首页> 中文学位 >5G中的多址接入方案选择及其资源分配方法研究
【6h】

5G中的多址接入方案选择及其资源分配方法研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作和结构

第二章 稀疏码多址接入技术和博弈论基础

2.1 稀疏码多址接入技术

2.1.1 SCMA系统概述

2.1.2 SCMA编码原理

2.2 SCMA码本设计概述

2.2.1 码本中因子矩阵设计

2.2.2 多维星座设计

2.3 博弈论基础

2.3.1 博弈论发展

2.3.2 博弈论模型

2.3.3 纳什均衡

2.3.4 纳什均衡的求解

2.4 博弈论运用在SCMA系统资源分配中

2.5 本章小结

第三章 基于能效函数确定多址接入技术的无线通信方案

3.1 SCMA过载特性分析

3.2 根据能效函数来选取SCMA和OFDMA

3.3 分析及仿真

3.3 本章小结

第四章 基于博弈论的下行SCMA系统码本和功率分配

4.1 最小化用户干扰与噪声功率之和的SCMA码本分配算法

4.1.1 系统模型及问题描述

4.1.2 最小化用户干扰与噪声功率之和的SCMA码本分配算法

4.1.3 用户随机选择SCMA码本

4.1.4 SCMA系统与OFDMA系统对比分析

4.1.5 算法仿真和性能分析

4.2 基于博弈论的下行SCMA系统功率分配算法

4.2.1 系统模型及问题描述

4.2.2 基于博弈论的下行SCMA系统功率分配算法

4.3 算法仿真和分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的成果

展开▼

摘要

在下一代无线通信(5G)中,在用户体验速率、海量链接、时延和可靠性等方面对无线通信技术提出了更高要求,这就需要学术界和工业界探索出一系列新的关键技术以满足相应期望。在众多关键技术探索中,设计全新的空口技术来满足5G对海量链接等方面的要求尤为重要,而稀疏码分多址接入(SCMA)技术就是典型代表。SCMA可以根据具体情况来设置接入系统的子载波数和码本中非零元数的个数以实现系统的海量链接。然而,SCMA相比OFDMA(正交频分多址接入)而言,需要更加复杂的多用户检测算法。因此,本文首先对比研究SCMA和OFDMA技术,然后针对选择SCMA的情况下,采用基于博弈论思想对其资源分配方法进行深入研究,具体工作内容如下:
  1.首先针对SCMA技术和OFDMA技术的优缺点,借助软件定义空口理念建立一种多址接入技术选择方案,该方案在SCMA技术和OFDMA技术之间构造一个选择机制,该选择机制根据能效函数作为判定两种多址接入技术的切换标准。其中,能效函数定义为系统和速率和系统消耗功率的比值。能效函数越高,表征系统消耗的功率越少,系统的平均和速率越高。
  2.在选用SCMA技术时,由于现有的码本分配方案中码本资源都是随机分配的,并没有考虑到用户使用不同码本在通信信道中会产生不同干扰噪声。本文充分考虑码本分配的差异性,在码本资源和功率资源有限的前提下,提出一种基于博弈论的SCMA码本和相应功率分配方案。在所提的码本分配方案中选取最小干扰噪声和对应的码本分配给相应用户以提高系统和速率。根据仿真结果分析得到本文所提的码本分配方案相比随机分配码本方案可以获得更好和速率性能,特别是在低信噪比情况下更加明显。
  3.针对本文所提的码本分配方案,继续对各用户的功率分配方法进行深入研究,提出对各用户进行基于博弈论的功率分配方案。在所提的功率分配方案中,首先建立相关系统模型求取相应的纳什均衡解,即本优化方案的最优解。然后重点比较了基于博弈论的码本分配和相应功率分配方案与常用的随机码本分配和功率平均分配方案下的系统和速率,仿真得出本文提出的码本分配和功率分配方案的系统和速率性能更好。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号