5G非正交多址技术研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：5G非正交多址技术研究学号1015010235姓名韩略导师宋荣方学科专业通信与信息系统研究方向宽带无线通信申请学位类别工学硕士论文提交日期2018年4月StudyoftheNon-orthogonalMultipleAccessin5GsystemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLueHanSupervisor:Prof.RongfangSongApril

2、2018南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生学号：_____________研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮

3、电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要非正交多址技术是一项旨在改善小区边缘用户体验、提高系统频带利用率的多址接入技术，并有望运用在下一代移动通信（5G）中。本文首先通过对常见的功

4、率域非正交多址系统进行介绍与分析，在提出几种可行的功率分配方案、用户-子带配对算法后，以概率形式精确分析了两用户的非正交多址系统较于传统的两用户正交多址技术的容量优势。针对系统中某些用户服务质量需要保证的同时尽可能地提升频谱效率、所有用户吞吐量与所收到信息的可靠性需尽可能提高的场景需求，第四章中考虑将非正交多址技术合理嵌入到结合放大转发中继技术及认知无线电技术的系统中，并解决了系统中的功率分配、中继选择等问题。此外，考虑到非正交多址系统中存在的能量效率问题，并为能真正意义上提高系统中用户的续航能力，第五章中提出将非正交多址技术应用于无线能量传输系统中，在有效解决了

5、系统中的远近效应的同时，实现了系统中用户自适应的信息传输，从而延长了工作时间。各章中的性能分析围绕系统的容量性能、中断性能、能量效率几方面展开，并利用仿真验证了性能分析时推导出的精确及渐近解析式的准确性。关键词:非正交多址，性能分析，放大转发中继，认知无线电，无线能量传输，5GIAbstractNon-orthogonalMultipleAccess(NOMA)isoneofthepromisingtechniquesdeterminedtobedeployedinfive-generationmobilecommunicationsystems,whichaim

6、satimprovingthecell-edgeusers’experiencetogetherwithhighlightingtheoverallthroughputofthesystem.Thisthesisisstartedwiththeintroductionandanalysisofthecommonpower-domainNOMA.Inthesecondchapter,threedifferentpowerallocationmethodsareproposedforspecificscenarios,alongwiththematchingalgor

7、ithmfordeployingusersinsomesortofsubbands.Differentfromotherways,theprobabilitytheoryischosentodepictthedominanceoverconventionalOrthogonalMultipleAccess(OMA).Withtheaimofguaranteeingthegivenuser’squalityofservice,whilstimprovingthespectrumefficiencyofthesystemtogetherwiththeimproveme

8、ntofe