面向随机分布用户的高级 NOMA 辅助半免授权传输方案
信息论
2022-12-07 v4 math.IT
摘要
非正交多址（NOMA）辅助的半免授权（SGF）传输近年来受到显著研究关注，因其能够利用基于授权（GB）用户的频谱来服务免授权（GF）用户，大幅提升了频谱效率并有效缓解 5G 及更先进网络的海量接入问题。本文中，我们首先研究贪婪最佳用户调度 SGF 方案（BU-SGF）的中断性能，考虑了瑞利衰落、路径损耗与随机用户位置的影响。为解决 BU-SGF 方案的接入公平性问题，我们提出一种公平 SGF 方案，采用基于累积分布函数（CDF）的调度（CS-SGF），其中相对自身统计特性具有最佳信道的 GF 用户将被接入。此外，利用顺序统计量与随机几何理论，我们分析了 BU-SGF 与 CS-SGF 两种方案的中断性能。理论结果表明，仅当所服务用户的数据速率受限时，两种方案才能达到满分集阶数，这严重限制了 SGF 方案的速率性能。为进一步解决该问题，我们提出一种分布式功率控制策略以放宽此类数据速率约束，并推导了该策略下两方案中断性能的解析表达式。最后，仿真结果验证了所提 CS-SGF 方案的公平性性能、功率控制策略的有效性以及理论分析的准确性。
引用
@article{arxiv.2012.09423,
title = {Advanced NOMA Assisted Semi-Grant-Free Transmission Schemes for Randomly Distributed Users},
author = {Huabing Lu and Xianzhong Xie and Zhaoyuan Shi and Hongjiang Lei and Helin Yang and Jun Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09423},
year = {2022}
}
备注
41 pages, 9 figures