Nakagami-m 衰落下 MIMO NOMA 系统的短包通信：BLER 与最小块长分析
信号处理
2020-08-25 v1
摘要
近来，使用短包的超可靠低时延通信（URLLC）被提出以满足 5G 及更先进网络中新应用对可靠性和时延的严苛要求。此外，多输入多输出非正交多址（MIMO NOMA）是提高无线系统频谱效率、可靠性、时延和连接性的潜在候选方案。本文研究 Nakagami-m 衰落下多用户下行 MIMO NOMA 系统中的短包通信（SPC），并针对具有不同优先级的两类用户簇提出两种天线-用户选择方法。与广泛使用的长数据包假设相反，SPC 分析需要重新设计通信协议并采用新颖的性能度量。在此背景下，我们使用平均块错误率（BLER）和最小块长而非遍历容量和中断容量等传统度量来分析 MIMO NOMA 系统的 SPC 性能。更具体地，为刻画系统关于 SPC 的性能，推导了用户处平均 BLER 的渐近（高信噪比 regime）与近似闭式表达式。基于平均 BLER 的渐近行为，进行了分集阶数、最小块长和最优功率分配的分析。所得结果表明，与 MIMO OMA 相比，MIMO NOMA 可使用更小块长同时服务多用户，从而展示了 MIMO NOMA 在最小化传输时延的 SPC 中的优势。此外，我们的结果表明所提方法不仅改善了 BLER 性能，还为用户保证了全分集增益。
引用
@article{arxiv.2008.10390,
title = {Short-Packet Communications for MIMO NOMA Systems over Nakagami-m Fading: BLER and Minimum Blocklength Analysis},
author = {Duc-Dung Tran and Shree Krishna Sharma and Symeon Chatzinotas and Isaac Woungang and Björn Ottersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10390},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 8 figures. This paper has been submitted to an IEEE journal for possible publication