NOMA versus OMA in Finite Blocklength Regime: Link-Layer Rate Performance
在本文中，我们研究了非正交多址接入（NOMA）和正交多址接入（OMA）技术在有限块长度制度的延迟性能。在比较研究中，我们得出了两个用户NOMA和OMA对应的延迟服务质量的约束下，可实现的有效容量。然后，我们得到封闭形式的表达式，可实现的有效容量的弱和强的用户在这两种情况下，考虑在瑞利衰落信道传输。数值结果提供。特别是，它示出，在低信号噪声比（SNR），具有更好的信道条件的OMA用户优于两个NOMA用户。\blue{We also evaluate the impact of fixed power allocation scheme on the achievable effective capacity of two-user NOMA.}对链路层总速率的比较分析表明，在高信噪比时，有限块长NOMA的链路层总速率优于时延指数较松的OMA。
2020-11-09 cs.IT eess.SP math.IT
Analytical Characterization of Coverage Regions for STAR-RIS-aided NOMA/OMA Communication Systems
本文在能量分裂协议下解析表征了STAR-RIS辅助双用户下行链路系统的覆盖区域，证明STAR-RIS可扩大覆盖且NOMA性能优于OMA。
2023-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance Gain of NOMA over OMA in Uplink Communication Systems
本文研究并揭示了蜂窝通信系统上行链路中非正交多址（NOMA）相对于正交多址（OMA）的遍历和速率增益（ESG）。在单小区和多小区部署中都考虑配备有单天线、多天线和大规模天线阵列的基站。特别地，在单天线系统中，我们确定了NOMA带来的两种类型的增益：1）由基站和用户之间的距离差异引起的大尺度远近增益; 2）由多径信道衰落引起的小尺度衰落增益。此外，我们发现，大规模的远近增益增加与归一化细胞的大小，而小规模的衰落增益是一个常数，由$γ$ = 0.57721 nat/s/Hz，在瑞利衰落信道。当单天线NOMA扩展到$M$ -天线NOMA时，我们证明了对于大量用户，单天线NOMA所实现的大尺度远近增益和小尺度衰落增益都可以增加$M$倍。此外，给定基站处的大规模天线阵列并且考虑天线数目$M$与用户数目$K$之间的固定比率，NOMA相对于OMA的ESG随着$M$和$K$两者线性增加。然后，我们进一步扩展到一个多细胞的情况下的分析。与单小区情况相比，多小区系统中的ESG由于非正交传输而面临更严重的小区间干扰而劣化。此外，我们揭示了一个大的小区大小总是有利于遍历的和速率性能的NOMA在单小区和多小区系统。数值结果验证了分析结果的准确性，并证实了在不同情况下NOMA对OMA的ESG揭示的见解。
2019-03-05 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Unifying SDMA, OMA, NOMA, and Multicasting in MISO Broadcast Channel: A Simple Two-User Rate Analysis
考虑到两用户多天线广播信道，本文表明，线性预编码的具有连续干扰消除（SIC）的速率分裂（RS）接收机是用于非正交传输的灵活框架，其概括并包含四种看似不同的策略，即基于线性预编码的空分多址（SDMA），正交多址（OMA），非正交多址接入（NOMA）基于线性预编码的叠加编码与SIC，和物理层组播。本文研究了和速率，并分析了RS如何统一，优于，并专门为SDMA，OMA，NOMA，和多播作为信道强度的差异和用户信道方向之间的角度的函数。
2019-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Transmit Power and Channel-Information Bit Allocation With Zeroforcing Beamforming in MIMO-NOMA and MIMO-OMA Downlinks
针对MIMO-NOMA与MIMO-OMA下行链路，本文通过几何规划联合优化发射功率和CDI比特分配以实现max-min SINR公平性，并提出基于K-means的分组与渐进填充方案降低复杂度。
2023-01-25 cs.IT math.IT
Capacity Comparison between MIMO-NOMA and MIMO-OMA with Multiple Users in a Cluster
本文研究了多个用户组成簇时多输入多输出非正交多址接入（MIMO-NOMA）系统的性能。分析证明了MIMO-NOMA在总信道容量和各态历经总容量方面优于MIMO正交多址（MIMO-OMA）。此外，它表明，更多的用户被接纳到一个集群，较低的是实现的和速率，这说明了和速率和接纳的用户的最大数量之间的权衡。在此基础上，提出了一种在信干噪比门限相等时，总速率和接纳用户数均为最优的用户接纳方案。当这些阈值是不同的，所提出的计划仍然取得了良好的性能，在平衡这两个标准。此外，在一定条件下，它最大限度地接纳用户的数量。此外，所提出的计划的复杂性是线性的每个集群的用户数。仿真结果验证了MIMO-NOMA在总速率和用户公平性方面优于MIMO-OMA，以及所提出的用户接纳方案的有效性。
2017-06-08 cs.IT math.IT
Energy-Constrained UAV Data Collection Systems: NOMA and OMA
研究了无人机（UAV）数据汇集系统中采用不同多址接入方式的问题，其中一架旋翼无人机被派往多个地面节点（GN）进行数据采集。我们的目标是最大化最小无人机数据汇集吞吐量从GN的正交多址（OMA）和非正交多址（NOMA）传输，在无人机和GN的能量预算，即\emph{double energy limitations}。1)对于OMA，我们提出了一个有效的算法，调用交替优化（AO）方法，其中每个子问题交替解决应用逐次凸逼近（SCA）技术。2)对于NOMA，我们首先使用SCA技术处理具有固定解码顺序的子问题。然后，我们开发了一个基于惩罚的算法来解决解码顺序设计子问题。数值结果表明：i）与其他基准方案相比，所提出的算法能够提高最大-最小吞吐量性能; ii）当GN具有足够的能量时，NOMA产生比OMA更高的性能增益。
2021-08-02 cs.IT eess.SP math.IT
Exploiting Multiple Access in Clustered Millimeter Wave Networks: NOMA or OMA?
