NOMA系统的被动中继选择策略
2021-07-01宋传旺李恩玉赵瑞收郝思媛申天琪
宋传旺,刘 栋,李恩玉,赵瑞收,郝思媛,申天琪
(1.青岛理工大学 信息与控制工程学院,山东 青岛 266520;2.青岛高新区经济发展部,山东 青岛 266109)
非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术能够实现多用户信息叠加在相同信道上传输,可以更好满足未来社会对高速率、高容量、低延迟和超大连接的需求[1-3],因此具有十分广阔的应用前景并被认为是5G蜂窝网络中多址接入的候选技术之一[4-5]。NOMA方案的主要思想为:在发送端非正交方式发送叠加信息,利用功率域的非正交特征对用户所需信息进行区分;在接收端采用串行干扰删除(Successive Interference Cancellation,SIC)技术实现对多个用户信号的解调[6]。而协作通信技术能够扩大通信的覆盖范围,提高系统的容量和分集增益。因此,将协作通信技术与NOMA结合,不仅可以提高系统的容量和可靠性,同时还能够确保用户的公平性和服务质量[7-9]。
文献[10]针对多用户多中继NOMA系统,提出了一种基于目的用户信息速率最大化的主动机会中继选择方案。该方案仅考虑了系统中最差用户的性能改善情况,并未综合考虑所有用户的性能,不能兼顾用户公平性原则。按照为不同用户提供不同服务质量的原则,文献[11]提出了在保证一个用户信息传输成功的条件下,选择另一个用户速率最大的中继选择方案,该选择策略在实际应用中实现相对较复杂。文献[12-13]采用部分中继选择 (Partial Relay Selection,PRS) 策略对NOMA系统的速率与中断概率进行了研究。该方案仅利用基站与中继之间的信道信息来确定中继选择标准,并未考虑所有信道信息,因此系统的性能不能达到最优。……
