面向5G的非正交多址接入下行鏈路接收機仿真

　　隨著4G網絡的商用部署，5G移動通信技術的研究已經如火如荼，面對5G海量連接、高頻譜效率和高容量的要求，非正交多址接入（NOMA）技術以其優異的頻譜效率引起了業界廣泛地關注。NOMA技術引入功率域，實現多用戶功率域復用，在接收端通過串行干擾消除技術達到信號檢測的目的。由于NOMA技術在發送端主動引入了干擾，因而接收端的信號檢測成為NOMA關鍵技術點。本文針對NOMA系統下行鏈路信號的檢測以及接收機展開研究。

　　論文首先對NOMA技術的基本原理做了介紹，并以兩個用戶的系統模型為例，定量驗證了相較于OFDMA系統，NOMA系統帶來的性能增益。隨后論文介紹了功率分配和信號檢測兩個關鍵技術，以及MIMO技術相關原理。

　　然后，利用模塊化的思想搭建NOMA系統下行鏈路的鏈路級仿真平臺?；谠撈脚_分別研究了單天線與多天線場景中Ideal SIC接收機、Symbol-Ievel SIC接收機以及Codeword-Ievel SIC接收機的接收性能。通過仿真分析發現，在合理分配發送功率前提下， Codeword-Ievel SIC接收機誤碼率性能與Ideal SIC接收機基本保持一致，而Symbol-Ievel SIC接牧機的性能則較差；隨著用戶間功率分配因子差值的增加，接收機的性能有所提高；提高用戶調制階數，接收機對錯誤傳播更加敏感，性能變差。

　　此外，在單天線場景中，以最大化加權和速率為功率分配準則，對功率分配算法進行了研究，得到結論功率分配因子取值不僅與用戶信噪比差值有關還與自身信噪比有關。在多天線場景中，研究了傳輸分集和空間復用兩種模式下接收機的性能，仿真結果表明，傳輸分集模式下接收機的性能均好于空間復用模式下接收機的性能。在多天線場景中，由于不僅存在用戶間的干擾，還存在流間干擾，使得Symbol-Ievel SIC接收機對錯誤傳播更加敏感，導致Symbol-Ievel SIC接收機的接收性能大幅度降低，故針對錯誤傳播（EP）問題對容量的影響進行了仿真分析，仿真結果表明EP會很大程度的影響系統容量。

　　最后，引入了一種基于聯合檢測的算法，在接收端通過聯合星座圖直接檢測用戶信號，減少了干擾信號重建的過程。通過仿真發現，該接收機性能遠遠優于Symbol-Ievel　SIC接收機，且與Codeword-1evel SIC接收機相比，復雜度降低大約50%。
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