NOMA系统联合资源分配方案研究

发布时间：2021-07-27 19:59

　　非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）采用叠加编码和串行干扰消除技术,相比于正交多址接入具有更高的系统性能。但是,以往的研究通常只考虑功率分配,对于用户组选择和时频资源块分配的研究较少,导致资源利用的不充分。而且,以往的研究目标较为单一,通常以系统和速率最大化为唯一目标,忽视了边缘用户速率和用户公平性。本文针对非正交多址接入技术,考虑系统吞吐量、用户速率、用户公平性等多方面要求,从联合资源分配角度进行了相关研究,以达到资源利用的充分性和公平性。本文主要工作如下:一、研究了NOMA系统中功率分配及能量效率（Energy Efficiency,EE）问题。通过对EE最大化方案进行改进,提出一种同时满足系统EE和用户公平性的折衷方案。在基站可用功率提升时,将部分功率分配给小区边缘用户,用户最低速率能够随着基站可用功率的提升而得到提高。该方案在保证小区边缘用户信息传输速率的同时,满足用户公平性需求,提升基站能量利用率。仿真结果表明,所提方案在提升用户公平性的前提下满足平均EE下限,基站能量利用率接近100%,实现了基站能量的高效利用。二、研究了... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OFDMA 和 NOMA 的区别

南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论3图1.2NOMA系统用户资源图1.2描述了NOMA系统用户资源在时域、频域和功率域的情形。在功率域，NOMA系统中的每个用户使用了不同的传输功率，在时频资源块上将信号叠加发射；在频域，1个资源单元就是1个子载波；在时域，1个资源单元就是1个OFDM符号。*1C*2C1C2C2R1RABC图1.3NOMA与OMA的性能比较NOMA与OMA的性能比较如图1.3所示，在系统包含2个用户的情况下，虚线代表OMA的系统吞吐量，实线代表NOMA的系统吞吐量。图中A点表示用户1的信号首先被检测，用户2信号当成噪声处理，然后从混合接收信号中减去用户1信号后，用户2的最大可达速率；B点表示用户2的信号首先被检测，用户1信号当成噪声处理，然后从混合接收信号中减去用户2信号后，用户1的最大可达速率。从图中可以看出，NOMA系统可以达到多用户容量上界，而OMA方式仅能达到次上界，即C点。因此，NOMA技术可以使系统中某一个用户达到单用户容量上限，同时使其他用户获得较大的非零速率。

南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章非正交多址接入技术13从表中可以看出，NOMA实现简单，能够有效提升系统吞吐量，且能从当前的移动通信系统较好地过渡，因此能够成为5G的非正交多址接入核心候选技术。SCMA、MUSA和PDMA也能在提升频谱效率和系统容量方面起到一定的效果，但是实现起来都更加困难。同时，对于所有的非正交多址接入技术，干扰的增加都是不可避免的，这也是非正交多址接入技术需要解决的问题和本论文讨论的重点。NOMA上下行链路在NOMA上行和下行链路中，信号的传输路径是完全相反的，因此系统所承受的干扰情况是不同的。为了应对这两种链路中不同情况的干扰，需要考虑对应的检测和解码方案。在这一节中，我们将讨论在一个具有m个不同信道增益用户的系统中，下行链路和上行链路NOMA的基本概念。发送端将功率域多路复用应用于多个用户信号，而在接收机上应用SIC对叠加的信号进行解码。2.2.1NOMA下行链路考虑在一个通用的NOMA下行链路中，存在m个用户使用相同的时频资源，且它们的信道增益各不相同。在m用户下行链路NOMA中，单个发射机（即BS）在同一信道上非正交地发射m个不同的信号，而所有m个接收机（即UE）接收包含干扰在内的所有用户信号。图2.2具有3个用户的下行链路NOMA

【参考文献】：
期刊论文
[1]An Overview of Non-Orthogonal Multiple Access[J]. Anass Benjebbour.  ZTE Communications. 2017(S1)



本文编号：3306443