[發(fā)明專利]一種高可靠正交多址通信方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211513315.7
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115882907A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊欣;尤倩;宮延云;韓闖;王伶;張兆林;許茜;孫文彬;汪躍先
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0426;H04B7/0456;H04W16/10;H04W16/22;H04W28/24
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1.一種高可靠正交多址通信方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟1：建立一個多輸入多輸出非正交多址接入系統(tǒng)，MIMO-NOMA系統(tǒng)包含配有M根天線的基站，用戶1和用戶2分別配有N根天線，R_1,i表示用戶1在第i層的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率，R_2,i表示用戶2在第i層的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率，ρ表示發(fā)送端的信噪比；

步驟2：分別構(gòu)造用戶1和用戶2的N×M維信道矩陣H₁和H₂；H₁和H₂為隨機(jī)生成每個元素相互獨(dú)立，且滿足均值為零，方差為1的復(fù)高斯分布的矩陣；

步驟3：將H₂矩陣共軛轉(zhuǎn)置得到對/進(jìn)行QR分解，得到：

其中矩陣Q₂為M×M維，矩陣為M×N維；

步驟4：從Q₂中取前N列得到M×N型矩陣V₂，令預(yù)編碼矩陣為V₂；從中取N×N維的上三角矩陣R₂，R₂轉(zhuǎn)置后得到的一個下三角矩陣/

步驟5：設(shè)計用戶1的目標(biāo)中斷概率P_1,i,target；

步驟6：根據(jù)步驟5的目標(biāo)中斷概率P_1,i,target，設(shè)計功率分配系數(shù)α_i,β_i；

步驟7：由步驟2和步驟4所得信道矩陣，記：

用戶1解碼其第i層數(shù)據(jù)流的信干噪比為：

步驟8：用戶2對用戶1第i層的數(shù)據(jù)流s_i解碼的信干噪比為：

用戶2解碼其自身消息的信噪比SNR為：

步驟9：由步驟4所得信道矩陣R₂，取信道矩陣R₂的對角線元素，記為并帶入步驟8的信干噪比和信噪比中；

步驟10：用戶1解碼第i層數(shù)據(jù)流的中斷概率為：

步驟11：用戶2解碼其第i層數(shù)據(jù)流的中斷概率定義：

其中，

步驟12：理論計算用戶2解碼其第i層數(shù)據(jù)流的中斷概率為：

其中并且γ(·)表示不完全的伽馬函數(shù)；

步驟13：在高信噪比下，即ρ趨近于無窮大，用戶2的中斷概率如下：

其中

以中斷概率作為系統(tǒng)性能的衡量指標(biāo)，對比分析MIMO-NOMA技術(shù)與MIMO-OMA技術(shù)的系統(tǒng)中斷性能，驗(yàn)證用戶1和用戶2在所提功率分配方案下的設(shè)備中斷性能，此時滿足用戶1的QoS需求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠正交多址通信方法，其特征在于：

所述步驟5中，中斷概率P_1,i,target為：

為了方便表示，記

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠正交多址通信方法，其特征在于：所述步驟6中，根據(jù)目標(biāo)中斷概率P_1,i,target，設(shè)計如下：

其中，α_i,β_i分別為功率分配系數(shù)。