在本文中，我们介绍了一个分簇的毫米波网络与非正交多址接入（NOMA），其中基站（BS）位于每个集群的中心，所有用户遵循泊松聚类过程。为了提供实际的定向波束成形，在所有BS处部署实际天线方向图。我们提出了一种最近随机的方案，其中近端用户是距离基站最近的节点，远端用户是随机选择的，以评估我们的系统的覆盖性能和通用吞吐量。新的封闭形式的表达式推导出一个松散的网络假设。此外，我们提出了几个Monte Carlo模拟和数值结果，表明：1）NOMA优于正交多址接入的系统速率; 2）覆盖概率是成正比的可能NOMA用户的数量和簇内接收机的方差的负相关性;和3）存在一个最佳的天线单元的数量最大化的系统吞吐量。
2018-01-26 cs.IT math.IT
Minimizing Age of Information via Hybrid NOMA/OMA
本文考虑了一个无线网络与基站（BS）进行及时传输到两个客户端在时隙的方式通过混合非正交多址（NOMA）/正交多址（OMA）。具体地，BS能够自适应地在NOMA和OMA之间切换以用于下行链路传输，以最小化网络的由信息年龄（AoI）表征的信息新鲜度。如果BS选择OMA，则它在一个时隙内只能服务一个客户端，并且应该决定服务哪个客户端;如果BS选择NOMA，则它可以同时服务两个客户端，并且应该决定分配给每个客户端的功率。为了最大限度地减少加权和的预期AOI的网络，我们制定了一个马尔可夫决策过程（MDP）的问题，并制定了一个最佳的策略，BS决定是否使用NOMA或OMA的每个下行链路传输的基础上的瞬时AOI的客户端。我们证明了最优平稳和确定性策略的存在性，并进行动作消除，以减少行动空间，以降低计算复杂度。最优策略具有明显的决策切换边界的切换型属性。一个次优的策略，具有较低的计算复杂度，它可以达到接近最优的性能，根据我们的模拟结果。在不同的系统设置下，不同的策略的性能进行了比较和分析的数值结果，实际系统的设计提供有用的见解。
2020-01-13 cs.IT cs.NI math.IT
Hybrid SIC Aided Hybrid NOMA: A New Approach For Improving Energy Efficiency
针对现有混合NOMA采用固定阶SIC能效提升有限的问题，提出一种HSIC辅助的混合NOMA方案，可作为OMA网络附加组件，通过机会用户透明复用时隙提升传输机会，理论分析与仿真验证其能效优于OMA及FSIC方案。
2024-12-10 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Uplink Adaptive NOMA Depending on Channel Knowledge
非正交多址接入（NOMA）是未来无线网络满足大用户密度的关键技术。然而，由于用户间干扰，与正交多址（OMA）相比，NOMA可能提供较差的性能。在本文中，我们获得了封闭形式的表达式的上行链路NOMA和OMA吞吐量时，没有信道状态信息在发射机（CSIT）是可用的，和平均数据率假设瞬时速率应大于最小阈值时，完整的CSIT是可用的。OMA和NOMA的分析比较证明，不存在在所有情况下都有效的全球优势战略。基于此结论，我们提出了一种新的多址接入（MA）策略，称为NOMA-A（NOMA-A），选择最好的MA技术之间的OMA和NOMA。NOMA-A的目标是在没有CSIT的情况下最大化总吞吐量，以及在完全CSIT的情况下两个用户都是活动的概率。NOMA-A是优于其他策略的总和吞吐量和速率。
2020-04-06 cs.IT eess.SP math.IT
NOMA in the Uplink: Delay Analysis with Imperfect CSI and Finite-Length Coding
我们研究是否使用非正交多址接入（NOMA）在移动网络的上行链路可以提高性能的正交多址接入（OMA）时，系统需要超可靠的低延迟通信（URLLC）。为了回答这个问题，我们首先考虑一个理想的系统模型，完美的信道状态信息（CSI）在发射机和长码字，其中我们确定最佳的解码顺序时，解码器使用连续干扰消除（SIC）和推导出封闭形式的表达式时，联合解码的最佳速率。虽然联合解码即使在严格的延迟约束下也表现良好，但具有SIC解码的NOMA通常比OMA表现更差。对于低延迟系统，我们还必须考虑有限长度信道编码以及基于速率自适应的不完美CSI的影响。我们推导出封闭形式的近似相应的中断或错误概率，并发现这些影响创建一个更大的性能惩罚NOMA比OMA。因此，具有SIC解码的NOMA可能经常不适合于URLLC。
