a)根据用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号。
根据如下公式进行叠加编码操作，得到数字基带信号：
式中，x为数字基带信号，sk为用户序号为k的用户数据。
b)将数字基带信号转换为模拟基带信号。
c)将模拟基带信号转换为射频信号。
d)将射频信号馈送至选取的波束上。
e)发射馈送至选取的波束上的射频信号。
具体的，如图3所示，图3为本发明实施例提供的波束选择方法流程图，波束选择网络的波束选择方法如下：
定义：激活波束集a是波束选择网络所选择的波束构成的集合；可选波束集b是一个波束集合，波束选择网络从中选择波束加入激活波束集；可选波束集b与激活波束集a没有交集，且b与a的并集是{1，2，…,n}，即所有波束构成的集合。
步骤1：初始化可选波束集为b＝{1，2，…,n}，激活波束集a＝φ；
步骤2：使用最大增益波束选择法选择波束，构成激活波束集a；更新可选波束集为b＝b-a；
步骤3：对于可选波束集b中的每一个波束b，依次进行如下操作：
(s3-1)假定将波束b加入激活波束集a，构成激活波束集a′；
(s3-2)确定用户的sic译码次序：用户k在激活波束集中每个波束上的信道系数之和为该用户的有效信道系数，即
其中，|a′|表示集合a′中元素的个数。将k个用户按照有效信道系数的功率增益降序排列，即
则k个用户构成的noma组，其译码次序是排在最后的用户(有效信道系数的功率增益最小者，即第k个用户)最先译码，排在最前的用户(有效信道系数的功率增益最大者，即第1个用户)最后译码；
(s3-3)为每个用户分配功率
使用nomasic译码时，排在最前的用户(有效信道增益最大者，即第1个用户)最后译码，所以其他用户(已经先译码)对其产生的干扰可以消除；而对于第k个用户(k＝2,3,4,…,k),noma多用户干扰仅仅来自于其前面的(k-1)个用户。使和速率最大时，排在后面的用户先分配仅满足最低要求的功率；第一个用户获得第k个用户(k＝2,3,4,…,k)都已分配后剩余的所有功率。故分配给用户k的功率为：
分配给用户k的功率为：
分配给用户1的功率为：
上面各式中
(s3-4)确定k个用户的和速率
k个用户的速率之和为
根据如下公式确定r1：
步骤4：比较共|b|个不同激活集a′对应的和速率rsum，最大值为
步骤5：比较步骤4中的最大和速率与当前激活集a对应的和速率，如果：
其中，
最大增益波束选择法步骤如下：
步骤1：波束选择网络从信道估计模块获得每个用户在每个波束上的信道增益
步骤2：波束选择网络为用户k选择一个最佳波束j*，该波束j*与用户k最大的信道功率增益对应，即
其中
步骤3：k个用户的最佳波束构成一个波束集合，将其中的重复波束排除，构成波束集a；则最大增益波束选择法输出的激活波束集为a。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
1.一种凸镜天线阵列noma传输系统，其特征在于，包括：
信道估计模块、noma叠加编码模块、数模转换模块、rf链路、波束选择网络和凸镜天线阵列；
所述信道估计模块用于估计用户的波束空间信道；
所述信道估计模块与所述波束选择网络连接，所述波束选择网络用于根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率；
所述波束选择网络与所述noma叠加编码模块连接，所述noma叠加编码模块用于根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号；
所述数模转换模块与所述noma叠加编码模块连接，所述数模转换模块用于将所述数字基带信号转换为模拟基带信号；
所述rf链路与所述数模转换模块连接，所述rf链路用于将所述模拟基带信号转换为射频信号；
所述波束选择网络与所述rf链路连接，所述波束选择网络用于将所述射频信号馈送至所述选取的波束上；
所述凸镜天线阵列与所述波束选择网络连接，所述凸镜天线阵列用于发射所述波束选择网络馈送的射频信号。
2.根据权利要求1所述的凸镜天线阵列noma传输系统，其特征在于，所述波束选择网络，具体包括：
多个移相器；所述移相器为1-bit移相器；
每个所述移相器与所述凸镜天线阵列的天线一一对应连接；
所述移相器的状态为0或1；所述移相器的状态为0时，表示与所述移相器连接的天线未被选中；所述移相器的状态为1时，表示与所述移相器连接的天线被选中。
3.根据权利要求1所述的凸镜天线阵列noma传输系统，其特征在于，还包括：
用户接收模块；
所述用户接收模块与所述凸镜天线阵列无线连接，所述用户接收模块用于接收所述凸镜天线阵列发射的射频信号，对接收到的信号进行处理后输出用户的数据信息。
4.一种凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，包括：
获取用户天线与凸镜天线阵列之间的信道；
根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道；
根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率；
根据所述选取的波束和所述用户分配功率进行信号传输。
5.根据权利要求4所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，所述根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道确定用户的波束空间信道，具体包括：
根据所述用户天线与凸镜天线阵列之间的信道，采用如下公式确定用户的波束空间信道：
