协作中继正交和非正交传输系统的误码率性能研究
发布时间：2022-02-10 08:37
协作通信技术通过用户共享彼此的天线,形成了类似于分布式天线的虚拟多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）系统,它可以突破传统MIMO系统在设备要求方面的局限性。非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）技术作为新型多址技术,可以大幅度地提高系统的频谱效率。协作多中继正交传输系统和功率域协作NOMA系统中信道容量和成对误码率（Pairwise Error Probability,PEP）的性能公式过于复杂,大大增加了系统性能优化的难度。而闭合公式的推导对于进一步提升系统性能具有重要意义,故本文将协作单中继正交传输系统的误码率（Symbol Error Rate,SER）公式简化方法扩展至多中继正交传输系统和单中继NOMA系统中进行研究。主要工作包括以下两点:（1）基于协作多中继AF系统模型,首先分别构建出两通信用户节点的信干比（Signal Interference Noise Ratio,SINR）公式,在高SINR条件下求解近似值,使其满足调和均值的形式,再结合MGF的SER计算公式,推导出了结构...
【文章来源】：安徽大学安徽省211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
协作单中继正交传输系统模型
第二章协作通信及NOMA技术理论基础20结合功率限制12PPP，可以求解上面的等式并得到如下结果：定理2.4.1[53]当SNR比较大时，AF协作系统中采用MPSK和MQAM调制方式的最优功率分配为：222,,,1222,,,838srsrrdsrsrrdPP(2.69)2,2222,,,238srsrsrrdPP(2.70)2.5仿真结果与分析当AF协作系统采用QPSK（或4QAM）调制，我们在图2.2的SER仿真结果中比较式(2.50)、式(2.51)和式(2.65)中的SER近似解。假设222,,,1,sdsrrd02N1,PP132PP13。容易得到式(2.61)和式(2.62)中的参数B是相同的，即B93214。可以发现，式(2.61)和式(2.62)的理论值与仿真数值曲线在低SNR条件下两者存在较小的误差，原因主要是式(2.29)中的SNR近似为2，高SNR条件下是拟合的，式(2.65)的SER近似解在高SNR条件下是很紧的，AF系统的渐近性能得以体现。图2.2AF协作系统渐近紧逼近SER与仿真结果比较采用QPSK调制的AF协作系统的仿真性能如图2.3所示。图2.3(a)中，当2,=1sr，2,=1rd，最优功率分配比为1PP23，2PP13，与BPSK调制相同。从图中可以看
安徽大学硕士学位论文21出，最优功率分配的性能比等功率分配时系统的性能要好，且两个SER近似解在高SNR时分别与各自仿真曲线相拟合。当22,,=1,10srrd，根据定理2.4.1，最优功率比为1PP0.8333，2PP0.1667。(a)22,,1srrd(b)22,,1,10srrd图2.3AF协作系统性能：最佳功率分配和等功率分配的比较从图2.3(b)可以发现最优功率分配较之等功率分配的性能提高大约20dB。若信道链路质量比值22r,ds,r增大，最优功率分配方案有更大的性能提升。此外，从仿真结果可
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
博士论文
[1]基于叠加编码的非正交传输理论方法研究[D]. 石苏龙.南京邮电大学 2015
硕士论文
[1]基于中继的非正交多址接入技术研究[D]. 胡一帆.西安电子科技大学 2015
本文编号：3618589
【文章来源】：安徽大学安徽省211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
协作单中继正交传输系统模型
第二章协作通信及NOMA技术理论基础20结合功率限制12PPP，可以求解上面的等式并得到如下结果：定理2.4.1[53]当SNR比较大时，AF协作系统中采用MPSK和MQAM调制方式的最优功率分配为：222,,,1222,,,838srsrrdsrsrrdPP(2.69)2,2222,,,238srsrsrrdPP(2.70)2.5仿真结果与分析当AF协作系统采用QPSK（或4QAM）调制，我们在图2.2的SER仿真结果中比较式(2.50)、式(2.51)和式(2.65)中的SER近似解。假设222,,,1,sdsrrd02N1,PP132PP13。容易得到式(2.61)和式(2.62)中的参数B是相同的，即B93214。可以发现，式(2.61)和式(2.62)的理论值与仿真数值曲线在低SNR条件下两者存在较小的误差，原因主要是式(2.29)中的SNR近似为2，高SNR条件下是拟合的，式(2.65)的SER近似解在高SNR条件下是很紧的，AF系统的渐近性能得以体现。图2.2AF协作系统渐近紧逼近SER与仿真结果比较采用QPSK调制的AF协作系统的仿真性能如图2.3所示。图2.3(a)中，当2,=1sr，2,=1rd，最优功率分配比为1PP23，2PP13，与BPSK调制相同。从图中可以看
安徽大学硕士学位论文21出，最优功率分配的性能比等功率分配时系统的性能要好，且两个SER近似解在高SNR时分别与各自仿真曲线相拟合。当22,,=1,10srrd，根据定理2.4.1，最优功率比为1PP0.8333，2PP0.1667。(a)22,,1srrd(b)22,,1,10srrd图2.3AF协作系统性能：最佳功率分配和等功率分配的比较从图2.3(b)可以发现最优功率分配较之等功率分配的性能提高大约20dB。若信道链路质量比值22r,ds,r增大，最优功率分配方案有更大的性能提升。此外，从仿真结果可
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
博士论文
[1]基于叠加编码的非正交传输理论方法研究[D]. 石苏龙.南京邮电大学 2015
硕士论文
[1]基于中继的非正交多址接入技术研究[D]. 胡一帆.西安电子科技大学 2015
本文编号：3618589
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