2019-03-22 cs.IT math.IT
Fundamentals of Power Allocation Strategies for Downlink Multi-user NOMA with Target Rates
针对下行链路多用户非正交多址接入（NOMA）系统，研究了在基站不具有瞬时信道增益的情况下，采用连续干扰消除（SIC）接收机时，目标速率与功率分配之间的基本关系。它被证明，总的干扰信号没有被SIC删除有一个基本的上限，这是一个函数的目标速率，和中断概率是一个超过这个限制时。定义了行为良好的功率分配策略的概念，并证明了其性质是完全基于目标速率导出的。功率分配策略的存在，使NOMA优于OMA的每用户中断概率被证明，并且总是表现良好的情况下，当NOMA和OMA的中断概率性能是平等的所有用户。然后，所提出的SIC解码顺序被证明是最节能的。推导行为良好的功率分配策略，提高了中断概率性能超过OMA为每个用户的概述。仿真结果验证了理论分析的正确性，表明NOMA系统在中断概率性能上始终优于OMA系统，而不依赖于精确的信道增益。
2020-01-06 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Two-Way NOMA Networks
本文研究了可重构智能表面辅助双向非正交多址接入（RIS-TW-NOMA）网络的性能，其中一对用户通过RIS交换信息。考虑了非理想连续干扰抵消对RIS-TW-NOMA的影响。为了评估RIS-TW-NOMA的潜在性能，我们推导了一对用户的中断概率和遍历率的精确和渐近表达式。分析结果表明，在高信噪比条件下，该系统的分集阶数和高信噪比斜率与RIS单元数密切相关。此外，我们分析了系统的吞吐量和能量效率的RIS-TW-NOMA网络在延迟限制和延迟容忍传输模式。数值结果表明：1）RIS-TW-NOMA的中断行为和遍历率优于RIS-TW-OMA和双向中继OMA（TWR-OMA）; 2）随着RIS单元数量的增加，RIS-TW-NOMA网络能够实现增强的中断性能; 3）通过与RIS-TW-OMA和TWR-OMA网络进行比较，RIS-TW-NOMA的能量效率和系统吞吐量具有明显的优势。
2022-09-18 cs.IT eess.SP math.IT
A Fair Power Allocation Approach to NOMA in Multi-user SISO Systems
介绍了一种性能优于正交多址接入（OMA）的非正交多址接入（NOMA）方法，称为公平NOMA。在公平NOMA中，每个移动用户被分配其传输功率份额，使得其容量总是大于或等于使用OMA可以实现的容量。对于任意慢衰落信道增益的两个用户，可能的功率分配系数的集合导出。对于这个集合的下确界和上确界，导出了单个容量增益和和速率容量增益。结果表明，对于两个随机用户以独立同分布配对的情况，当发射功率增加时，遍历和速率容量增益接近1b/s/Hz。渠道收益这种方法的中断概率的推导和证明是优于OMA。Fair-NOMA方法被应用到配对的近基站用户和小区边缘用户的情况下，遍历容量间隙推导出作为在高信噪比的小区中的用户总数的函数。然后，将其与具有用户配对的固定功率NOMA的常规情况进行比较。最后，Fair-NOMA扩展到$K$用户，并证明了容量总是可以提高每个用户，而使用小于所需的总发射功率来实现每个用户的OMA容量。
2017-04-25 cs.IT math.IT
Block Error Performance of NOMA with HARQ-CC in Finite Blocklength
研究了有限块长下采用混合自动重传请求与追赶合并（HARQ-CC）的两用户下行非正交多址接入（NOMA）系统的性能。首先，一个分析框架，推导出封闭形式的近似的个人平均误块率（BLER）的近端和远端用户。在此基础上，通过与正交多址接入（OMA）的比较，分析了NOMA的性能，得出NOMA在用户公平性方面优于OMA的结论。此外，设计了一种算法来确定所需的块长度和功率分配系数的NOMA，满足用户的可靠性目标。将NOMA所需的块长度与OMA进行比较，这表明NOMA在高发送信噪比（SNR）条件下具有较低的块长度要求，从而在两个用户的BLER方面的可靠性要求为10 - 5的量级时，导致比OMA更低的延迟。
2020-02-03 cs.IT eess.SP math.IT
Age of Information: Can CR-NOMA Help?
