非正交多址接入技术在物联网中的应用

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伴随着物联网技术快速渗透到各行各业,百亿数量级别的终端通信对现有的频谱资源产生了巨大的挑战,如何提高频谱资源利用率成为业界内的研究热点。多输入多输出技术(MIMO)可以有效提高信道容量和频谱资源利用率,非正交多址接入技术(NOMA)相比较正交多址接入技术(OMA)频谱资源利用率能够明显提升,运用MIMO-NOMA技术可满足物联网广连接、高可靠、低时延的要求。现有NOMA技术依据用户信道条件差异进行功率域分配,实际上物联网流量具有突发性,大量终端设备堆积在一起,无法利用信道条件差异区分用户。本文的创新点是,在NOMA终端设备信道条件相同时,设计了一种预编码技术,可以有效地降低用户服务质量(QoS)需求高的用户信道质量并且提高QoS需求低的用户信道质量,同时提出了一种有效的发射功率分配方案来控制NOMA终端用户的接收信干噪比,提高频谱资源利用率。仿真中将中断概率作为衡量系统性能的标准,实验结果表明MIMO-NOMA系统中断性能优于MIMO-OMA系统和ZF-NOMA系统;在本文设计的功率分配方案下,分别对QoS需求高的用户和QoS需求低的用户进行了系统中断性能仿真分析。
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