文档名：非理想干扰消除全双工协作NOMA系统性能分析及功率分配
摘要：随着非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA)技术的不断发展,协作NOMA(Coopera-tiveNon-OrthogonalMultipleAccess,CNOMA)也受到广泛关注.该文研究了由一个基站(BaseStation,BS)、一个远端用户和一个近端用户组成的全双工(Full-Duplex,FD)协作NOMA(FD-CNOMA)系统,其中近端用户作为一个FD解码转发中继以传输远端用户的信号.考虑实际情况中存在基站与远端用户有无直接链路两种情况,以及非理想连续干扰消除(SuccessiveInterferenceCancellation,SIC)对系统带来的残留干扰问题,该文提出并解决了在该模型下用户的功率分配问题.最后,该文基于此模型给出了中继用户和远端用户的中断概率闭式表达式和遍历速率的近似闭式表达式.理论分析与仿真结果表明,即便存在非理想SIC和自干扰,相对于半双工(Half-Duplex,HD)协作NOMA(HD-CNOMA)和NOMA系统而言,FD-CNOMA系统表现出更好的系统性能.同时,非理想SIC和中继用户自干扰都会对用户性能产生负面影响,且非理想SIC在遍历速率上对HD机制的影响较FD机制更为严重.最后,文中提出的功率分配方法较随机功率分配和固定功率分配分别获得了13%和10%的速率提升.
Abstract：Withthedevelopmentofnon-orthogonalmultipleaccess(NOMA)technology,cooperativenon-orthogo-nalmultipleaccess(CNOMA)hasreceivedextensiveattention.Thispaperinvestigatesafull-duplex(FD)cooperativeNO-MA(FD-CNOMA)system,includingonebasestation(BS),onenearuser,andonefaruser,wherethenearuseractsasoneFDrelaytotransmitthesignalofthefaruser.ConsideringwhetherthereisadirectlinkbetweentheBSandthefaruser,andtheresidualinterferencecausedbyimperfectsuccessiveinterferencecancellation(SIC),thetaskofuserpoweralloca-tionunderthismodelisalsoaddressedinthispaper.Finally,basedonthismodel,wederivetheclosed-formexpressionoftheoutageprobabilityandtheaveragerateoftherelayuserandthefaruser.TheoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheFD-CNOMAsystemperformsbetterthanthehalf-duplex(HD)cooperativeNOMA(HD-CNOMA)andNO-MAsystems,eveninthepresenceofimperfectSICandself-interference.Atthesametime,bothimperfectSICandrelayus-erself-interferencehavenegativeeffectsonuserperformance,andtheeffectofimperfectSIContheergodicrateoftheHDmechanismismorenotablethanthatoftheFDmechanism.Finally,comparedwithrandomandfixedpowerallocation,theproposedpowerallocationmethodachieves13%and10%systemsum-rateimprovementrespectively.
作者：申滨 蒋慧林 董坤明Author：SHENBin JIANGHui-lin DONGKun-ming
作者单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065
刊名：电子学报 ISTICEIPKU
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2024, 52(3)
分类号：TN929.5
关键词：协作非正交多址接入 中断概率 平均可实现速率 非理想干扰消除
Keywords：cooperativenon-orthogonalmultipleaccess outageprobability averageachievablerate imperfectsuc-cessiveinterferencecancellation
机标分类号：TN929.5TP393TP273
在线出版日期：2024年5月16日
基金项目：非理想干扰消除全双工协作NOMA系统性能分析及功率分配[
期刊论文] 电子学报--2024, 52(3)申滨 蒋慧林 董坤明随着非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA)技术的不断发展,协作NOMA(Coopera-tiveNon-OrthogonalMultipleAccess,CNOMA)也受到广泛关注.该文研究了由一个基站(BaseStation,BS)、一个远端用户和一个近...参考文献和引证文献
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