本文的目的是利用认知比率启发的NOMA（CR-NOMA）传输，以减少在无线网络中的信息年龄。特别地，通过利用不同数据生成模型的关键特征并将CR-NOMA作为附加应用于传统的基于正交多址（OMA）的网络来开发两种CR-NOMA传输协议。CR-NOMA的实现对传统OMA网络造成的破坏很小，这意味着所提出的CR-NOMA协议实际上可以在基于OMA的各种通信系统中实现。封闭形式的表达式所提出的NOMA协议实现的AoI的开发，以方便性能评估，并进行渐近研究，以确定使用NOMA，以减少在无线网络中的AoI的两个好处。一个是NOMA的使用为用户提供了更多的发射机会，这意味着用户可以更频繁地更新他们的基站。另一个是NOMA的使用可以减少接入延迟，即，用户被调度为比OMA情况下更早地发送，这对于提高无线网络中可用数据的新鲜度是有用的。
2022-09-20 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation in STAR-RIS-Aided Networks: OMA and NOMA
同时发射和反射的可重构智能表面（STAR-RIS）是实现全空间覆盖的一种很有前途的技术。研究了STAR-RIS辅助多载波通信网络中的资源分配问题。为了最大化系统和速率，首先建立了正交多址接入（OMA）的联合优化问题，这是一个混合整数非线性规划问题。为了解决这个具有挑战性的问题，我们首先提出了一个信道分配方案，利用匹配理论，然后调用交替优化的方法来优化资源分配政策和波束成形向量迭代。此外，非正交多址接入（NOMA）的和速率最大化问题进行了研究。为了有效地解决这个问题，我们首先提出了一种基于位置的匹配算法来确定子信道分配，其中发送用户和反射用户在子信道上分组。然后，提出了一种三步的方法，其中解码顺序，波束形成系数向量和功率分配分别采用半定规划，凸上界近似和几何规划进行优化。数值结果揭示：1）对于OMA，包括用于信道分配的同侧用户配对的一般设计是优选的，而对于NOMA，所提出的传输和反射方案可以实现接近最优的性能。2)STAR-RIS辅助的NOMA网络显著优于采用传统RIS和OMA的网络。
2021-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Trajectory Design and Power Allocation for Drone-Assisted NR-V2X Network with Dynamic NOMA/OMA
在本文中，我们发现轨迹规划和功率分配的车辆网络中，无人驾驶飞机（UAV）被认为是一个中继，以扩大覆盖两个断开远车辆。我们发现，在一个两用户网络与放大转发（AF）中继，非正交多址接入（NOMA）总是有更好的或相等的和速率相比，正交多址接入（OMA）在高信噪比（SNR）制度。然而，对于i）基站（BS）到中继链路弱，或ii）两个用户具有相似链路，或iii）BS到中继链路类似于中继到弱用户链路的情况，应用NOMA具有可忽略的和速率增益。因此，由于连续干扰消除（SIC）在NOMA解码的复杂性，我们提出了一个动态的NOMA/OMA方案，其中OMA模式被选择用于传输时，应用NOMA只有微不足道的增益。此外，我们表明，OMA总是有更好的最小速率比NOMA在高信噪比制度。此外，我们制定了两个优化问题，最大限度地提高了两辆车的总和率和最小率。这些问题是非凸的，因此，我们提出了一种迭代算法的交替优化（AO）方法的基础上解决轨迹和功率分配子问题的逐次凸近似（SCA）和凸差分（DC）的方法，分别。最后，通过仿真验证了上述性能。
2020-07-17 cs.IT cs.NI eess.SP
Energy-Efficient Joint User-RB Association and Power Allocation for Uplink Hybrid NOMA-OMA
在本文中，能量有效的资源分配被认为是上行链路混合系统，其中非正交多址接入（NOMA）集成到正交多址接入（OMA）。为了确保用户的服务质量，为每个用户预定义最小速率要求。我们制定了一个能源效率（EE）最大化的问题，通过联合优化用户聚类，信道分配和功率分配。为了解决这个难题，首先构造了一个多对一二分图，将用户和资源块（RB）视为两组节点。基于交换匹配，提出了一种联合用户-RB关联和功率分配方案，该方案在有限的迭代次数内收敛。此外，对于给定用户RB关联下的功率分配，我们首先推导出可行性条件。在可行的情况下，提出了一种低复杂度的算法，该算法可以在任意连续干扰消除阶数和任意用户数下获得最优的干扰消除效果。此外，对于每个集群两个用户的特殊情况下，解析解提供了两个SIC命令，分别。这些解决方案揭示了如何为每个用户分配功率，以最大限度地提高EE。数值结果表明，所提出的联合用户RB关联和功率分配算法优于其他混合多址接入和基于OMA的计划。
