可见光通信与非正交多址技术结合,是满足室内高速通信和宽带数据接入的重要方法 .由于室内密集设备通信需求增长,小区间干扰和资源紧缺日趋严重,为了降低小区间干扰,进一步增强室内用户设备高速通信的用户体验质量(Quality of Experienc...可见光通信与非正交多址技术结合,是满足室内高速通信和宽带数据接入的重要方法 .由于室内密集设备通信需求增长,小区间干扰和资源紧缺日趋严重,为了降低小区间干扰,进一步增强室内用户设备高速通信的用户体验质量(Quality of Experience,QoE)和提高可见光通信的频谱资源利用率,提出室内基于非正交多址接入的可见光通信(Visible Light Communication-Non-Orthogonal Multiple Access,VLC-NOMA)协作多点用户接入和功率分配算法.在用户接入阶段,设计基于QoE和多接入点协作的用户接入(User Access algorithm based on User Experience Quality and Coordinated Multipoint,UA-UEQCM)算法,根据用户需求的最小速率、推荐速率值和VLC-NOMA提供的可达速率,评估用户的QoE值和等效的用户满意度值;然后,基于VLC-NOMA中用户需求的平均意见评分(Mean Opinion Score,MOS)和VLC接入点协作可用资源,设计NOMA用户组的效用函数优化用户设备与多个接入点协作接入的双向选择,提高VLC-NOMA网络的MOS值;在功率分配阶段,采用改进教与学优化方法优化NOMA组的功率分配,设计VLC-NOMA的总MOS值为适应度函数值,采用自适应更新和学习模式,优化NOMA组的功率分配因子.仿真结果显示,与其他接入算法和功率分配比较,当用户数目为26时,本文提出的接入算法和功率分配分别比VLC-NOMA网络的总MOS值提高18.06%和10.94%.展开更多
本文研究了在毫微微蜂窝网络(femtocell network,FN)中,协同双小区系统的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)下行协作通信的中断性能,...本文研究了在毫微微蜂窝网络(femtocell network,FN)中,协同双小区系统的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)下行协作通信的中断性能,提出了一种边缘用户在邻基站及源基站随机中心用户共同协作的下行接入方案。所提方案共分为两个时隙:第一时隙内由两基站向所有用户广播叠加信号,提供中继服务的中心用户对其所接收的叠加信号逐级解码并收集能量。第二时隙,中心用户将其第一时隙内所收集的能量作为额外功率资源,在优先保证自身通信质量的前提下对成功解码的边缘用户信息进行再编码转发。基于空间均质泊松点过程(Poisson point process,PPP)中心用户的位置模型,推导了中心用户与边缘用户平均中断概率的表达式,进行了蒙特卡罗仿真验证,同时分析了各仿真参数(中心用户分布半径、用户阈值速率、路径损耗指数等)与中心用户、边缘用户平均中断概率的关系。结果表明:所提方案可以改善边缘用户的下行接入中断性能和系统吞吐量。展开更多
无线携能传输(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)能够有效解决通信终端的能源受限问题,而智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)能够辅助增强SWIPT的效率。为了克服单个IRS覆盖范围有限的缺点,以...无线携能传输(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)能够有效解决通信终端的能源受限问题,而智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)能够辅助增强SWIPT的效率。为了克服单个IRS覆盖范围有限的缺点,以及进一步提高SWIPT的时间和频谱资源利用率,考虑了一个双IRS辅助基于非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)的无线携能通信系统,其中发送端的波束成形矢量、每个IRS的相移以及接收端的功率分割系数将进行联合优化以最大化系统的最小用户速率。为解决上述有着高度耦合优化变量的非凸优化问题,提出一个基于半正定松弛技术(semidefinite relaxation,SDR)和连续凸逼近技术(successive convex approximation,SCA)的交替优化(alternative optimization,AO)算法来高效求解该问题。仿真结果表明,双IRS辅助的系统比传统的单IRS辅助的系统能够实现更高的最小速率,揭示了部署双IRS的优异性、所提算法的有效性以及联合优化IRS相移及功率分割系数在提升用户速率性能方面的重要性。展开更多
