發(fā)布時(shí)間：2021-07-13 03:22

　　隨著先進(jìn)多媒體的應(yīng)用和海量設(shè)備的接入,對(duì)無線容量及頻譜效率的需求迅速提高。由3GPP LTE-A提出的非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）已成為5G/B5G提高頻譜效率、用戶訪問能力和用戶公平性的關(guān)鍵技術(shù)。另外,協(xié)作通信技術(shù)能夠有效提高通信范圍及系統(tǒng)分集增益;因此本文將NOMA與協(xié)作通信技術(shù)相結(jié)合,重點(diǎn)對(duì)協(xié)作NOMA技術(shù)展開研究。為不斷提高系統(tǒng)分集增益,本文對(duì)用戶中繼、單個(gè)專用中繼及多中繼形式的協(xié)作NOMA系統(tǒng)展開研究;針對(duì)這些協(xié)作NOMA系統(tǒng)中存在的相關(guān)問題,為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的通信可靠性及吞吐量,本文提出了新的協(xié)作NOMA系統(tǒng),即能量自循環(huán)全雙工中繼協(xié)作NOMA系統(tǒng)、增量中繼協(xié)作NOMA系統(tǒng)和包括竊聽者的多中繼協(xié)作NOMA系統(tǒng)及增強(qiáng)物理層安全的中繼選擇（Relay Selection,RS）機(jī)制。然后對(duì)提出的系統(tǒng)分別進(jìn)行了性能分析與驗(yàn)證。具體研究工作及成果如下:針對(duì)用戶中繼協(xié)作NOMA系統(tǒng)中,能量對(duì)用戶中繼工作時(shí)長(zhǎng)的制約及全雙工模式下回路干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)性能影響的問題,提出了基于能量自循環(huán)中繼的協(xié)作系統(tǒng),中繼收集源自基站發(fā)送的專用信號(hào)... 

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

B5G/6GKPI指標(biāo)依據(jù)不同NOMA技術(shù)的資源映射和擴(kuò)頻特性等特點(diǎn)，可將目前工業(yè)界與學(xué)NOMA(Code-domain,CD)NOMA[21-28][29-31]

上海大學(xué)博士學(xué)位論文4蓋范圍和分集增益有重要意義；因此本文主要針對(duì)協(xié)作功率域NOMA系統(tǒng)展開研究。1.2功率域NOMA研究現(xiàn)狀在闡述NOMA技術(shù)的研究進(jìn)展之前，首先介紹NOMA的概念與核心思想。NOMA技術(shù)在通信系統(tǒng)中發(fā)送與接收的策略為：1)基站(BaseStation,BS)根據(jù)它和不同用戶之間的信道狀態(tài)，將不同的功率分配給用戶，然后利用疊加編碼(SuperpositionCoding,SC)機(jī)制[64,65]將多個(gè)用戶的信號(hào)映射到相同的物理資源(包括時(shí)/頻/碼域)上將其發(fā)送；2)在接收端使用SIC算法[66,67]進(jìn)行多用戶信號(hào)檢測(cè)。以圖1.2所示的下行NOMA系統(tǒng)為例，系統(tǒng)包括一個(gè)BS和兩個(gè)NOMA用戶，其中一個(gè)為近端用戶(信道條件好的用戶)，一個(gè)為遠(yuǎn)端用戶(信道條件差的用戶)；為確保用戶之間的公平性，分別給近端和遠(yuǎn)端用戶分配較大與較小的功率；然后BS發(fā)送兩個(gè)用戶的疊加信號(hào)。在接收端，具有較好信道條件的近端用戶在解碼過程中采用SIC算法，即先解碼出遠(yuǎn)端用戶的信號(hào)將其從疊加信號(hào)中減去，再檢測(cè)解碼自身的信號(hào)；而信道條件較差的遠(yuǎn)端用戶直接將近端用戶的信號(hào)視為干擾對(duì)自身信號(hào)進(jìn)行解碼。圖1.2功率域NOMA系統(tǒng)模型下面將介紹NOMA的研究現(xiàn)狀；并對(duì)目前協(xié)作NOMA通信系統(tǒng)研究中的問題與不足進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而詳細(xì)闡述本文針對(duì)協(xié)作功率域NOMA系統(tǒng)研究的內(nèi)容和意義。

上海大學(xué)博士學(xué)位論文14強(qiáng)烈結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)的偽隨機(jī)序列信號(hào)，可利用它們的已知結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計(jì)信息來消除這些MAI，從而提高系統(tǒng)的性能，通常稱這類有效的抗MAI技術(shù)為多用戶檢測(cè)技術(shù)。SIC技術(shù)是一種主要用在NOMA系統(tǒng)中的多用戶檢測(cè)技術(shù)。下面將詳細(xì)介紹SC與SIC技術(shù)。圖2.1OFDMA與NOMA技術(shù)資源分配SC技術(shù)最早由Cover于1972年提出[123]，SC的思想被認(rèn)為是為實(shí)現(xiàn)標(biāo)量高斯廣播信道容量而設(shè)想的編碼方案的基本組成部分之一[124]。SC的基本概念是它能夠以較低的速率編碼信道條件較差的用戶的信息，然后再其上疊加具有更好信道狀況的用戶信號(hào)。在3GPP會(huì)議中將NOMA的下行多用戶疊加發(fā)送(MultiuserSuperpositionTransmission,MUST)機(jī)制[125]進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，該方案必須能夠使用相同的空間預(yù)編碼矢量或相同的發(fā)射分集同時(shí)為共同調(diào)度的用戶傳輸一個(gè)以上的疊加數(shù)據(jù)層。如表2.1總結(jié)了MUST技術(shù)方案的分類及主要特征。表2.1MUST技術(shù)分類與特征分類功率因子格雷映射標(biāo)簽位置MUST方案一自適應(yīng)、星座旋轉(zhuǎn)否組合星座MUST方案二自適應(yīng)、星座旋轉(zhuǎn)是組合星座MUST方案三非自適應(yīng)、星座旋轉(zhuǎn)是組合星座如圖2.2所示，給出了MUST方案一中發(fā)射機(jī)側(cè)處理的方式。所要發(fā)送的兩個(gè)用戶的編碼比特經(jīng)過獨(dú)立的信道編碼、速率匹配、加擾，映射組成各自的星座圖；最后由各自的星座圖通過功率加權(quán)疊加生成組合星座圖，最終的組合星座圖不符合格雷映射。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向5G的MUSA多用戶共享接入[J]. 袁志鋒,郁光輝,李衛(wèi)敏.  電信網(wǎng)技術(shù). 2015(05)



本文編號(hào)：3281235