【摘要】：非正交多址接入(Non-Orthogonal Muliple Access,NOMA)技術(shù)作為5G物理層核心關(guān)鍵技術(shù)之一,在與多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技術(shù)相結(jié)合的同時(shí),雖然顯著提高系統(tǒng)頻譜效率,但也給上行多用戶信號(hào)檢測(cè)帶來一定的挑戰(zhàn)。鑒于此,本文以上行MIMO-NOMA系統(tǒng)為課題研究對(duì)象,深入研究該系統(tǒng)下的信號(hào)檢測(cè)算法。主要內(nèi)容如下:1.MIMO-NOMA模型簡(jiǎn)介及經(jīng)典信號(hào)檢測(cè)算法總結(jié)首先,對(duì)MIMO-NOMA系統(tǒng)模型進(jìn)行詳細(xì)的介紹。其次,介紹了適用于該系統(tǒng)的三種傳統(tǒng)的檢測(cè)算法,具體包括正交匹配追蹤(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法、硬閾值迭代(Iterative Hard Thresholding,IHT)算法以及正則化正交匹配追蹤(Regularized Orthogonal Matching Pursuit,ROMP)算法,并且分析了這幾種算法的計(jì)算復(fù)雜度。最后,對(duì)各種檢測(cè)算法的性能進(jìn)行了仿真對(duì)比。2.基于改進(jìn)梯度投影法的MIMO-NOMA系統(tǒng)的迭代信號(hào)檢測(cè)算法針對(duì)上行MIMO-NOMA多用戶系統(tǒng)中活躍用戶的稀疏特性,給出一種適用于MIMO-NOMA上行鏈路系統(tǒng)的基于改進(jìn)梯度投影(Improved Gradient Projection,IGP)法的迭代信號(hào)檢測(cè)算法。該算法利用凸優(yōu)化思想,通過迭代逐步逼近信號(hào)的真實(shí)值。在不同的系統(tǒng)配置條件下,仿真結(jié)果表明:相比經(jīng)典的檢測(cè)算法,該算法在誤比特率(Bit Error Ratio,BER)性能具有明顯優(yōu)勢(shì);同時(shí),隨著小區(qū)活躍用戶數(shù)增加,其它對(duì)比算法的計(jì)算復(fù)雜度均有較大幅度的提升,而該算法的計(jì)算復(fù)雜度提升幅度相對(duì)較小。此外,相比傳統(tǒng)的梯度投影(Gradient Projection,GP)算法,本章算法還具有收斂性能快的優(yōu)勢(shì)。3.基于誤差估計(jì)的MIMO-NOMA系統(tǒng)迭代信號(hào)檢測(cè)算法針對(duì)傳統(tǒng)追蹤類算法信號(hào)檢測(cè)不準(zhǔn)確的問題,給出一種基于Homotopy誤差估計(jì)的MIMO-NOMA系統(tǒng)迭代信號(hào)檢測(cè)算法。在該算法中,首先,通過壓縮采樣匹配追蹤算法(Compressive Sampling Matching Pursuit,CoSaMP)對(duì)系統(tǒng)中的活躍用戶及其信號(hào)進(jìn)行初步估計(jì),然后對(duì)該結(jié)果進(jìn)行誤差分析,再對(duì)該系統(tǒng)的檢測(cè)誤差進(jìn)行估計(jì),得到系統(tǒng)檢測(cè)誤差估計(jì)值,最后利用系統(tǒng)誤差估計(jì)值對(duì)信號(hào)初步估計(jì)值進(jìn)行修正以得到更加精確的檢測(cè)信號(hào)。仿真結(jié)果表明:該算法相比經(jīng)典的基于最小均方誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)、OMP、CoSaMP等檢測(cè)算法,在系統(tǒng)BER性能方面有明顯的提升,隨著小區(qū)活躍用戶增加,該算法的系統(tǒng)BER性能提升更加明顯。而且,通過系統(tǒng)計(jì)算復(fù)雜度分析可知,該算法相比CoSaMP算法,在增加較少計(jì)算復(fù)雜度條件下,大幅度的提升了系統(tǒng)的檢測(cè)性能,降低了系統(tǒng)的誤碼率。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：2705988