波束跳变卫星通信系统中的统一 NOMA 框架
信息论
2024-01-18 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了基于波束跳变的卫星通信系统中统一非正交多址接入框架（U-NOMA-BH）的应用。具体而言，所提出的 U-NOMA-BH 框架可应用于基于码域 NOMA 的 BH（CD-NOMA-BH）和基于功率域 NOMA 的 BH（PD-NOMA-BH）系统。为满足动态不均衡的流量需求，我们通过联合优化功率分配、载波分配和波束调度，构建了最小化离散差平方的优化问题。通过 Dinkelbach 变换和变量松弛解决了目标函数和约束条件的非凸性。作为进一步的发展，推导了 CD/PD-NOMA-BH 系统中断概率的闭式和渐近表达式。基于近似结果，详细获得了一对用户的分集阶数。此外，讨论了 U-NOMA-BH 在延迟受限传输模式下的系统吞吐量。数值结果验证了：i) 与基于正交多址接入的 BH（OMA-BH）相比，CD/PD-NOMA-BH 系统的流量请求差距似乎更为接近；ii) CD-NOMA-BH 系统能够提供增强的流量请求和容量供给；iii) CD/PD-NOMA-BH 的中断行为优于 OMA-BH。
引用
@article{arxiv.2401.08956,
title = {A Unified NOMA Framework in Beam-Hopping Satellite Communication Systems},
author = {Xuyang Zhang and Xinwei Yue and Tian Li and Zhihao Han and Yafei Wang and Yong Ding and Rongke Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08956},
year = {2024}
}