申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2022-02-21

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114501517B

主分类号：H04W24/06

分类号：H04W24/06;H04L41/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明公开了一种高功效广义上行异步NOMA的可达速率分析方法，包括：建立包含一个基站和任意用户数的基于MSK‑type信号广义上行异步NOMA的系统模型；采用过采样技术对接收信号进行采样，分别得到每个用户同相分量和正交分量的采样输出；收集每个用户的采样输出样本，得到任意用户和所有用户的输出样本向量；定义SIC和JML两种检测方式下的渐近可达速率，得到其表达式，分别对其中的条件互信息进行分析；推导SIC和JML两种检测方式下渐近可达速率的解析表达式。本发明的可达速率分析方法，没有用户数、成形脉冲以及检测方式的限制，适用于一般情况下可达速率的分析。

主权项：1.一种高功效广义上行异步NOMA的可达速率分析方法，其特征在于，所述可达速率分析方法包括以下步骤：S1，建立包含一个基站和任意用户数的基于MSK-type信号广义上行异步NOMA的系统模型，所有用户以相同的时频资源向基站传送信号，且各用户信号到达基站的时间不同；S2，采用过采样技术对接收信号进行采样，分别以每个用户信号到达基站的时间为基准对接收信号进行匹配滤波，根据符号间隔交替取同相分量和正交分量，分别得到每个用户同相分量和正交分量的采样输出；S3，收集每个用户的采样输出样本，得到任意用户和所有用户的输出样本向量；S4，定义SIC和JML两种检测方式下的渐近可达速率，得到其表达式，分别对其中的条件互信息进行分析；S5，基于理论推导SIC和JML两种检测方式下渐近可达速率的解析表达式，并通过数值仿真验证渐近可达速率解析表达式的正确性以及分析渐近可达速率与不同系统参数之间的关系；步骤S1中，所述基于MSK-type信号广义上行异步NOMA的系统模型为： 式中，yt表示基站在t时刻的接收信号，Pk＝EkT，表示来自用户k的发射功率，其中Ek表示用户k的符号能量，T表示符号间隔，hk表示用户k信号到达基站的信道参数；表示来自用户k的第n个符号，为独立同步分布的高斯变量；0≤kτ1，τk表示用户k信号到达基站的归一化时间偏移；st表示均值为零和方差为σ2的复高斯噪声；j表示正交系数，且将1作为同相系数；c0t表示经劳伦特分解得到的幅度调制脉冲，具体表示为： 式中，LT表示响应长度，信号脉冲s0t表示为： 式中，h表示调制指数，qt表示相位脉冲函数，表示为： 式中，gt表示频率脉冲函数，且响应长度为LT的矩形频率脉冲函数和升余弦频率脉冲函数分别记为LREC和LRC；步骤S4中，第k个用户在SIC检测方式下的渐近可达速率的表示为： 其对应的条件互信息表示为： 式中，Nτ＝N+τK-τk，表示数据块长度；I[·]表示条件互信息；Bk表示第k个用户的差分符号向量；表示来自其它用户的干扰和噪声；logdetπeQ为高斯输入条件下协方差为Q的复高斯向量的微分熵；步骤S4中，第k个用户在JML检测方式下的渐近可达速率的表示式为： 其对应的条件互信息为： 式中，Nτ＝N+τK，BC是Bk的补集；Gk＝[G0；G1；…；GK]NK×N，且对于k≠j，Gk＝IN×N和Gj＝ON×N；步骤S5中，基于理论推导SIC和JML两种检测方式下渐近可达速率的解析表达式，并通过数值仿真验证渐近可达速率解析表达式的正确性以及分析渐近可达速率与不同系统参数之间的关系的过程包括以下步骤：S51，基于理论，定义托普利兹矩阵Rik的一个序列为则ri,k[n]＝0,|n|＞L+1，Ri,k具有有限的非零元素，它的傅里叶级数表示为S52，将第k个用户在SIC和JML两种检测方式下的渐近可达速率解析式表示为： 式中，m∈[-L-1,L+1],M＝2L+3。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种高功效广义上行异步NOMA的可达速率分析方法

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