功率域NOMA系统频谱效率和能量效率的联合优化的研究

发布时间：2021-05-14 19:20

　　第五代移动通信即将来临,要求数据速率提高100¹000倍,设备连接数提高10¹00倍,对频谱效率和能量效率提出了更高的要求。由于非正交多址技术（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）可以极大提高频谱效率,因此成为了下一代移动通信候选方案之一。但是数据量的急剧增长,也导致了极大的能量消耗。因此,绿色通信也是未来研究的重要趋势之一。基于以上研究背景,针对功率域NOMA系统,本文先从能量效率最优的角度,研究了无线资源分配。然而单一的能量效率优化难以综合考虑通信系统需求,因此本文进一步研究了功率域NOMA能量效率和频谱效率的联合优化问题。在功率域NOMA系统能量效率研究中,本文给出了能量效率优化的数学模型。为了求解该混合优化问题,本文将其分解为用户分配问题和功率分配两个子问题。在基站功率受限的情况下,本文提出了低复杂度的用户选择方法和基于梯度下降法的迭代功率分配方案,以最大化系统能量效率。仿真结果证明,相比正交频分多址（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access,OFD... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究的背景
        1.1.2 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 NOMA的发展和研究现状
        1.2.2 谱效和能效优化的研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文结构安排
第2章 NOMA的理论基础
    2.1 引言
    2.2 NOMA的基本原理
        2.2.1 SC技术
        2.2.2 SIC技术
    2.3 NOMA与 OMA的对比
    2.4 用户选择算法的介绍
    2.5 功率分配算法的介绍
    2.6 频效和能效的优化
        2.6.1 OMA系统谱效和能效的关系
        2.6.2 多目标联合优化问题的求解
    2.7 本章小结
第3章 NOMA系统中能效的优化
    3.1 引言
    3.2 NOMA系统模型
    3.3 能效优化问题的建模
    3.4 能效优化的资源分配方案
        3.4.1 用户选择方案
        3.4.2 功率分配方案
    3.5 仿真结果及分析
        3.5.1 仿真参数的设置
        3.5.2 仿真结果及分析
    3.6 本章小结
第4章 NOMA系统谱效与能效的联合优化
    4.1 引言
    4.2 谱效与能效关系的理论分析
    4.3 谱效与能效优化问题的建模
    4.4 谱效与能效优化的资源分配方案
        4.4.1 用户选择方案
        4.4.2 功率分配方案
    4.5 仿真结果及分析
        4.5.1 仿真参数的设置
        4.5.2 仿真结果及分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]A Survey of Downlink Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Wireless Communication Networks[J]. WEI Zhiqiang,YUAN Jinhong,Derrick Wing Kwan Ng,Maged Elkashlan,DING Zhiguo.  ZTE Communications. 2016(04)



本文编号：3186188