利用多天线技术实现非正交多址接入
信息论
2017-06-05 v1 math.IT
摘要
本文旨在为采用时分双工（TDD）和频分双工（FDD）两种模式的多用户下行链路通信，提供一种多天线非正交多址接入（NOMA）系统的设计、分析与优化的综合解决方案。首先，我们设计了一个新的多天线NOMA框架，包括用户分簇、信道状态信息（CSI）获取、叠加编码、发射波束成形和串行干扰消除（SIC）。然后，我们分析了所考虑系统的性能，并推导了平均传输速率关于发射功率、CSI精度、传输模式和信道条件的精确闭式表达式。为进一步提升系统性能，我们优化了三个关键参数，即发射功率、反馈比特数和传输模式。特别地，我们提出了一种低复杂度联合优化方案，以充分挖掘多天线技术在NOMA中的潜力。此外，通过渐近分析，我们揭示了系统参数对平均传输速率的影响，从而为多天线NOMA的设计提供了一些指导原则。最后，仿真结果验证了我们的理论分析，并表明在实际条件下，相比传统正交多址接入（OMA）技术可获得显著的性能增益。
引用
@article{arxiv.1706.00635,
title = {Exploiting Multiple-Antenna Techniques for Non-Orthogonal Multiple Access},
author = {Xiaoming Chen and Zhaoyang Zhang and Caijun Zhong and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00635},
year = {2017}
}