2019-03-13 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation in Downlink Multicarrier NOMA Systems: Theory and Fast Algorithms
在这项工作中，我们解决的问题，找到全局最优的功率分配策略，以最大限度地提高用户的总速率（SR）以及系统的能量效率（EE）在单小区多载波非正交多址（MC-NOMA）系统的下行链路。每个NOMA簇包括一组用户，其中在这些用户之间应用了公知的叠加编码（SC）结合连续干扰消除（SIC）技术。通过得到簇内功率分配的闭式表达式，我们证明了MC-NOMA可以等价地转化为虚拟正交多址接入（OMA）系统，其中这些虚拟OMA用户的有效信道增益以闭式形式得到。然后，SR和EE最大化问题分别使用非常快速的注水和Dinkelbach算法解决。MC-NOMA到虚拟OMA系统的等效变换带来了新的理论见解，本文对此进行了讨论。我们的分析扩展到其他场景，例如考虑用户速率公平性，准入控制，长期性能，以及许多未来的下一代多址接入（NGMA）方案，使最近的先进技术，例如，讨论了可重构智能表面。大量的数值结果显示单载波NOMA（SC-NOMA），OMA-NOMA，和OMA之间的性能差距。
2021-11-14 cs.IT eess.SP math.IT
Evolutionary Game for Hybrid Uplink NOMA with Truncated Channel Inversion Power Control
在本文中，我们考虑混合上行链路非正交多址接入（NOMA），可以支持更多的用户，利用功率域NOMA的概念。在混合上行NOMA中，由于基站（BS）需要所有用户的瞬时信道状态信息（CSI），导致高信令开销，因此不考虑集中式功率控制。相反，允许每个用户根据截断信道反转功率控制策略在衰落下执行功率控制。由于集中式功率控制缺乏协调，同一资源块中的用户竞争接入。为了分析用户的行为，可以考虑进化博弈，使每个用户可以选择传输策略，以最大化的收益在混合上行链路NOMA与功率控制。进化稳定策略（ESS）的特点是固定的成本，以及成本取决于信道实现，它也表明，混合上行NOMA可以提供更高的吞吐量比正交多址接入（OMA）。为了更新混合上行NOMA演化博弈中的状态，复制者动态方程被认为是两种可能的实现方法。
2019-08-27 cs.IT math.IT
Performance Analysis of RIS/STAR-IOS-aided V2V NOMA/OMA Communications over Composite Fading Channels
本文研究了RIS与STAR-IOS辅助的V2V通信在NOMA/OMA方案下的性能，推导了复合Fisher-Snedecor F衰落信道下中断概率、遍历容量上界与能效的解析表达式，并证明NOMA方案性能优于OMA。
2023-09-14 cs.IT eess.SP math.IT
On Coverage Probability in Uplink NOMA With Instantaneous Signal Power-Based User Ranking
在上行链路非正交多址（NOMA）网络中，基站（BS）处的解码顺序取决于接收到的瞬时信号功率（ISP）。因此，上行链路NOMA用户的信号与干扰加噪声比（SINR）覆盖概率应该使用基于ISP的用户排名来计算。然而，在现有的文献中，基于平均信号功率（MSP）的排序被用于确定解码顺序并计算SINR覆盖概率。虽然这种近似提供了易于处理的结果，但它并不准确。在这封信中，我们得出的覆盖概率为ISP为基础的排名，我们表明，MSP为基础的排名低估了SINR的覆盖概率。
2019-05-08 cs.IT math.IT
On the Power Allocation Limits for Downlink Multi-user NOMA with QoS
研究了NOMA系统在满足最小服务质量（QoS）要求的情况下的基本功率分配要求。对于任何最小QoS速率$R_0$，导出对每个用户的功率分配系数的限制，使得在这些限制之外的任何功率分配系数产生概率等于1的中断。推导出便于每个用户成功执行连续干扰消除（SIC）和解码其自身信号的功率分配系数，并且发现该功率分配系数仅取决于目标速率$R_0$和总用户数$K$。然后证明，使用这些功率分配系数创建相同的中断事件，如果使用正交多址接入（OMA），这证明了NOMA的中断性能与固定功率方案可以匹配的OMA的所有用户同时。仿真结果证实了理论结果，也表明，功率分配策略的存在，可以提高中断性能的NOMA在OMA，即使是固定的功率策略。
