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无人机使能的双上行链路协作NOMA的自适应解码机制

信息论 2023-03-10 v2 信号处理 math.IT

摘要

本文中,我们提出一种用于无人机(UAV)使能的上行链路(UL)非正交多址(NOMA)通信的新颖自适应解码机制(ADM)。具体而言,考虑恶劣的UAV环境,其中地-地链路经常不可用,所提ADM克服了传统UL-NOMA系统的性能对发送端统计信道状态信息与接收端解码顺序敏感这一难题。为评估ADM性能,我们推导了系统中断概率(OP)与系统吞吐量的闭式表达式。在性能分析部分,我们给出了实用的空-地与地-空信道的新颖表达式,同时考虑了UL-NOMA中不完美连续干扰消除(SIC)的实际实现。此外,所得表达式可用于刻画基于混合Gamma(MG)分布衰落信道下各类系统的OP。接下来,我们提出一种次优的基于梯度下降的算法,以获得在UAV轨迹上各位置处实现最大吞吐量的功率分配系数。为确定所提ADM在非平稳环境中的重要性,我们考虑地面用户与UAV分别依据随机路点移动(RWM)与参考点群移动(RPGM)模型运动。还给出了距离分布的精确公式。数值解表明,ADM增强的NOMA不仅优于正交多址(OMA),而且即使在移动环境中也改善了UAV使能UL-NOMA的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.13370,
  title  = {Adaptive Decoding Mechanisms for UAV-enabled Double-Uplink Coordinated NOMA},
  author = {Thanh Luan Nguyen and Georges Kaddoum and Tri Nhu Do and Daniel Benevides da Costa and Zygmunt J. Haas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13370},
  year   = {2023}
}