在無線通信系統(tǒng)中,無線信號的衰落與干擾使得通信的可靠性一直是無線通信系統(tǒng)設計的關鍵問題。在第五代（fifth generation,5G）通信系統(tǒng)的設計中,高可靠通信的設計將變得更加復雜。與前幾代無線通信系統(tǒng)不同,5G通信系統(tǒng)不僅需要提供高吞吐量,還要為大規(guī)模機器通信（massive machine type communication,mMTC）場景提供海量連接支持,為某些關鍵業(yè)務傳輸提供超可靠低時延通信（ultra-reliable and low-latency communications,URLLC）服務。這些需求都給可靠通信提出了更高要求。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)的設計都是基于正交的接入方式從而帶來系統(tǒng)資源的浪費,難以支持未來通信業(yè)務的需求。非正交多址接入（non-orthogonal multiple access,NOMA）允許多個用戶同時接入到相同的系統(tǒng)資源上,從而提高系統(tǒng)的頻譜效率同時也可以支持更多的連接數(shù)。因此,考慮基于NOMA的超可靠系統(tǒng)設計具有重要的現(xiàn)實意義。本論文提出三種基于NOMA技術的高可靠通信傳輸策略。首先,本文提出了一種協(xié)作式NOMA傳輸策略來提高處在小區(qū)邊緣... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

下行兩用戶NOMA系統(tǒng)原理示意圖

Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｉｄｅａｓ?ａｎｄ?ｍｅｔｈｏｄｓ??ＮＯＭＡ系統(tǒng)設計會更加復雜。因此，設計高效且低復雜度的算法非常重要。??此外，由于５Ｇ網(wǎng)絡中，用戶需求的多樣化。因此，聯(lián)合設計ＵＲＬＬＣ系統(tǒng)??中異構多類用戶系統(tǒng)的傳輸理論也具有重要意義。??１．３主要創(chuàng)新工作與章節(jié)安排??１．３．１主要創(chuàng)新工作??如圖１．２所示，本文以５Ｇ典型場景的需求出發(fā)，以高可靠傳輸為目標，考慮??了基于ＮＯＭＡ技術的高可靠傳輸機制研宄。本文以概率統(tǒng)計理論和凸優(yōu)化理論??為數(shù)學工具，以５Ｇ網(wǎng)絡的需求為背景，同時考慮了系統(tǒng)的傳輸速率最大化問題、??傳輸能耗最小化問題、傳輸時延最小化等問題。為了提高基于ＮＯＭＡ系統(tǒng)用戶??傳輸?shù)目煽啃�，本文將協(xié)作傳輸、ＭＩＭＯ、ＨＡＲＱ等技術引入到ＮＯＭＡ系統(tǒng)的設??計中去。此外，還考慮了５Ｇ網(wǎng)絡中用戶需求的多樣化問題，提出了多種相應的??

圖１３研宄內(nèi)容結(jié)構安排??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??１．３．２章節(jié)安排??本文從５Ｇ的典型場景出發(fā)，以ＮＯＭＡ為關鍵技術，設計適合于５Ｇ通信統(tǒng)不同場景下的高可靠傳輸協(xié)議。圖１．３歸納了本論文的章節(jié)安排，以及研宄容與５Ｇ通信系統(tǒng)的關系。研宄內(nèi)容具體可分為兩大部分：以ｍＭＴＣ場景為景的高可靠通信系統(tǒng)設計和以ＵＲＬＬＣ為背景的超可靠低時延通信通信系統(tǒng)。具體地，第二章（內(nèi)容１）考慮采用協(xié)作式ＮＯＭＡ技術在保障系統(tǒng)中信道件較差用戶的可靠性的同時最大化信道強用戶的可達速率；第三章（內(nèi)容２）ＨＡＲＱ技術引入到ＮＯＭＡ系統(tǒng)設計中，在保障系統(tǒng)中用戶嚴格的中斷概率需下最小化系統(tǒng)的傳輸功率；第四章（內(nèi)容３）以ＵＲＬＬＣ為背景，考慮基于有限長編碼理論的ＮＯＭＡ系統(tǒng)設計，在保障用戶高可靠性和時延的前提下最小化統(tǒng)的傳輸能量。具體章節(jié)安排如下：??第２章以ｍＭＴＣ為背景，提出了基于協(xié)作式ＮＯＭＡ的高可靠傳輸策略。


本文編號：2942265