Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Truy cập không tối ưu trong hệ thống chùm tia đa người dùng hạ lưu với phản hồi thông tin kênh giới hạn
Tóm tắt
Truy cập không tối ưu (NOMA) đã được công nhận là một công nghệ truy cập đa kiểu hứa hẹn cho hệ thống viễn thông di động thế hệ thứ năm (5G). Tuy nhiên, lợi thế của NOMA chỉ được xác minh dưới điều kiện lý tưởng khi bộ phát có kiến thức hoàn hảo về thông tin trạng thái kênh (CSI). Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu hệ thống đa người dùng hạ lưu NOMA, trong đó bộ phát thu thập CSI thông qua kênh phản hồi giới hạn. Hai công nghệ định hình chùm truyền thống, định hình chùm không ép và định hình chùm ngẫu nhiên, được khảo sát trong hệ thống đa người dùng hạ lưu NOMA. Bằng cách tận dụng phản hồi CSI không hoàn hảo, thông tin hướng kênh (CDI) và chỉ số chất lượng kênh (CQI), chúng tôi đề xuất một sơ đồ chọn người dùng nhằm giảm thiểu sự can thiệp giữa các người dùng NOMA. Hơn nữa, một sơ đồ phân bổ công suất được đề xuất để cải thiện tỷ lệ tổng của hệ thống NOMA. Kết quả số cho thấy rằng hệ thống NOMA với kênh phản hồi giới hạn vẫn đạt được tỷ lệ hệ thống lớn hơn so với hệ thống truy cập đa kiểu trực giao truyền thống. Nó cũng cho thấy rằng định hình chùm ngẫu nhiên thích hợp hơn cho hệ thống NOMA với phản hồi CSI hạn chế.
Từ khóa
#truy cập không tối ưu #hệ thống viễn thông di động #thông tin trạng thái kênh #chọn người dùng #phân bổ công suấtTài liệu tham khảo
C Wang, F Haider, X Gao, et al, Cellular architecture and key technologies for 5G wireless communication networks. IEEE Commun. Mag. 52(2), 122–130 (2014).
Q Li, H Niu, A Papathanassiou, et al, 5G network capacity: key elements and technologies. IEEE Vehic. Technol. Mag. 9(1), 71–78 (2014).
L Dai, B Wang, Y Yuan, S Han, et al, Non-orthogonal multiple access for 5G: solutions, challenges, opportunities, and future research trends. IEEE Commun. Mag. 53(9), 74–81 (2015).
Y Saito, A Benjebbour, Y Kishiyama, et al, in Int. Conf. Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC). System-level performance evaluation of downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) (London, 2013), pp. 611–615.
Y Saito, Y Kishiyama, A Benjebbour, et al., in Int. Conf. Vehicular Technology Conference (VTC Spring). Non-orthogonal multiple access (NOMA) for cellular future radio access (Dresden, German, 2013).
Z Ding, Z Yang, P Fan, et al., On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users. IEEE Signal Process. Lett. 21(12), 1501–1505 (2014).
Z Ding, M Peng, et al., Cooperative non-orthogonal multiple access in 5G systems. IEEE Commun. Lett. 19(8), 1462–1465 (2015).
J Men, J Ge, Performance analysis of non-orthogonal multiple access in downlink cooperative network. IET Commun. 9(18), 2267–2273 (2015).
M Hojeij, J Farah, C Nour, et al, New optimal and suboptimal resource allocation techniques for downlink non-orthogonal multiple access. Wireless Pers. Commun. 87(3), 837–867 (2016).
J Kim, I Lee, Non-orthogonal multiple access in coordinated direct and relay transmission. IEEE Commun. Lett. 19(11), 2037–2040 (2015).
Z Ding, P Fan, V Poor, Impact of user pairing on 5g non-orthogonal multiple access downlink transmissions. IEEE Trans. Vehic. Technol. 65(8), 6010–6023 (2015).
J Choi, Non-orthogonal multiple access in downlink coordinated two-point systems. IEEE Commun. Lett. 18(2), 313–316 (2014).
Q Sun, S Han, I Chin-Lin, et al, On the ergodic capacity of MIMO NOMA systems. IEEE Wireless Commun. Lett. 4(4), 405–408 (2015).
Q Sun, S Han, Z Xu, S Wang, et al., in IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). Sum rate optimization for MIMO non-orthogonal multiple access systems (New Orleans, USA, 2015), pp. 747–752.
X Chen, A Beiijebbour, A Li, et al., in Int. Conf. on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC). Consideration on successive interference canceller (SIC) receiver at cell-edge users for non-orthogonal multiple access (NOMA) with SU-MIMO (Hong Kong, 2015), pp. 522–526.
J Kim, J Koh, J Kang, et al, in Int. Conf. on Military Communications. Design of user clustering and precoding for downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) (Florida, 2015), pp. 1170–1175.
S Liu, C Zhang, G Lyu, in IEEE International Conference on Communication Workshop Heterogeneous Converged Networks. User selection and power schedule for downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) system (London, 2015), pp. 2561–2565.
B Kim, W Chung, in IEEE VTC 2015-Spring. Uplink NOMA with multi-antenna (Scotland, UK, 2015), pp. 1–5.
S Timotheou, I Krikidis, Fairness for non-orthogonal multiple access in 5G systems. IEEE Signal Process. Lett. 22(10), 1647–1651 (2015).
Y Liu, Z Ding, M Elkashlan, et al., Cooperative non-orthogonal multiple access with simultaneous wireless information and power transfer. IEEE J. Selected Areas Commun. 34(4), 938–953 (2016).
Y Liu, M Elkashlan, Z Ding, GK Karagiannidis, Fairness of user clustering in MIMO non-orthogonal multiple access systems. IEEE Commun. Lett. 20(7), 1465–1468 (2016).
A Tukmanov, S Boussakta, Z Ding, et al, Outage performance analysis of imperfect-CSI-based selection cooperation in random networks. IEEE Trans. Commun. 62(8), 2747–2757 (2014).
Z Yang, Z Ding, P Fan, et al., On the performance of non-orthogonal multiple access systems with partial channel information. IEEE Trans. Commun. 64(2), 654–667 (2015).
Z Ding, H Poor, Design of massive-MIMO-NOMA with limited feedback. IEEE Signal Process. Lett. 23(5), 629–633 (2016).
D Love, R Heath, V Lau, et al., An overview of limited feedback in wireless communication systems. IEEE J. Sel. Areas Commun. 26(8), 1341–1365 (2008).
T Yoo, N Jindal, A Goldsmith, Multi-antenna downlink channels with limited feedback and user selection. IEEE J.Selected Areas Commun. 25(7), 1478–1491 (2007).
K Huang, R Heath, Performance of orthogonal beamforming for SDMA with limited feedback. IEEE Trans. Vehic. Technol. 58(1), 152–164 (2009).