2019-01-29 cs.IT math.IT
Non Orthogonal Multiple Access with Orthogonal Time Frequency Space Signal Transmission
正交时间频率空间（OTFS）近来被追求为用于高移动性场景的合适的无线传输技术。在这项工作中，我们提出了基于非正交多址（NOMA）的OTFS，可称为NOMA-OTFS系统，并从系统级和链路级的角度来评估其性能。挑战在于以下事实：虽然OTFS传输技术因其对高移动性条件的弹性而闻名，但与正交多址（OMA）相比，NOMA已知在低移动性场景中产生高频谱效率。提出了一种基于最小均方误差（MMSE）-连续干扰消除（SIC）的NOMA-OTFS接收机，推导了符号级后处理SINR的表达式，以评估系统的总频谱效率（SE）。我们开发的功率分配方案，以最大限度地提高总和SE在高流动性版本的NOMA。我们进一步设计了一个可实现的码字级SIC（CWIC）接收机，使用LDPC码与MMSE均衡，以评估这种实际的NOMA-OTFS系统的链路级性能。将所提出的NOMA-OTFS系统的系统级和链路级性能与基准OMA-OTFS、OMA-OFDM和NOMA-OFDM方案进行比较。从系统级性能评估中，我们有趣地观察到NOMA-OTFS提供比OMA-OTFS更高的SE总和。当与NOMA-OFDM相比时，我们发现NOMA-OTFS的中断SE以平均SE降低为代价得到改善。而链路级结果表明，开发的基于CWIC的NOMA-OTFS接收机在块出错率（BLER）、有效吞吐量和吞吐量方面明显优于NOMA-OFDM。
2020-05-31 cs.IT eess.SP math.IT
A General MIMO Framework for NOMA Downlink and Uplink Transmission Based on Signal Alignment
多输入多输出（MIMO）技术在非正交多址（NOMA）系统中的应用对于提高NOMA系统的性能增益具有重要意义。本文提出了一种新的MIMO-NOMA框架，用于下行链路和上行链路传输，通过应用信号对齐的概念。通过使用随机几何，封闭形式的分析结果，以方便性能评估的建议框架随机部署的用户和用户。研究了固定功率分配和认知无线电功率分配等不同功率分配策略对MIMO-NOMA性能的影响。计算机模拟结果证明了所提出的框架的性能和开发的分析结果的准确性。
2015-08-29 cs.IT math.IT
Intelligent Reflecting Surface-Assisted Multiple Access with User Pairing: NOMA or OMA?
将智能反射表面（IRS）集成到多接入网络是提高频谱/能量效率和扩大网络覆盖/连接的具有成本效益的解决方案。然而，由于IRS在重新配置无线传播信道方面的新能力，在IRS辅助的无线网络中，哪种多址方案更优越根本上是未知的。在这封信中，我们对IRS辅助下行链路通信中的非正交多址（NOMA）和正交多址（OMA）进行了理论性能比较，其中发射功率最小化问题是在每个IRS单元上的离散单位模反射约束下制定的。我们分析了不同的多址接入方案所需的最小发射功率，并将它们进行了数值比较，结果表明，在没有IRS的传统系统中，NOMA并不完全符合NOMA在OMA上的固有优势。此外，为了避免最佳离散IRS相移的蛮力搜索的指数复杂性，我们提出了一个低复杂度的解决方案，以实现接近最佳的性能。
2020-01-29 cs.ET cs.IT math.IT
Optimizing Information Freshness via Multiuser Scheduling with Adaptive NOMA/OMA
本文考虑了一个无线网络中的基站（BS）进行及时的状态更新，多个客户端通过自适应非正交多址（NOMA）/正交多址（OMA）。具体地，BS能够自适应地在NOMA和OMA之间切换以用于下行链路传输，以优化网络的信息新鲜度，其特征在于信息年龄（AoI）度量。如果BS选择OMA，则其在每个时隙内只能服务一个客户端，并且应该决定服务哪个客户端;如果BS选择NOMA，则其可以同时服务多个客户端，并且需要决定分配给所服务的客户端的功率。对于简单的两个客户端的情况下，我们制定了一个马尔可夫决策过程（MDP）的问题，并制定了最佳的政策，BS决定是否使用NOMA或OMA的每个下行链路传输的基础上的瞬时AOI的两个客户端。最优策略具有明显的决策切换边界的切换型属性。并设计了一种计算复杂度较低的近似最优策略。对于更一般的多客户端的情况下，所提出的接近最优的政策的启发，我们制定了一个非线性优化问题，以确定分配给每个客户端的最佳功率最大化的预期AoI下降的网络在每个时隙。我们解决了制定的问题，它近似为一个凸优化问题。我们还得到了近似凸问题和原非线性，非凸问题之间的差距的上界。仿真结果验证了所采用的近似方法的有效性。通过求解凸优化的自适应NOMA/OMA方案的性能被证明是接近的最大权重策略解决的穷举搜索。
