【摘要】：NOMA技術(shù)具有高譜效、高設(shè)備接入量等優(yōu)勢(shì),有助于構(gòu)建更高容量、更低時(shí)延的無線通信網(wǎng)絡(luò),被認(rèn)為是提升無線通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。協(xié)作通信技術(shù)具有抗多徑效應(yīng),有效擴(kuò)展通信覆蓋面積,提高系統(tǒng)分集增益的特點(diǎn),它的出現(xiàn)引起了移動(dòng)通信領(lǐng)域的變革。全雙工技術(shù)相比半雙工技術(shù)可以有效地提升系統(tǒng)容量,有著廣闊的應(yīng)用前景。然而,當(dāng)NOMA技術(shù)與全雙工協(xié)作通信技術(shù)結(jié)合時(shí),將存在信號(hào)干擾問題,并且對(duì)系統(tǒng)性能的分析較為復(fù)雜,因此對(duì)系統(tǒng)的中斷性能和遍歷容量的研究對(duì)NOMA全雙工協(xié)作通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。所以本論文著重研究基于小區(qū)邊緣單用戶以及多用戶的NOMA全雙工協(xié)作通信系統(tǒng)中斷性能以及遍歷容量,針對(duì)不同的系統(tǒng)模型提出了改進(jìn)的系統(tǒng)傳輸方案并進(jìn)行了功率分配問題的研究。本文首先提出了一種基于小區(qū)邊緣單用戶的NOMA全雙工協(xié)作通信系統(tǒng)的改進(jìn)型的傳輸方案,不同于現(xiàn)有研究,該方案中來自協(xié)作鏈路的信號(hào)被當(dāng)做有用信號(hào)并和直達(dá)鏈路的信號(hào)采用最大比合并的方式進(jìn)行接收處理。該傳輸方案能有效提高小區(qū)中各用戶以及系統(tǒng)總的各態(tài)歷經(jīng)速率。在推導(dǎo)出基于此傳輸方案的系統(tǒng)中各用戶以及系統(tǒng)總的中斷概率以及各態(tài)歷經(jīng)速率閉式解的前提下,針對(duì)發(fā)射端未知和已知即時(shí)信道狀態(tài)信息的情況,以最小化系統(tǒng)中斷概率和最大化系統(tǒng)最小可達(dá)速率為目標(biāo),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功率分配問題的研究。經(jīng)仿真驗(yàn)證,相比現(xiàn)有研究方案,本傳輸方案可在保證系統(tǒng)可靠性的同時(shí)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的遍歷容量�？紤]到在實(shí)際場(chǎng)景中,小區(qū)中心用戶和邊緣用戶數(shù)往往不相等的情況,針對(duì)小區(qū)邊緣和小區(qū)中心用戶配對(duì)后未能充分利用完整帶寬的問題,本文采用了一種時(shí)隙分割—帶寬共享的系統(tǒng)傳輸方案。該方案在保證配對(duì)用戶占用全部帶寬的前提下,有效地提高了系統(tǒng)遍歷容量。此外,本文還將一種新的中繼節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸方案應(yīng)用于NOMA全雙工協(xié)作通信系統(tǒng),不同于傳統(tǒng)的中繼節(jié)點(diǎn)譯碼后轉(zhuǎn)發(fā)單一信號(hào)的中繼傳輸方案,此方案中中繼節(jié)點(diǎn)先譯碼用戶信號(hào)然后按照新的功率分配因子對(duì)信號(hào)進(jìn)行重新編碼,再轉(zhuǎn)發(fā)新的NOMA混合信號(hào)。本文推導(dǎo)出了基于此傳輸方案的系統(tǒng)中各用戶以及系統(tǒng)總的中斷概率以及各態(tài)歷經(jīng)速率的單積分以及閉合形式的解,并本著最大化系統(tǒng)最小可達(dá)速率的原則進(jìn)行了系統(tǒng)功率分配問題的研究。最后,本文通過仿真驗(yàn)證了功率分配因子、基站和中繼節(jié)點(diǎn)間距離以及用戶目標(biāo)速率對(duì)基于該傳輸方案的系統(tǒng)性能的影響,仿真結(jié)果表明該傳輸方案可進(jìn)一步提高系統(tǒng)遍歷容量。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(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)：2615340