HARQ辅助下行NOMA系统可达分集阶数
信息论
2022-09-26 v1 math.IT
摘要
非正交多址接入(NOMA)与混合自动重传请求(HARQ)的结合能够实现超高可靠性、高吞吐量以及大量并发连接,尤其适用于新兴通信系统。本文重点刻画HARQ辅助NOMA系统中断概率相对于发射功率的渐近缩放规律,即分集阶数。针对三类基本HARQ辅助下行NOMA系统,包括Type I HARQ、 Chase合并HARQ(HARQ-CC)和增量冗余HARQ(HARQ-IR),进行了分集阶数分析。以闭式推导了三类HARQ辅助下行NOMA系统的分集阶数,其中提出了一种积分域划分技巧,用于获得HARQ-CC与HARQ-IR辅助NOMA系统的中断概率界。分析结果表明,分集阶数是传输速率的递减阶跃函数,且仅在足够低的传输速率下才能实现全时间分集。研究还揭示,HARQ-IR辅助NOMA系统具有最大的分集阶数,其次为HARQ-CC辅助系统,再次为Type I HARQ辅助NOMA系统。此外,各用户的分集阶数按其各自平均信道增益呈降序排列。进一步地,我们扩展讨论了功率高效传输与不完善信道状态信息(CSI)的情形。蒙特卡洛仿真最终验证了我们的分析。
引用
@article{arxiv.2209.11387,
title = {Achievable Diversity Order of HARQ-Aided Downlink NOMA Systems},
author = {Zheng Shi and Chenmeng Zhang and Yaru Fu and Hong Wang and Guanghua Yang and Shaodan Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11387},
year = {2022}
}