协作NOMA系统的中继选择和资源分配方法研究

发布时间：2021-01-08 04:55

　　基于第五代移动通信的非正交多址接入技术作为具有高速度、低时延和广覆盖的新一代通信技术,将广泛应用于工业物联网和智能产业中。非正交多址接入技术使用高频率信号,因此会导致高密度地区和边缘地区的用户服务质量较差。已有的协作传输技术有效利用中继协作进行二次传输,可以提高区域内用户服务质量。本文将以上两种技术相结合,建立协作NOMA系统模型,从中继路径选择与功率分配两个方面展开研究,并提出相应的改进方案。本文主要工作如下:一、协作NOMA系统的中继路径选择研究。针对已有的NOMA协作传输模型不能保证系统可靠性的问题,建立协作NOMA系统模型,综合考虑中继节点之间信道条件差异,提出一种基于单源最优路径的中继选择策略,以获得较好的中继传输路径。该策略以基站为源节点,以用户为节点,利用用户间信道条件配置信道参数,基站从目的节点处收集所有可达通路和相对应的信道参数,基站对比信道参数,可以迅速选出最优传输通路,基于用户中断概率和系统复杂度进行分析,仿真结果表明,与传统NOMA协作传输相比,本文所提策略能达到更高的系统性能。二、协作NOMA系统的功率分配优化研究。考虑到传统功率分配算法不灵活,引入启发式算法... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

NOMA 下行链路模型图

南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章协作NOMA系统的中继路径选择研究19第三章协作NOMA系统的中继路径选择研究本章对协作NOMA系统的中继路径选择进行研究，提出基于单源最优路径的中继选择策略，并对其进行仿真分析。协作NOMA系统模型中继用户组次级用户组…BS传输U0(tm)UB(t0)…UB(t1)UB(tm-1)[剔除U1(tm-1)][剔除Um-1(t1)][剔除Um(t0)]UB(t2)第一阶段传输过程第二阶段传输过程图3.1系统模型图图3.1为协作NOMA系统模型图。图中BS为基站，小区用户数为N。当BS到部分用户无直达链路时，采用基于非机会式NOMA协作传输。假设Ri(i=1,2……,m)组成中继用户组，(d=1,2……,N-m)组成次级用户组。协作传输分为两个阶段，第一阶段为中继用户之间的协作传输，第二阶段为选定中继用户Rm到次级用户的传输。中继用户通过串行干扰消除技术进行协作传输，解码得到自己所需信号后将该信号剔除，将剩余信号传输给下一个中继用户，最后一个中继用户Rm将次级用户所需信号传给次级用户，次级用户通过串行干扰消除解码得到所需信号。假设中继用户R1需要接收的有用信号编码为Um(t)，将N-m个次级用户信号进行编码并合并为一个信号编码U0(t)。采用NOMA传输方式，对发送信号进行功率分配，信道条件越好，所得到的发射功率越小，即用较高的发射功率弥补较差的信道条件。假设传输信道的噪声是均值为0、方差为σ2的高斯白噪声，表示为n(t0)。整个传输过程有m+1个时隙，设tq为第q个时隙。在时隙t0处基站构造叠加码UB(t0)如下：


本文编号：2963951