2020-07-07 cs.IT cs.NI eess.SP
A Rate Splitting Strategy for Uplink CR-NOMA Systems
在上行非正交多址接入（NOMA）信道中，现有的协作连续干扰消除（SIC）和功率控制（PC）方案无法达到满容量区域，限制了上行NOMA用户的中断性能。针对上行认知无线电（CR）启发的NOMA系统，提出了一种新的速率分割（RS）策略，在不降低主用户中断性能的前提下，最大化次用户的可达速率.次用户根据干扰门限和自身信道增益自适应地进行RS、发射功率分配和SIC，有效地利用了发射功率。推导了次用户中断概率的闭式表达式。数值结果表明，在现有的SIC和PC合作方案中，所提出的RS方案实现了最好的中断性能。
2022-01-31 cs.IT math.IT
Lens-based Millimeter Wave Reconfigurable Antenna NOMA
提出了一种基于毫米波透镜的可重构天线系统的多址接入技术。特别是，为了支持大量的用户群具有不同的角度的出发（AoD），我们最近提出的可重构天线多址接入（RAMA）到非正交多址接入（NOMA）。所提出的技术，命名为可重构天线NOMA（RA-NOMA），划分相对于他们的AoD和信道增益的用户。具有不同AoD和可比较信道增益的用户经由RAMA被服务，而具有相同AoD但不同信道增益的用户经由NOMA被服务。这种技术导致射频链的数量与NOMA组的数量无关。此外，我们推导出的可行性条件，并表明RA-NOMA的功率分配是一个凸问题。然后，我们推导出最大可实现的RA-NOMA的和速率。仿真结果表明，RA-NOMA优于传统的正交多址接入（OMA）以及RAMA与OMA技术的组合。
2019-03-27 cs.IT math.IT
Multi-user Joint Maximum-Likelihood Detection in Uplink NOMA-IoT Networks: Removing the Error Floor
物联网（IoT）框架需要大量的连接，因此需要频谱高效的解决方案，如非正交多址接入（NOMA）。然而，具有基于连续干扰消除器（SIC）的检测器的NOMA的主要缺点是上行链路中的错误平层。在本文中，上行链路IoT NOMA中的可靠多用户检测由联合最大似然（JML）检测器（即，最佳检测算法）。针对任意数量的物联网设备和自适应M进制相移键控（M-PSK），推导了瑞利衰落信道下JML的比特出错率（BER）的封闭上界。基于大量的仿真，推导的表达式进行了验证，并显示，JML改善了上行NOMA的错误性能，并消除了错误地板。此外，无论IoT设备的数量和调制阶数如何，全分集阶数（即，接收天线的数量）。
2021-08-12 cs.IT math.IT
Online Power Allocation at Energy Harvesting Transmitter for Multiple Receivers with and without Individual Rate Constraints for OMA and NOMA Transmissions
在本文中，我们提出了一个在线的功率分配方案，以最大化的时间平均和速率的多个下行链路接收机与能量收集发射机。发射机采用非正交多址（NOMA）和/或正交多址（OMA）来向多个用户发送数据。此外，我们考虑的情况下，每个单独的用户有一个服务质量约束其所需的瞬时速率。利用李雅普诺夫优化技术，得到了在给定时隙内，不同用户的总发射功率和功率分配的决策。所提出的方案不需要任何信道状态和收获能量的统计信息。所提出的功率分配方案需要基于小复杂度的功率分配决策。因此，所提出的方案可以提供实时的的解决方案，并且更适合于系统状态参数（例如，信道状态、收获的能量等）快速变化的在线功率分配问题。所提出的方案的性能与仿真结果的帮助下证明。
2019-11-20 cs.IT eess.SP math.IT
Asymptotic regime analysis of NOMA uplink networks under QoS delay Constraints
