基于协作多点的非正交多址关键技术研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w0wchenhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着通信技术的快速发展,无线网络设备接入和流媒体服务需求爆发式增长,使得高数据速率通信的需求与日俱增,导致现有频谱可用资源相对不足。因此,能够更高效的利用频谱资源、解决未来无线通信网络中高数据速率需求的非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术应运而生,成为了各国科学工作者的研究热点。非正交多址技术的海量移动终端接入和高移动性要求,对小区内资源的高效调度是一个比较大的挑战。由于5G密集型蜂窝网络的部署,非正交多址系统需要解决提高小区资源调度效率、降低小区间干扰、兼顾QoS与安全性能等问题。如何在进行非正交多址技术研究的同时考虑小区聚类、协作调度和保密传输显得尤为重要。因此,基于协作多点(Coordinated Multi-Point,CoMP)无线网络的非正交多址技术的资源优化研究是一项具有重大意义的研究工作。在充分调研国内外非正交多址技术和协作多点技术研究现状的基础上,本文建立了基于协作多点的非正交多址系统模型,对功率分配、资源调度、物理层安全进行了理论分析、算法研究和仿真验证。本文主要研究内容和创新工作包括:(1)针对NOMA-CoMP系统的功率分配问题,本文建立了 NOMA-CoMP系统模型,并在此基础上对固定功率分配算法、分数阶功率分配算法和注水功率分配算法进行对比分析,仿真结果表明在NOMA-CoMP系统中注水功率分配算法具有更好的小区总和速率,但固定功率分配算法具有更好的NOMA用户公平性。(2)针对NOMA-CoMP系统的无线网络资源分配和联合调度问题,本文引入了双边匹配理论,提出了基于CoMP用户选择方式的用户选择和偏好集排序算法(User Selection and Preference Ranking Algorithm,USPRA),和基于扩展的盖尔沙普利版本的联合子信道-用户匹配算法(Joint Subchannel-User Matching Algorithm,JSUMA),并在此基础上开发了一种基于NOMA-CoMP无线网络的联合子信道-用户多对多双边匹配策略。仿真结果表明,该算法优于传统的基于协作多点的正交频分复用(OFDM-CoMP)算法和最大吞吐量(Maximum Throughput,MT)NOMA-CoMP算法,在最大化CoMP聚类总和速率的同时,减轻了小区间干扰并且保证了用户公平性。(3)针对NOMA-CoMP系统的物理层安全问题,本文在已建立的NOMA-CoMP系统模型的基础上进一步考虑了存在窃听者的情况,引入协作通信技术并且提出了物理层保密传输策略。每个协作多点小区中均存在一个窃听者并且中继处分别采用放大转发(Amplify-and-Forward,AF)协议和解码转发(Decode-and-Forward,DF)协议的场景下,对NOMA-CoMP系统的物理层保密传输性能进行理论分析,对比了中继处采用AF协议和DF协议的安全性能效果,推导了用户保密速率、系统全局保密中断概率和各NOMA子信道保密中断概率的闭式解,并进行了仿真验证影响NOMA-CoMP系统物理层安全的因素。
其他文献
社区识别是社交网络分析领域的重要研究内容,近年来得到了各领域研究者的广泛关注。社区是网络中的密集群组,满足同一社区内部节点间的链接相对紧密,不同社区节点间的链接相
双聚类技术作为一种局部关联分析方法,被提出用于从数据矩阵中挖掘符合子矩阵模型条件的子矩阵模式,进而发现数据中有趣的局部相关性。然而,在双聚类技术研究过程中,如果只关
目的构建野生型和突变型SMARCAL1慢病毒载体,初步研究Schimke免疫-骨发育不良(SIOD)新发致病突变对SMARCAL1蛋白表达的影响。方法采集一例新确诊SIOD患儿外周血样本进行基因测序,通过检测发现新发突变位点,利用蛋白质分析软件初步预测新发突变蛋白功能。利用PCR技术合成野生型和突变型SMARCAL1基因序列,突变型SMARCAL1基因序列包含新发突变位点。准备载体pHBLV-CM
强子间的相互作用、强子的内部结构以及强子态是粒子物理研究的前沿课题。目前实验上关于h1(1380)的实验数据很少,PDG上只有三个实验组的数据,h1(1380)态的内部结构特性一直
数据分析已成为当今时代讨论和研究的核心内容,大数据时代下对具备数据分析素养人才的培养有很大需求。现代数学教学更加注重学生的数学基本活动经验的积累,但是目前有关将数学基本活动经验运用在教学设计与实践操作中的研究还很匮乏。概率与统计教学中蕴含着大量的数学活动,非常适合开展相关活动课程来提升中学生的数据分析素养。为了提升初中生的数据分析素养,本论文以明确数据分析素养的培养策略为主要任务。根据对现有文献的
我国是青椒产量最高的国家,拥有着广阔的种植面积。青椒生产采摘属于劳动密集型产业,随着劳动成本的升高,需要通过对农业自动化机械装备的研发,以推动青椒产业的健康持续发展
监督学习中,训练数据标签的质量对学习的效果至关重要,然而现实数据常常存在着标签被错误标记的情况,这些标签错误的样本被称为标签噪声。标签噪声通常会对分类模型的训练产
人工免疫系统对外部入侵的精确识别是通过模拟生物的免疫机制来完成的,在网络入侵检测上的应用非常的普遍。但是因为网络数据的流量越来越多,一般应用的基于否定选择算法检测
当前生活中,交通拥堵日益严重。智能交通系统的目标是尽可能缓解交通拥堵问题,改善交通痛点,交通状态预测是智能交通系统对交通实行控制优化的依据,占有非常重要的地位。由于
随着信息化技术在工业上的应用和发展,工业物联网应运而生,它对传统工业的产业链进行升级,全面完善产品从生产、库存、运输和销售等过程的自动化和智能化。工业无线网络由于