2024年 第3期总第213期
STUDYONOPTICALCOMMUNICATIONS
光通信研究
2024.06
()Sum.No.213
:/doi10.13756.tx.2024.03.013jgyj
无线通信技术
NOMA下行链路结合大规模MIMO的预编码
()西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室,西安 710121
王金伏,王鹤鸣,战金龙,段会兰,江 帆
摘要:非正交多址接入(是5可满足大规模连接和高吞吐量的异构需求,能增加可接入的NOMA)G无线网络的基本支持技术,
用户数。NOMA的关键思想是同一资源块为多个用户提供服务,系统可容纳的用户数增加,但对系统容量的提升有限,针对此问题,文章提出在NOMA的基础上,将其与大规模多输入多输出(天线结合,提高系统的容量,同时将下行多用户MIMO)按照信道差异进行用户匹配,两两分为一簇,簇与簇之间的干扰采用块对角化(算法进行消除,簇内用户之间的干扰采用BD)串行干扰进行消除。仿真结果表明:发送端采用B结合大规模MD预编码可降低终端受到的干扰,IMO的NOMA系统频谱效率有很大提升;在此基础上进行用户匹配分组后,系统性能进一步提升。关键词:非正交多址接入;大规模多输入多输出;用户匹配;块对角化算法
()中图分类号:TN929.53 文献标志码:A 文章编号:1005-8788202403-0065-06
NOMADownlinkCombinedwithMassiveMIMOPrecoding
(,1.ShaanxiKeaboratorfInformationCommunicationNetworkandSecurityLyoy,WA,,,WANGJin-fuNGHe-minZHANJin-lonDUANHui-lanJIANGFangg’,’)XianUniversitfPostsandTelecommunicationsXian710121,Chinayo
:NAbstractonOrthoonalMultileAccess(NOMA)isabasicsuorttechnoloorthe5Gwirelessnetworks.Itcanmeetgpppgyf-theheteroeneousreuirementsoflarescaleconnectivitndhihthrouhutwithincreasinumberofaccesssubscriber.gqgyaggpgn-ThekeideaofNOMAisthatthesameresourceblockprovidesservicesformultileusers.Thesuortednumberofuserscanyppp
,,beincreased.Howevertheuradeofsstemcaacitislimited.TosolvethisissuethepaercombinesNOMAtechnolopgypypgy
(),withmassiveMultileinutMultileoututMIMOantennatoimrovethecaacitfthesstem.Atthesametimetheppppppyoy--,downlinkmultiusersperformusermatchinccordinochanneldifferencesandthetwoaredividedintoonecluster.Blockgagt-Diaonalization(BD)alorithmisusedtoeliminatetheinterferencebetweentheclusters.Theinterferencebetweenusersinthegg
clusteriseliminatedberialinterference.ThesimulationresultsshowthattheBDprecodintthetransmittersidecanreduceysgatheinterferencereceivedbheterminal.ThesstemcaacitasedonNOMAtechnoloombinedwithmassiveMIMOisytypybgycreatlimroved.Thesstemperformancecanbefurtherimrovedwhenusermatchinrouinisperformedonthisbasis.gypypggpg
:;KeordsNOMA;massiveMIMO;usermatchinBDalorithmggyw
0 引 言
]的功率分配对用户速率和公平性的影响;文献[讨7
(,方式,OrthoonalMultileAccessOMA)OMAgp
中每个正交的资源块服务单个用户。随着智能终端的普及,频谱资源逐渐显得匮乏,人们需要新的多址,方案,同一频OrthoonalMultileAccessNOMA)gp
谱资源块可服务多个用户,通过功率域来区分不同用户,在相同的时频资源下,能增加系统可接入的用接入方式。最近提出了一种非正交多址接入(Non-
在前四代通信系统中,采用的是正交多址接入
论了NOMA多用户系统中功率分配和用户分组的
,算法可以消除用户分组后的组间干扰,izationBD)
使接收端受到的干扰减少;文献[提出在下行9],消除组间干扰,通过串行干扰消除bininIRC)g(,消除组SuccessiveInterferenceCancellationSIC)内干扰,但这种方案终端的处理复杂度较大。但速率提NOMA增加了系统可接入的用户数,升有限,本文将NOMA与大规模M相IMO结合,在基站(端采用B将目标BaseStation,BS)D算法,将每两个用户分为一组,终NOMA多用户系统中,端通过干扰抑制合并(InterferenceReectionComj-
问题;文献[指出采用块对角化(8]BlockDiaonalg-
,通过在发送端和接收端布MultileoututMIMO)pp-]3
。文献[署天线阵列,可极大提升系统的和速率[4-]讨论了NOMA发送端中心用户和边缘用户不同6
收稿日期:2024-10-30
1-2]
。大规模多输入多输出(户数[Multileinutpp-
],对于文献[提升了和速率。同时将多用户分组,7
()2015KW-012
,作者简介:王金伏(男,河南焦作人。硕士,主要研究方向为大规模M1991-)IMO下混合预编码。
:通信作者:王金伏,硕士。E-mailwfasd12@163.comj
);科技部重大专项资助项目();基金项目:国家自然科学基金资助项目(陕西省国际交流与合作资助项目615013712017ZX03001012-005
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