其中，
u＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θn)]h
j(n)＝{i-(n-1)/2,i＝0,1,…,n-1}
式中，
6.根据权利要求4所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，所述根据所述用户的波束空间信道进行波束选取和功率分配操作，得到选取的波束和用户分配功率，具体包括：
比较用户的所有波束空间信道的增益大小，确定最大增益对应的波束为用户的选择波束；
根据所有用户的选择波束生成激活波束集；
根据所述激活波束集确定可选波束集；所述可选波束集与所述激活波束集的交集为空集，所述可选波束集与所述激活波束集的并集为所述凸镜天线阵列能够使用的所有波束构成的集合；
确定所述激活波束集对应的和速率；所述和速率为所有用户的数据速率之和；
分别将所述可选波束集的每一个波束加入所述激活波束集中，得到重构激活波束集；所述重构激活波束集的个数与所述可选波束集中元素的个数相等；
确定并比较所有所述重构激活波束集对应的和速率，得到最大和速率；
判断所述最大和速率是否大于所述激活波束集对应的和速率；若是，则将所述最大和速率对应的重构波束集确定为更新后的激活波束集，并返回步骤“确定所述激活波束集对应的和速率”；若否，则将所述激活波束集中的所有选择波束确定为选取的波束；
根据所述选取的波束确定用户分配功率。
7.根据权利要求6所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，所述和速率的计算方法，具体包括：
将用户的所有波束空间信道的增益进行求和，得到用户的有效信道系数；
将所有用户的有效信道系数的功率增益进行降序排列，获取除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值；
根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值确定最大功率增益对应的用户的数据速率；
对所述最大功率增益对应的用户的数据速率，以及所述除最大功率增益对应的用户之外的所有用户的数据速率下限值进行求和，得到和速率。
8.根据权利要求7所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，所述根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值确定最大功率增益对应的用户的数据速率，具体包括：
获取功率总和；
根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对最小功率增益对应的用户进行功率分配，得到第一用户分配功率；
根据所述功率总和、所述第一用户分配功率、所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的所有用户进行功率分配，得到多个用户分配功率；
将所述功率总和与所述第一用户分配功率和多个所述用户分配功率之和做差，得到最大功率增益对应的用户的分配功率；
根据最大功率增益对应的用户的分配功率和最大功率增益确定最大功率增益对应的用户的数据速率。
9.根据权利要求8所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，
所述根据所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对最小功率增益对应的用户进行功率分配，得到第一用户分配功率，具体包括：
根据如下公式确定所述第一用户分配功率：
式中，pk为第一用户分配功率，rk为最小功率增益对应的用户的数据速率下限值，ptot为功率总和，σ2为噪声功率，a′为激活波束集，|a′|为激活波束集中的元素总数，k为最小功率增益对应的用户序号，
所述根据所述功率总和、所述第一用户分配功率、所述用户的有效信道系数的功率增益和所述数据速率下限值，对除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的所有用户进行功率分配，得到多个用户分配功率，具体包括：
根据如下公式确定除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的任一用户分配功率：
式中，pk为用户序号为k的用户分配功率，k为除最大功率增益和最小功率增益对应的用户之外的用户序号，rk为用户序号为k的用户的数据速率下限值，m为用户序号变量，pm为用户序号为m的用户分配功率，
所述根据最大功率增益对应的用户的分配功率和最大功率增益确定最大功率增益对应的用户的数据速率，具体包括：
根据如下公式确定最大功率增益对应的用户的数据速率：
其中，
式中，r1为最大功率增益对应的用户的数据速率，p1为最大功率增益对应的用户的分配功率，
10.根据权利要求4所述的凸镜天线阵列noma传输方法，其特征在于，所述根据所述选取的波束和所述用户分配功率进行信号传输，具体包括：
根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号；
将所述数字基带信号转换为模拟基带信号；
将所述模拟基带信号转换为射频信号；
将所述射频信号馈送至所述选取的波束上；
发射所述馈送至所述选取的波束上的射频信号；
其中，
所述根据所述用户分配功率进行叠加编码操作，得到数字基带信号，具体包括：
根据如下公式进行叠加编码操作，得到数字基带信号：
式中，x为数字基带信号，sk为用户序号为k的用户数据，pk为用户序号为k的用户分配功率。
技术总结