發(fā)布時(shí)間：2020-11-16 07:43

　　 非正交多址接入(NOMA)在日益短缺的頻譜資源以及大規(guī)模連接的智能終端方面,能有效地提高頻譜效率并增加用戶連接數(shù)目。無線信息與能量同時(shí)傳輸(SWIPT)技術(shù)能有效提高通信服務(wù)質(zhì)量,解決在特定場(chǎng)景下的無線設(shè)備供電問題。鑒于實(shí)際信道的反饋信息是有限制的,信道反饋完整的信道狀態(tài)信息(CSI)會(huì)帶來很大的負(fù)擔(dān),而傳輸性能依賴于發(fā)射端對(duì)CSI的獲取情況,因此,研究基于有限反饋條件下的NOMA系統(tǒng)及其反饋方式成為了研究熱點(diǎn)。在實(shí)際的無線通信場(chǎng)景中,由于無線信道的開放性與衰落性能,系統(tǒng)很難獲得完整的CSI,而傳輸過程中存在能量效率低、用戶信息被竊聽等問題,相較于傳統(tǒng)的反饋技術(shù),本文在NOMASWIPT系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一種雙碼本反饋方案,滿足自身所需能量的情況下,提高系統(tǒng)的能量效率。在此系統(tǒng)下,為保證下行鏈路的物理層安全傳輸問題,提出一種適用于防竊聽用戶的物理層安全傳輸方案,提高系統(tǒng)的安全性能。首先,針對(duì)非理想信息信道的NOMA-SWIPT系統(tǒng),設(shè)計(jì)一種雙碼本反饋方案,在反饋信道方向信息的同時(shí),將接收端所需功率作為信道質(zhì)量信息反饋給發(fā)射端。在反饋總比特?cái)?shù)受限的情況下,合理分配反饋比特?cái)?shù),以獲得最佳性能,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的能量效率。在該方案固定反饋比特總數(shù)時(shí),驗(yàn)證表明所提出的雙碼本反饋提高了反饋的精確度,并且提高了系統(tǒng)的能量效率。其次,研究基于雙碼本反饋的NOMA-SWIPT系統(tǒng)的物理層安全傳輸問題。構(gòu)建NOMA-SWIPT合作傳輸系統(tǒng),在不完整信道狀態(tài)信息場(chǎng)景中,采用本文提出的雙碼本反饋方案,加入人工噪聲輔助安全波束成形方案,運(yùn)用凸優(yōu)化理論推導(dǎo)系統(tǒng)的安全傳輸速率,保證用戶能量分配最優(yōu)的情況,實(shí)現(xiàn)NOMA-SWIPT系統(tǒng)的安全傳輸速率最大化。驗(yàn)證并表明了加入人工噪聲的雙碼本反饋方式對(duì)系統(tǒng)的物理層安全傳輸性能,并驗(yàn)證分析了對(duì)安全傳輸速率的提升。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN92
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.3 論文研究內(nèi)容及安排
第2章 相關(guān)理論與技術(shù)
    2.1 非正交多址接入的關(guān)鍵技術(shù)
    2.2 SWIPT的傳輸理論
    2.3 有限反饋機(jī)制
        2.3.1 工作原理
        2.3.2 反饋碼本的設(shè)計(jì)與選擇
    2.4 系統(tǒng)性能指標(biāo)
        2.4.1 能量效率
        2.4.2 物理層安全傳輸速率
    2.5 本章總結(jié)
第3章 NOMA-SWIPT系統(tǒng)中雙碼本反饋方案的研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 雙碼本反饋方案的設(shè)計(jì)
        3.3.1 信道方向信息（CDI）的碼本設(shè)計(jì)
        3.3.2 信道質(zhì)量信息（CQI）的碼本設(shè)計(jì)
    3.4 系統(tǒng)能量效率問題的優(yōu)化和求解
    3.5 仿真結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于雙碼本反饋的NOMA-SWIPT系統(tǒng)的物理層安全傳輸研究
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問題的構(gòu)建
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 安全速率優(yōu)化問題的構(gòu)建
    4.3 安全速率優(yōu)化問題的求解和優(yōu)化
    4.4 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章總結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2885808