User Fairness Aware Power Allocation for NOMA-Assisted Video Transmission With Adaptive Quality Adjustment
User Fairness Aware Power Allocation for NOMA-Assisted Video Transmission With Adaptive Quality Adjustment
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具有自适应质量调整功能的 NOMA 辅助视频传输的用户公平感知功率分配
DOI：
10.1109/tvt.2021.3129805
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发表时间：
2022-01
影响因子：
6.8
通讯作者：
Pingzhi Fan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sangsha Fang;Hongyang Chen;Zahid Hussain Khan;Pingzhi Fan
本文研究了非正交多址(NOMA)辅助无线系统中的用户公平性功率分配(PA)问题。考虑到视频传输通常是时延敏感的，可以根据网络情况自适应地调整视频质量。首先，提出了一种新的性能指标--平均视频质量降级概率来描述自适应视频质量。然后，基于NOMA和用户排队模型的原理，推导出两个用户的平均视频质量下降概率。其次，提出了一种基于二分搜索的功率分配算法来平衡NOMA对之间的视频质量。仿真结果表明，与固定NOMA方案、基于分数发射功率分配(FTPA)的NOMA方案、可实现速率公平(ARF)NOMA方案和优化的时分多址(TDMA)方案相比，所提出的NOMA方案能更有效地实现用户公平性。
In this paper, we investigate the user fairness power allocation (PA) for video transmission in a non-orthogonal multiple access (NOMA)-assisted wireless system with a pair of users. Considering that video transmission is usually delay-sensitive, the video quality can be adaptively adjusted based on the network conditions. First, a new performance metric, called the average video quality degradation probability, is proposed to describe the adaptive video quality. Then, based on the principles of NOMA and user queue model, the average video quality degradation probability of both users is derived. Next, a bisection search based power allocation (PA) algorithm is proposed to balance the video quality between the NOMA pair. Simulation results demonstrate that the proposed NOMA scheme is more effective to achieve the user fairness compared with the fixed NOMA scheme, the fractional transmit power allocation (FTPA) based NOMA scheme, the achievable rate fairness (ARF) NOMA scheme, and the optimized time division multiple access (TDMA) scheme.
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