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功率域 NOMA 异构网络:覆盖、吞吐量与功率分配分析

信息论 2018-01-16 v2 math.IT

摘要

在异构蜂窝网络(HetNet)中,假设 HetNet 中的基站能够通过执行功率域非正交多址接入(NOMA)方案在下行链路中同时调度并服务 K 个用户。本文旨在初步研究采用非合作 NOMA 方案和(本文提出的)合作 NOMA 方案的 HetNet 的下行覆盖和吞吐量性能。首先,研究了每个小区中 K 个用户的覆盖概率和链路吞吐量,并为没有基站协调为特定用户联合发送 NOMA 信号的非合作 NOMA 方案推导了其精确表达式。我们表明,如果 K 个用户之间的发射功率分配不满足所推导的约束条件,覆盖率和链路吞吐量可能会大幅降低。接下来,我们分析了合作 NOMA 方案下 K 个用户的覆盖和链路吞吐量,在该方案中,没有用户的空闲基站被协调以增强小区中最远的 NOMA 用户。推导出的精确结果表明,合作 NOMA 可以显著提高所有用户的覆盖和链路吞吐量。最后,我们表明在某些推导出的功率分配约束下,存在能够最大化平均小区覆盖和吞吐量的最优功率分配方案,并且数值结果验证了我们的分析发现。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03065,
  title  = {Heterogeneous Networks with Power-Domain NOMA: Coverage, Throughput and Power Allocation Analysis},
  author = {Chun-Hung Liu and Di-Chun Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03065},
  year   = {2018}
}

备注

31 pages, 4 figures