1.一种硬件损伤下协作NOMA网络最大化和速率的功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、初始化基站BS传输功率、中继R传输功率、网络服务用户个数N、基站和中继处的加性高斯白噪声AWGN、中继到用户的信道增益系数、硬件损伤因子、最小QoS约束及辅助变量num；

102、首先获取用户的信道增益，将用户的信道增益按升序排列；

103、计算各个用户满足最小QoS约束所需要的最小功率分配系数，如果部分用户功率分配因子的和大于1，即BS传输功率不能保证下行协作NOMA网络中该部分用户的最小服务质量需求，计算不满足总传输功率约束的用户个数num，该部分用户将不被允许参与通信传输过程，确定最优的系数容许用户数；

104、如果num＜N，即基站传输功率可以满足部分用户的传输要求，对剩下的N‑num个NOMA用户的功率分配问题展开求解，将num+1赋值给辅助变量K，K表示步骤102中信道增益排序中的第num+1位，通过将关于功率分配因子αn的非凸优化问题，转化为关于速率rn的凸优化问题，使用内点法求解最优速率分配 其中αn为用户n的功率分配因子， 表示用户n的最优速率分配，n＝K,...,N，其次通过速率和功率分配因子的对应关系，求解最优功率分配因子，最优和速率(SR)为 系统可容许的用户数量为N‑num，结束；否则跳转至步骤105；

105、如果num等于N，即当前基站所提供传输功率不能满足网络内任何一位用户的最小* *QoS约束，所有用户都不被允许参与通信传输过程，容许接入网络的用户数N＝0，SR＝0；

在步骤103中，对于部分用户满足最小QoS约束的功率分配因子和表达式为：min

其中，In,Ij为引入的辅助变量,其中n表示第n个用户，j表示第j(n≤j≤N)个用户，rk表示第k(n≤k≤j)个用户的最小传输速率约束；

BS总传输功率约束为：

如果不满足总传输功率约束，即：

计算不满足BS总传输功率约束的用户个数num，该部分用户将不被允许接入通信传输过程，即：在步骤104具体为，如果num＜N，即基站传输功率可以满足部分用户的传输要求，对剩下的N‑num个NOMA用户的功率分配问题展开求解，将num+1赋值给辅助变量K，K表示步骤102中信道增益排序中的第num+1位，基于内点法求解关于速率rn(n＝K,…,N)的凸优化问题，得到最优速率分配 最优速率和最优功率分配因子之间的对应关系为：其中 为用户n的最优功率分配因子， 为用户j的最优功率分配因子， 为用户n的最优速率分配，那么用户n的最优功率分配因子为：其中，信道条件较差的用户将被分配更多的功率来满足最小QoS需求，In为引入的辅助变量；

最优和速率为：

*

最优系统容许用户数为：N＝N‑num。

2.根据权利要求1所述的一种硬件损伤下协作NOMA网络最大化和速率的功率分配方法，其特征在于，所述步骤101具体包括：初始化基站BS传输功率PS，中继R传输功率PR，下行协作NOMA网络支持用户个数N，初始化辅助变量num为零，中继处的AWGN为 用户处的

2 2

AWGN为 基站到中继链路的信道增益为|hS| ，中继R到用户Un链路的信道增益为|hR,n| ：‑1

其中，gS,R, 为小尺度衰落系数，PL (dSR)为基站至中继链路距离为dSR时的大尺度路径损失函数, 为中继至用户链路距离为 时的大尺度路径损失函数；

初始化硬件损伤因子KSR, 和最小QoS约束，其中KSR代表基站BS到中继R链路的硬件损伤程度，KRUn代表中继R到用户Un链路的硬件损伤程度，最小QoS约束以最小数据传输速率体现。

3.根据权利要求2所述的一种硬件损伤下协作NOMA网络最大化和速率的功率分配方2

法，其特征在于，所述步骤102中下行协作NOMA网络用户的排序方式为：|hR,1|≤...≤|hR,n

2 2 2

|≤...≤|hR,N|，其中，|hR,n|(n＝1,...,N)为中继R到用户Un的信道增益。

4.根据权利要求3所述的一种硬件损伤下协作NOMA网络最大化和速率的功率分配方法，其特征在于，在步骤105中，具体地，如果num＝N，即BS总传输功率不能满足网络内任何* *用户的最小QoS需求，即：最优和速率为：SR＝0，最优系统容许用户数为：N＝0。