1.一种基于非完美串行干扰消除的功率分配方法，其特征在于，包括：基站设置单位功率价格，并将制定的价格发送给用户端；用户端根据基站设定的价格确定从基站处购买的功率量，并将购买的功率量发送给基站；基站根据用户端的功率购买量重新调整更新价格；基站和用户不断博弈，直至基站的功率价格和用户的功率购买量达到均衡状态；获取均衡后的用户功率，完成功率分配；

所述用户端购买的功率量包括：基站获取用户的有效信道增益，根据每个用户的信干噪比和香农公式构建系统吞吐量最大化模型；根据用户端和基站的连接关系，构建多个一主一从的斯坦克尔伯格博弈模型，定义用户为买方，基站为卖方；根据系统吞吐量最大化模型确定用户的功率限制、系统最大功率约束、用户间公平性约束以及用户服务质量约束条件，得到买方的效用优化模型；采用拉格朗日乘数法和次梯度迭代法计算买方的效用优化模型，根据效用优化模型得到用户端的购买的功率量；

所述基站设置单位功率价格包括：根据功率价格和基站售卖单位功率的成本获得卖方的效用函数，根据最大化效用函数构建卖方的效用优化模型；根据效用优化模型计算单位功率价格；

系统吞吐量最大化模型为：

其中，M表示用户总分簇数，L表示每簇的用户数量，Rm,l表示用户UEm,l的吞吐量，pm,l表示基站第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值， 表示接收端使用的检测矩阵的共轭转置，表示第m簇中的第l个用户与基站的信道增益，cm表示预编码矩阵C的第m列，pm,k表示基站第m簇中的第k个用户UEm,k分配的功率值，ηm.l表示用户UEm,l在第m簇的串行干扰残留系2

数，pm,i表示基站第m簇中的第i个用户UEm,i分配的功率值，δ表示高斯白噪声的方差值；

斯坦克尔伯格博弈模型包括：各用户端根据基站制定的价格从基站处购买功率，买方的效用函数为：

其中，Um,l表示用户UEm,l的效用函数， 表示用户UEm,l的等效信道增益，表示接收端使用的检测矩阵的共轭转置，Hm.l表示第m簇中的第l个用户与基站的信道增益，cm表示预编码矩阵C的第m列，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值，hm,l表示基站与第m簇中的第l个用户UEm,l之间的等效信道增益，pm,k表示基站为第m簇中的第k个用户UEm,k分配的功率值，pm,i表示基站为第m簇中的第i个用户UEm,k分配的功率值，ηm,l2

表示用户UEm,l在第m簇的串行干扰残留系数，δ表示高斯白噪声的方差值，λm,l为基站向UEm,l用户出售功率的价格；

基站向各用户端出售功率，卖方的效用函数为：m,l

UBS ＝(λm,l‑cm,l)pm,lm,l

其中，UBS 表示基站向用户UEm,l出售功率的效用函数，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值，cm,l表示基站向UEm,l出售单位功率的成本；买方的效用优化模型为：

Subject to:

C1:

C2:

C3:

C4:

其中，Um,l表示用户UEm,l的效用函数， 表示用户UEm,l的等效信道增益，表示接收端使用的检测矩阵的共轭转置，Hm.l表示第m簇中的第l个用户与基站的信道增益，cm表示预编码矩阵C的第m列，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值，hm,l表示基站与第m簇中的第l个用户UEm,l之间的等效信道增益，pm,k表示基站为第m簇中的第k个用户UEm,k分配的功率值，pm,i表示基站为第m簇中的第i个用户UEm,i分配的功率值，ηm,l2

表示用户UEm,l在第m簇的串行干扰残留系数，δ表示高斯白噪声的方差值，λm,l为基站向UEm,l用户出售功率的价格，m表示用户分簇数标号，l表示用户数标号，M表示用户总分簇数，L表示每簇中的用户数，Rm,l表示用户UEm,l的吞吐量，ROMA为相同系统总功率约束下此用户在2

正交多址系统中的吞吐量，Ptot为基站总功率值，G表示系统内总用户数，δ表示高斯白噪声的方差值，约束条件C1表示单个用户的功率分配值必须大于0，约束条件C2表示基站的总功率约束,约束条件C3和C4为用户间公平性约束，C5为用户的服务质量要求；

