【摘 要】
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基于第五代移动通信的非正交多址接入技术作为具有高速度、低时延和广覆盖的新一代通信技术,将广泛应用于工业物联网和智能产业中。非正交多址接入技术使用高频率信号,因此会
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基于第五代移动通信的非正交多址接入技术作为具有高速度、低时延和广覆盖的新一代通信技术,将广泛应用于工业物联网和智能产业中。非正交多址接入技术使用高频率信号,因此会导致高密度地区和边缘地区的用户服务质量较差。已有的协作传输技术有效利用中继协作进行二次传输,可以提高区域内用户服务质量。本文将以上两种技术相结合,建立协作NOMA系统模型,从中继路径选择与功率分配两个方面展开研究,并提出相应的改进方案。本文主要工作如下:一、协作NOMA系统的中继路径选择研究。针对已有的NOMA协作传输模型不能保证系统可靠性的问题,建立协作NOMA系统模型,综合考虑中继节点之间信道条件差异,提出一种基于单源最优路径的中继选择策略,以获得较好的中继传输路径。该策略以基站为源节点,以用户为节点,利用用户间信道条件配置信道参数,基站从目的节点处收集所有可达通路和相对应的信道参数,基站对比信道参数,可以迅速选出最优传输通路,基于用户中断概率和系统复杂度进行分析,仿真结果表明,与传统NOMA协作传输相比,本文所提策略能达到更高的系统性能。二、协作NOMA系统的功率分配优化研究。考虑到传统功率分配算法不灵活,引入启发式算法对功率分配进行优化,并从2用户和多用户两个方面进行研究。针对2用户功率分配,结合遗传算法与分数阶功率分配算法,提出改进遗传算法,基于最大系统吞吐量和最小发射功率进行分析,仿真结果表明,与已有算法相比,本文提出算法能达到更高的系统性能;针对多用户功率分配,结合禁忌搜索算法和模拟退火算法,提出改进模拟退火算法,基于最大能效比和算法收敛时间进行分析,仿真结果表明,与已有算法相比,本文所提算法能达到更高的系统性能。
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