基于多用户叠加编码的非正交多址接入技术研究

发布时间：2021-03-06 10:19

　　近年来,随着移动通信的迅猛发展,用户数和数据业务呈现爆炸式增长,这对移动通信提出更复杂的场景需求,同时也对绿色通信的可持续发展提出挑战。而第四代（4th Generation,4G）移动通信系统中以正交频分多址（Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA）为代表的多址接入技术已难以满足需求,业内因此提出非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）技术,可满足更多的用户接入需求,并且提高资源利用效率。因此,本文将基于NOMA的概念构建基于多用户叠加编码的非正交多址接入系统,以功率分配与调制方式为基础对系统进行优化,并将其与协作通信结合,扩展应用场景。本文首先介绍了非正交多址接入原理,分别从功率域与编码域展开,介绍代表性非正交多址接入技术的原理与特性。其次,构建系统模型,介绍发送端和接收端的设计方案,从多对一模型与多对多模型出发,从两个角度对系统进行优化设计:第一,针对功率分配,以坐标轮换法和遗传算法为工具,研究模型的星座点特性与可达和速率性能;第二,从调制方式角度,以遗传算法为工具,研... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－丨正交与非正交多址接入的功率分配原理示意图??

?（２－７）??／＾２＜ｌｏｇ：（ｌ?＋?＾Ｌ）??图２－３给出了下行链路两用户非正交与正交多址接入的理论容量界，可见，??在非正交多址接入方案中，通过叠加编码实现的容量性能优于正交方案的性能。??１１??

２．１．２．２上行链路??与下行链路类似，以ＡＷＧＮ信道下两用户非正交多址接入上行链路为例，??如图２－４所示。??＾?ＢＳ｜＾＼??＼?Ｉ?－??ＵＥ１??图２４上行链路两用户非正交多址接入系统原理示意图??可知基站接收信号为：??ｙ?＝?ｘｌ?＋ｘ２?＋?ｉｖ?（２－８）??其中，表示第々个用户，ａ）．表示＾／￡；传输至基站的发送信号，ｗ表示信道??噪声与干扰，是均值为〇、方差为乂的高斯噪声，假设两用户功率分别为Ｇ、巧。??可知，它的容量区域是凸多面体Ｈ，在发送端叠加编码，在接收端串行干扰消除，??可实现区域各顶点的速率。可达容量区域指的是以＾和见：能够分别以速率尺和??＆同时可靠通信的所有（Ａ．／ｇ组成的集合，如式（２－９）所示：??＾＜ｌｏｇ；（ｌ?＋?＾／Ａ＾０）??＜?Ｒ２?＜?＼ｏｇ２｛＼?＋?Ｐ２／Ｎ０）?（２－９）??／＾＋／？２＜ｌｏｇ２（ｌ?＋?（／；?＋?／３；）／７Ｖ０）??１２??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Pattern Matrix Design of PDMA for 5G UL Applications[J]. Bin Ren,Yingmin Wang,Xiaoming Dai,Kai Niu,Wanwei Tang.  中国通信. 2016(S2)



本文编号：3066923