峰值干扰约束下基于NOMA的协作中继频谱共享的基本极限
信息论
2019-09-25 v1 math.IT
摘要
非正交多址接入(NOMA)与频谱共享(SS)是未来无线通信标准中用于高效频谱利用的两种新兴多址技术。本文在底层频谱共享场景下,考虑峰值干扰约束(PIC),对基于NOMA的协作中继系统(CRS)进行性能分析,其中次要(未授权)网络对主用户(授权)接收机(PU-Rx)造成的峰值干扰应小于预定阈值。在所提系统中,中继与次要用户接收机(SU-Rx)配备多根接收天线,并采用选择合并(SC)(选取瞬时信噪比(SNR)最高的天线)以及最大比合并(MRC)进行信号接收。我们推导了基于SS的CRS-NOMA的平均可达速率与中断概率的闭式表达式。这些结果表明,在峰值干扰功率较大时,基于SS的CRS-NOMA在频谱效率方面优于采用传统正交多址接入(OMA)的CRS。本文还讨论了干扰信道对系统性能的影响,特别地,表明次要用户发射机(SU-Tx)与PU-Rx之间的干扰信道对平均可达速率的影响比中继与PU-Rx之间的干扰信道更为严重。解析结果与数值结果的高度一致证实了我们的速率与中断分析的正确性。
引用
@article{arxiv.1909.10920,
title = {Fundamental Limits of Spectrum Sharing for NOMA-Based Cooperative Relaying Under a Peak Interference Constraint},
author = {Vaibhav Kumar and Barry Cardiff and Mark. F. Flanagan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10920},
year = {2019}
}
备注
29 pages, 6 figures, IEEE Transactions on Communications. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1809.08994