针对基于携能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的协作非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络,提出了一种存在窃听用户下远端用户能效最大化的多维资源分配方法。在考虑近端用户安...针对基于携能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的协作非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络,提出了一种存在窃听用户下远端用户能效最大化的多维资源分配方法。在考虑近端用户安全传输速率与能量因果性的约束下,通过联合优化源节点、近端用户发射功率以及能量收集时间来建立一个远端用户能效最大化的多维资源分配问题。由于目标函数为分式函数且存在优化变量耦合,故所建立的问题非凸且无法采用凸优化技术获取最优解。为此,通过Dinkelbach方法将所提出的非凸问题转化为减法参数形式的凸优化问题,并在此基础上,提出一种交替迭代算法。最后,计算机仿真验证了所提资源分配方法在远端用户能效方面提升的优越性。展开更多
文摘可见光通信与非正交多址技术结合,是满足室内高速通信和宽带数据接入的重要方法 .由于室内密集设备通信需求增长,小区间干扰和资源紧缺日趋严重,为了降低小区间干扰,进一步增强室内用户设备高速通信的用户体验质量(Quality of Experience,QoE)和提高可见光通信的频谱资源利用率,提出室内基于非正交多址接入的可见光通信(Visible Light Communication-Non-Orthogonal Multiple Access,VLC-NOMA)协作多点用户接入和功率分配算法.在用户接入阶段,设计基于QoE和多接入点协作的用户接入(User Access algorithm based on User Experience Quality and Coordinated Multipoint,UA-UEQCM)算法,根据用户需求的最小速率、推荐速率值和VLC-NOMA提供的可达速率,评估用户的QoE值和等效的用户满意度值;然后,基于VLC-NOMA中用户需求的平均意见评分(Mean Opinion Score,MOS)和VLC接入点协作可用资源,设计NOMA用户组的效用函数优化用户设备与多个接入点协作接入的双向选择,提高VLC-NOMA网络的MOS值;在功率分配阶段,采用改进教与学优化方法优化NOMA组的功率分配,设计VLC-NOMA的总MOS值为适应度函数值,采用自适应更新和学习模式,优化NOMA组的功率分配因子.仿真结果显示,与其他接入算法和功率分配比较,当用户数目为26时,本文提出的接入算法和功率分配分别比VLC-NOMA网络的总MOS值提高18.06%和10.94%.
文摘本文研究了在毫微微蜂窝网络(femtocell network,FN)中,协同双小区系统的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)下行协作通信的中断性能,提出了一种边缘用户在邻基站及源基站随机中心用户共同协作的下行接入方案。所提方案共分为两个时隙:第一时隙内由两基站向所有用户广播叠加信号,提供中继服务的中心用户对其所接收的叠加信号逐级解码并收集能量。第二时隙,中心用户将其第一时隙内所收集的能量作为额外功率资源,在优先保证自身通信质量的前提下对成功解码的边缘用户信息进行再编码转发。基于空间均质泊松点过程(Poisson point process,PPP)中心用户的位置模型,推导了中心用户与边缘用户平均中断概率的表达式,进行了蒙特卡罗仿真验证,同时分析了各仿真参数(中心用户分布半径、用户阈值速率、路径损耗指数等)与中心用户、边缘用户平均中断概率的关系。结果表明:所提方案可以改善边缘用户的下行接入中断性能和系统吞吐量。
文摘无线携能传输(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)能够有效解决通信终端的能源受限问题,而智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)能够辅助增强SWIPT的效率。为了克服单个IRS覆盖范围有限的缺点,以及进一步提高SWIPT的时间和频谱资源利用率,考虑了一个双IRS辅助基于非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)的无线携能通信系统,其中发送端的波束成形矢量、每个IRS的相移以及接收端的功率分割系数将进行联合优化以最大化系统的最小用户速率。为解决上述有着高度耦合优化变量的非凸优化问题,提出一个基于半正定松弛技术(semidefinite relaxation,SDR)和连续凸逼近技术(successive convex approximation,SCA)的交替优化(alternative optimization,AO)算法来高效求解该问题。仿真结果表明,双IRS辅助的系统比传统的单IRS辅助的系统能够实现更高的最小速率,揭示了部署双IRS的优异性、所提算法的有效性以及联合优化IRS相移及功率分割系数在提升用户速率性能方面的重要性。
文摘针对基于携能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的协作非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络,提出了一种存在窃听用户下远端用户能效最大化的多维资源分配方法。在考虑近端用户安全传输速率与能量因果性的约束下,通过联合优化源节点、近端用户发射功率以及能量收集时间来建立一个远端用户能效最大化的多维资源分配问题。由于目标函数为分式函数且存在优化变量耦合,故所建立的问题非凸且无法采用凸优化技术获取最优解。为此,通过Dinkelbach方法将所提出的非凸问题转化为减法参数形式的凸优化问题,并在此基础上,提出一种交替迭代算法。最后,计算机仿真验证了所提资源分配方法在远端用户能效方面提升的优越性。
