隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)部署的開始,同時伴隨著越來越多智能設(shè)備數(shù)量的快速增長,連接數(shù)量呈爆發(fā)式的增長,傳統(tǒng)的基于正交資源的接入方式已不能滿足未來的通信場景需求,尤其是在海量的低時延、低速率無線傳感通信網(wǎng)絡(luò)中。將衛(wèi)星通信與地面移動通信相結(jié)合形成星地混合通信網(wǎng)絡(luò)是未來天地一體化通信的重要組成部分和發(fā)展趨勢。為更好地融合未來5G地面移動通信系統(tǒng),提供更高效和更廣覆蓋的通信服務(wù)需求,本文將基于中繼的混合星地傳輸系統(tǒng)和NOMA技術(shù)相結(jié)合,考慮理想情形和參與硬件損傷存在的實際情況下,研究了協(xié)作NOMA星地混合中繼通信系統(tǒng)和基于AF中繼的混合星地NOMA傳輸系統(tǒng)的中斷概率和遍歷和速率性能。本文主要貢獻和工作總結(jié)如下:針對NOMA協(xié)作的混合星地中繼傳輸系統(tǒng),考慮理想情形下直傳鏈路存在和不存在情況下的各用戶的中斷概率性能,推導(dǎo)了中斷概率的精確表達式和漸進表達式,并與OMA情形作了對比和仿真驗證;進一步,推導(dǎo)了系統(tǒng)的遍歷和速率并進行了仿真驗證,結(jié)果表明NOMA方案優(yōu)于傳統(tǒng)的OMA方法�？紤]節(jié)點存在RHI時,推導(dǎo)了系統(tǒng)的中斷概率的閉式解,研究了RHI水平對系統(tǒng)中斷性能的影響,并與理想情形和OMA作了對比,揭示了RHI的存在會使得用戶的信干噪比趨于常值,從而引起誤碼平層。進一步,推導(dǎo)和研究了系統(tǒng)遍歷和速率,理論分析和研究了RHI水平對系統(tǒng)的遍歷和速率的影響,并與OMA系統(tǒng)進行了仿真比較和分析。針對AF中繼的混合星地NOMA傳輸系統(tǒng),考慮理想情形下了各用戶的中斷概率性能,推導(dǎo)了中斷概率的精確表達式和漸進表達式,并與OMA情形作了對比和仿真驗證,進一步,推導(dǎo)了系統(tǒng)的遍歷和速率的上界和下界并進行了仿真驗證。進一步考慮節(jié)點存在RHI時,推導(dǎo)了系統(tǒng)中斷概率的閉式解,并與理想情形和OMA作了對比,揭示了RHI的存在會使得適應(yīng)于理想情形的功率分配因子不再適用,因此需要仔細設(shè)計系統(tǒng)的功率分配因子。進一步,推導(dǎo)和研究了系統(tǒng)遍歷和速率,理論分析和研究了RHI水平對系統(tǒng)的遍歷和速率的影響,RHI的存在會使得用戶的遍歷和速率與OMA的遍歷和速率在高信噪比下趨于相同,但NOMA方案提高了用戶間公平性。研究結(jié)果證明了NOMA傳輸系統(tǒng)在頻譜效率、用戶間公平性和連接數(shù)上的優(yōu)越性,并為實際的設(shè)備RHI設(shè)計和制造提供了理論參考和依據(jù)。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

第二章 基礎(chǔ)知識第二章 基礎(chǔ)知識先簡要介紹了星地信道模型和地面信道模型，給出了 RHI 模無線中繼通信系統(tǒng)，推導(dǎo)了 AF 和 DF 模式下的中斷概率解析簡要介紹了 NOMA 傳輸基本原理，研究了基于 NOMA 傳輸型和 RHI 建模信信道傳輸不僅傳輸損耗大，還存在著多徑效應(yīng)、陰影遮蔽見的衛(wèi)星通信信道模型如圖 2.1 所示。

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文其中th2th th2 1, 2bps/HzR R 。由圖可以看出仿真值和理論值很好的吻合推導(dǎo)解析式的正確性�？梢钥闯� AF 中繼在低發(fā)送功率時，其 OP 性能明顯繼，這是因為低 SNR 下，中繼處放大了噪聲，對系統(tǒng)的性能有較大的影響NR 區(qū)域，由于噪聲相比于信號可以忽略，從而 AF 的 OP 曲線趨近于 DF 在漸進意義下，二者重合，且具有相同的分集階數(shù)。注意到隨著信道質(zhì)量變的 OP 性能也隨之變好，且 AF 和 DF 中繼系統(tǒng)在 Nakagami-m 信道下的分 1 2min ,dG m m。 NOMA 技術(shù)基礎(chǔ)理論

第三章 基于協(xié)作 NOMA 的混合星地中繼傳輸系統(tǒng)性能導(dǎo)式的正確性�？梢钥闯鱿到y(tǒng)的中斷概率隨著 增大而增大隨著門限的增大而增大。這是因為隨著 增大用戶p處的譯用戶的能量隨之減小，而系統(tǒng)的 OP 取決于較大的用戶中斷表示用戶p和用戶q之間的中繼信道質(zhì)量變差，因此系統(tǒng)的大會導(dǎo)致用戶更多的中斷事件發(fā)生，從而也會引起系統(tǒng)的

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4 王玉v

本文編號：2809575