根据卖方最大化自身效用函数得到卖方的效用优化模型为：m,l

其中，UBS 表示表示基站向用户UEm,l出售功率的效用函数，λm,l表示基站向用户UEm,l出售功率的价格，cm,l表示基站向UEm,l出售单位功率的成本，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值；

用户的最优购买策略包括：买方的效用最大化问题为：拉格朗日函数对pm,l求导可得：令 求解得UEm,l的最优功率：θm,l＝um,l+ωm,l+βm,l‑γm,l其中，Lm,l表示用户UEm,l效用函数在限制条件下的拉格朗日函数， 表示用户UEm,l的等效信道增益， 表示接收端使用的检测矩阵的共轭转置，Hm.l表示第i簇中的第l个用户与基站的信道增益，cm表示预编码矩阵C的第m列，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户UEm,l分配的功率值，hm,l表示基站与第m簇中的第l个用户UEm,l之间的等效信道增益，pm,k表示基站为第m簇中的第k个用户UEm,k分配的功率值，pm,i表示基站为第m簇中的第i个用2

户UEm,i分配的功率值，ηm,l表示用户UEm,l在第m簇的串行干扰残留系数，δ表示高斯白噪声的方差值，λm,l为基站向UEm,l用户出售功率的价格，um,l表示约束条件C2的拉格朗日乘子，Ptot为基站总功率值，M表示用户总分簇数，ωm,l表示约束条件C3的拉格朗日乘子，βm,l表示约束条件C4的拉格朗日乘子，γm,l表示约束条件C5的拉格朗日乘子，G表示， 表示拉格*

朗日函数对pm,l求导，θm,l为一个确定的的值um,l+ωm,l+βm,l‑γm,l，pm,l表示用户UEm,l的最优功率值，λm,l表示基站向UEm,l用户出售功率的价格；

得到用户端的购买的功率量的过程包括：将最优功率解带入卖方最优问题，得到卖方的最优问题解：

对卖方的最优问题解的λm,l求导，得到：令 得到最优价格：

m,l

其中，UBS 表示基站对于UEm,l的效用函数，λm,l表示基站为UEm,l设置的单位功率价格，*

cm,l表示基站向UEm,l出售单位功率的成本，pm,l表示UEm,l的最优功率值， 表示，θm,l为一个确定的值um,l+ωm,l+βm,l‑γm,l，um,l表示约束条件C2的拉格朗日乘子，ωm,l表示约束条件C3的拉格朗日乘子，βm,l表示约束条件C4的拉格朗日乘子，γm,l表示约束条件C5的拉格朗日乘子，hm,l表示UEm,l的有效信道增益，pm,k表示基站为第m簇中第k个用户的功率，ηm,l表示UEm,l的串行干扰消除残留系数，pm,i表示基站为第m簇中第i个用户的功率， 表示UEm,l的2

信道检测矩阵的共轭转置，δ表示高斯白噪声的方差， 表示基站为UEm,l设置的的最优价格；

基站和用户双方进行博弈的过程包括：基站设置单位功率价格并出售功率给各用户，各用户根据基站制定的价格从基站处购买功率，以最大化自身的效益；用户根据最优价格*

制定策略 计算此时功率价格，并将结果代入最优功率购买量pm,l ，更新用户购买功率的数量，此过程不断循环，直至功率和价格达到均衡。

2.根据权利要求1所述一种基于非完美串行干扰消除的功率分配方法，其特征在于，所述系统为MIMO‑NOMA系统，系统中基站天线数为M1，用户的天线数为N，且N≥M1；用户已经被分为M簇，每簇内共有L个用户，小区的用户数为G＝M×L；每簇用户均使用非正交多址接入技术；

其中，MIMO‑NOMA表示多入多出非正交多址，M1表示基站天线数，N表示用户的天线数，L表示每簇的用户数，G表示小区用户数。

3.根据权利要求2所述的一种基于非完美串行干扰消除的功率分配方法，其特征在于，基站处的发送信号为：

其中， 为第m簇用户的叠加信号，pm,l表示基站为第m簇中的第l个用户分配的功率值，sm,l表示第m簇中的第l个用户的发送符号，SM表示第M簇用户的叠加信号。