【摘要】：多址接入一直是無線通信的核心技術(shù)之一,對增大網(wǎng)絡容量,提升頻譜效率有著重大貢獻。無線通信的發(fā)展方向是萬物互聯(lián),這對系統(tǒng)容量和頻譜效率提出了更高要求,而現(xiàn)有的多址接入技術(shù)無法滿足。與傳統(tǒng)正交多址方式相比,非正交多址接入(NOMA)開發(fā)出功率域,使多址接入沖破時域和頻域的限制,能夠在相同時隙相同頻率上傳輸多路信號,顯著改善頻譜利用率,成倍提升系統(tǒng)可支持的并發(fā)用戶數(shù),被廣泛的認為是5G關(guān)鍵技術(shù)之一。在NOMA眾多的研究方向中,與協(xié)作通信技術(shù)相結(jié)合(CO-NOMA)能夠進一步提升系統(tǒng)容量,并增強NOMA系統(tǒng)可靠性。而能量收集技術(shù)(EH)可以從周圍射頻信號中收集并儲存能量,EH與CO-NOMA技術(shù)相結(jié)合能夠解決通信實際場景中的具體難題,進一步拓寬CO-NOMA的應用場景。基于此,本文探索了NOMA與協(xié)作通信、能量收集技術(shù)的融合,綜合多種技術(shù)進行建模分析。主要的工作如下:1.建立一個基于Nakagami-m衰落信道通信模型,模型具有直達鏈路和中繼轉(zhuǎn)發(fā)鏈路,以網(wǎng)絡的中斷事件和信道容量為研究重點,給出了系統(tǒng)中斷概率的閉式表達式,并在大信噪比下分析系統(tǒng)分集增益和遍歷容量。最后通過計算機仿真驗證理論結(jié)果,仿真表明具有直達鏈路和中繼轉(zhuǎn)發(fā)鏈路的NOMA系統(tǒng)能獲得更高的信道容量。2.對多用戶多中繼網(wǎng)絡的CO-NOMA系統(tǒng)的下行鏈路進行了分析。與傳統(tǒng)中繼網(wǎng)絡不同,本系統(tǒng)的中繼節(jié)點沒有內(nèi)置電池,需要從基站發(fā)出的射頻信號中收集能量。提出了一個新的基于信道狀態(tài)信息和節(jié)點電能狀態(tài)的中繼選擇法,將節(jié)點電能存儲容量設為無窮大,利用無限狀態(tài)馬氏鏈可以得到系統(tǒng)中斷概率的閉式表示式。通過MATLAB仿真驗證了理論結(jié)果。仿真結(jié)果表明NOMA系統(tǒng)具有優(yōu)秀的性能表現(xiàn),另外還發(fā)現(xiàn)即使中繼不使用內(nèi)部電源,合理選擇能量收集的最小單位C和信息轉(zhuǎn)發(fā)的電能狀態(tài)門限值W等參數(shù),系統(tǒng)也能獲得較好性能。研究結(jié)果為融合三種技術(shù)的實際應用提供理論支持。
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第三章 基于 Nakagami-m 信道的 CO-NOMA 系統(tǒng)分析結(jié)果通過 MATLAB 軟件進行系統(tǒng)仿真，給出具體數(shù)值驗證 Nakagam 系統(tǒng)的下行鏈路性能。為了便于分析，設定所有的噪聲功率0N 1 均設定為 1，信道增益121SDh ，1220.5SR RDh h ，1a 0.2，2a 為 1im 和 3im ，， 1 2, ,SR SD RDi h h g，為方便表示，im 用 m 表示。 1.2dB，1 1.4dB，2 1.3dB。

圖 3-3 系統(tǒng)遍歷容量小結(jié)的主要工作是從中斷概率和信道遍歷容量兩方面對基于 Nakagami-m A 通信模型進行了研究。推導出系統(tǒng)中斷概率的閉式表達式，并在大分集增益和遍歷容量。最后仿真曲線和理論分析基本一致，證明了理仿真結(jié)果表明相比傳統(tǒng)正交接入，NOMA 系統(tǒng)能夠獲得更高的信道接收端使用 SIC 技術(shù)，極大的增加了設備復雜度，因此如何優(yōu)化 SIC 軟A 系統(tǒng)信號接收的難度，這也是 NOMA 技術(shù)研究的重點。
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 殷勤業(yè),張瑩,丁樂,孟銀闊;協(xié)作分集:一種新的空域分集技術(shù)[J];西安交通大學學報;2005年06期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 胡一帆;基于中繼的非正交多址接入技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2015年

本文編號：2678004