協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼選擇和資源分配方法研究
發(fā)布時間:2021-01-08 04:55
基于第五代移動通信的非正交多址接入技術作為具有高速度、低時延和廣覆蓋的新一代通信技術,將廣泛應用于工業(yè)物聯網和智能產業(yè)中。非正交多址接入技術使用高頻率信號,因此會導致高密度地區(qū)和邊緣地區(qū)的用戶服務質量較差。已有的協(xié)作傳輸技術有效利用中繼協(xié)作進行二次傳輸,可以提高區(qū)域內用戶服務質量。本文將以上兩種技術相結合,建立協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型,從中繼路徑選擇與功率分配兩個方面展開研究,并提出相應的改進方案。本文主要工作如下:一、協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇研究。針對已有的NOMA協(xié)作傳輸模型不能保證系統(tǒng)可靠性的問題,建立協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型,綜合考慮中繼節(jié)點之間信道條件差異,提出一種基于單源最優(yōu)路徑的中繼選擇策略,以獲得較好的中繼傳輸路徑。該策略以基站為源節(jié)點,以用戶為節(jié)點,利用用戶間信道條件配置信道參數,基站從目的節(jié)點處收集所有可達通路和相對應的信道參數,基站對比信道參數,可以迅速選出最優(yōu)傳輸通路,基于用戶中斷概率和系統(tǒng)復雜度進行分析,仿真結果表明,與傳統(tǒng)NOMA協(xié)作傳輸相比,本文所提策略能達到更高的系統(tǒng)性能。二、協(xié)作NOMA系統(tǒng)的功率分配優(yōu)化研究?紤]到傳統(tǒng)功率分配算法不靈活,引入啟發(fā)式算法...
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
NOMA 下行鏈路模型圖
南京郵電大學碩士研究生學位論文第三章協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇研究19第三章協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇研究本章對協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇進行研究,提出基于單源最優(yōu)路徑的中繼選擇策略,并對其進行仿真分析。協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型中繼用戶組次級用戶組…BS傳輸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)第一階段傳輸過程第二階段傳輸過程圖3.1系統(tǒng)模型圖圖3.1為協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型圖。圖中BS為基站,小區(qū)用戶數為N。當BS到部分用戶無直達鏈路時,采用基于非機會式NOMA協(xié)作傳輸。假設Ri(i=1,2……,m)組成中繼用戶組,(d=1,2……,N-m)組成次級用戶組。協(xié)作傳輸分為兩個階段,第一階段為中繼用戶之間的協(xié)作傳輸,第二階段為選定中繼用戶Rm到次級用戶的傳輸。中繼用戶通過串行干擾消除技術進行協(xié)作傳輸,解碼得到自己所需信號后將該信號剔除,將剩余信號傳輸給下一個中繼用戶,最后一個中繼用戶Rm將次級用戶所需信號傳給次級用戶,次級用戶通過串行干擾消除解碼得到所需信號。假設中繼用戶R1需要接收的有用信號編碼為Um(t),將N-m個次級用戶信號進行編碼并合并為一個信號編碼U0(t)。采用NOMA傳輸方式,對發(fā)送信號進行功率分配,信道條件越好,所得到的發(fā)射功率越小,即用較高的發(fā)射功率彌補較差的信道條件。假設傳輸信道的噪聲是均值為0、方差為σ2的高斯白噪聲,表示為n(t0)。整個傳輸過程有m+1個時隙,設tq為第q個時隙。在時隙t0處基站構造疊加碼UB(t0)如下:
本文編號:2963951
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
NOMA 下行鏈路模型圖
南京郵電大學碩士研究生學位論文第三章協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇研究19第三章協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇研究本章對協(xié)作NOMA系統(tǒng)的中繼路徑選擇進行研究,提出基于單源最優(yōu)路徑的中繼選擇策略,并對其進行仿真分析。協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型中繼用戶組次級用戶組…BS傳輸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)第一階段傳輸過程第二階段傳輸過程圖3.1系統(tǒng)模型圖圖3.1為協(xié)作NOMA系統(tǒng)模型圖。圖中BS為基站,小區(qū)用戶數為N。當BS到部分用戶無直達鏈路時,采用基于非機會式NOMA協(xié)作傳輸。假設Ri(i=1,2……,m)組成中繼用戶組,(d=1,2……,N-m)組成次級用戶組。協(xié)作傳輸分為兩個階段,第一階段為中繼用戶之間的協(xié)作傳輸,第二階段為選定中繼用戶Rm到次級用戶的傳輸。中繼用戶通過串行干擾消除技術進行協(xié)作傳輸,解碼得到自己所需信號后將該信號剔除,將剩余信號傳輸給下一個中繼用戶,最后一個中繼用戶Rm將次級用戶所需信號傳給次級用戶,次級用戶通過串行干擾消除解碼得到所需信號。假設中繼用戶R1需要接收的有用信號編碼為Um(t),將N-m個次級用戶信號進行編碼并合并為一個信號編碼U0(t)。采用NOMA傳輸方式,對發(fā)送信號進行功率分配,信道條件越好,所得到的發(fā)射功率越小,即用較高的發(fā)射功率彌補較差的信道條件。假設傳輸信道的噪聲是均值為0、方差為σ2的高斯白噪聲,表示為n(t0)。整個傳輸過程有m+1個時隙,設tq為第q個時隙。在時隙t0處基站構造疊加碼UB(t0)如下:
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