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域非正交多址(Power Domain-NOMA， PD-NOMA)将不同等级的功率分给簇内的不同用户，使每个用户可以在同一频带上传输数据，从而提高系统频谱效率。用户公平性代表通信系统资源分配的均衡性，在NOMA中，将更多的资源分配给信道条件更好的用户可以获得最大的系统吞吐量，然而对于信道条件弱的用户而言是不公平的。一个好的公平性函数应该具备如下几个性质：(1)与NOMA系统中用户数量大小无关;(2)与资源大小无关;(3)公平性取值具有边界；(4)公平性在取值区间内连续。本技术提供一种基于速率方差的下行NOMA系统用户公平性指标设计方法，具有确定的取值范围，对于系统中资源分配变化更加灵敏，且适用于比较用户数不同的NOMA系统之间的公平性。

一种基于速率方差的下行NOMA系统用户公平性指标设计方法，包括：
步骤1、对下行NOMA系统中 个用户按照信道增益从大到小排序，将排序后的用户进行分簇；
步骤2、分别计算各个簇内用户的可达速率，进而得到所有用户的可达速率集合；
步骤3、根据可达速率集合计算系统总吞吐量；
步骤4、根据系统总吞吐量计算用户平均可达速率；
步骤5、计算用户可达速率的均方值和第 个用户可达速率与平均可达速率的方差；
步骤6、计算第 个用户可达速率与平均可达速率的方差的无偏估计；
步骤7、根据用户可达速率的均方值和所述无偏估计，得到基于速率方差的公平性指标。

一种基于速率方差的下行NOMA系统用户公平性指标设计方法，包括：对下行NOMA系统中 个用户按照信道增益排序，将排序后的用户进行分簇；计算各个簇内用户的可达速率，得到所有用户的可达速率集合；计算系统总吞吐量；计算用户平均可达速率；计算用户可达速率的均方值和第 个用户可达速率与平均可达速率的方差；计算第 个用户可达速率与平均可达速率的方差的无偏估计；根据用户可达速率的均方值和所述无偏估计，得到基于速率方差的公平性指标。
从公平性取值范围来看，本发明取值区间为[0,1]，传统公平指标取值区间为[0.5,1]，基于速率方差公平指标取值区间为[0.819,1]；从公平性取值随强用户功率分配因子变化的趋势来看，随着 功率分配因子 的改变，本技术公平指标取值变化更为明显、灵敏度更高；从对用户功率分配变化灵敏度方面比较，本技术公平性指标要优于传统公平指标和基于功率分布的公平指标。