在第五代及以后（B5G）技术中，延迟约束作为超可靠低延迟通信（例如，增强现实、触觉通信）。在这份报告中，我们研究了两个用户的上行链路非正交多址接入（NOMA）网络的性能下的服务质量（QoS）的延迟约束，通过每个用户的延迟指数在其有效容量（EC）。我们提出了新的封闭形式的表达式为EC的NOMA用户，并通过蒙特卡罗模拟验证它们。有趣的是，我们的研究表明，在高信噪比（SNR）的区域，强NOMA用户有一个有限的EC，无论多大的发送SNR，在相同的延迟约束下的弱用户。我们表明，对于弱用户OMA实现更高的EC比NOMA在小的值的发送SNR和NOMA变得更有益于在高值的发送SNR。对于强大的用户，我们表明，NOMA实现了更高的EC比OMA在小的值的发送SNR，并在高值的发送SNR OMA变得更加有益。通过引入用户配对时，有两个以上的NOMA用户，我们表明，NOMA与用户配对优于OMA的总链路层EC。最后，我们找到了一组对，它给出了最高的总链路层在上行链路中的NOMA与多个用户对。
2020-01-30 cs.IT cs.PF math.IT
Downlink NOMA in Multi-UAV Networks over Bivariate Rician Shadowed Fading Channels
无人机（UAV）将在即将到来的第五代（5G）网络中发挥重要作用。然而，多无人机网络的采用意味着无人机通信中的频谱稀缺是一个迫切需要解决的问题。为此，本文研究了多无人机网络的下行非正交多址接入（NOMA）技术，以提高频谱利用率。使用双变量Rician阴影衰落模型，封闭形式的表达式的联合概率密度函数（PDF），边际累积分布函数（CDF），和中断概率表达式。在一个随机几何框架下的下行NOMA在无人机，中断概率的多无人机网络进行分析，其中它表明，下行NOMA达到较低的中断概率比正交多址接入（OMA）。此外，它表明，NOMA是不太容易受到阴影比OMA。
2019-02-19 cs.IT math.IT
Dynamic User Clustering and Power Allocation for Uplink and Downlink Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) Systems
在本文中，我们首先简要描述了上行链路和下行链路NOMA传输的工作原理的差异。然后，对于上行链路和下行链路NOMA，我们在小区中公式化总吞吐量最大化问题，使得用户聚类（即，将用户分组成单个簇或多个簇），并且可以在传输功率约束、用户的最小速率要求和SIC约束下优化NOMA簇中的功率分配。由于公式化的混合整数非线性规划（MINLP）问题的组合性质，我们分两步解决该问题，即，通过首先将用户分组成簇，然后优化它们各自的功率分配。特别是，我们提出了一个低复杂度的次优用户分组方案。该方案利用NOMA簇内用户间的信道增益差异，将其分组到单个簇或多个簇中，以提高系统的总吞吐量。对于一组给定的NOMA集群，然后我们推导出最佳的功率分配策略，最大限度地提高每个NOMA集群的总吞吐量，进而最大限度地提高系统的整体吞吐量。使用KKT最优性条件，考虑上行链路和下行链路NOMA系统，针对任何集群大小推导出最优功率分配的封闭形式解。数值结果比较正交多址接入（OMA）的NOMA的性能，并说明在各种网络场景中的NOMA的意义。
2016-08-03 cs.IT math.IT
Short-Packet Communications in Non-Orthogonal Multiple Access Systems
这项工作介绍了，第一次，非正交多址接入（NOMA）到短分组通信，以实现低延迟的无线网络。具体而言，我们解决的传输速率和功率分配的优化，以最大限度地提高有效吞吐量的用户具有较高的信道增益，同时保证其他用户实现一定水平的有效吞吐量。为了证明NOMA的好处，我们分析了正交多址接入（OMA）的性能作为基准。我们的研究表明，NOMA可以显着优于OMA实现更高的有效吞吐量与相同的延迟或招致较低的延迟，以实现相同的有效吞吐量目标。令人惊讶的是，我们发现，NOMA和OMA之间的性能差距变得更加突出时，在两个用户的有效吞吐量目标变得更接近对方。这表明，NOMA可以显着减少在短数据包通信的实际约束的上下文中的延迟。
2017-09-19 cs.IT math.IT
Uplink and Downlink MIMO-NOMA with Simultaneous Triangularization
在本文中，我们考虑两个用户的功率域多输入多输出（MIMO）非正交多址（NOMA）系统的上行链路和下行链路预编码器的设计。我们提出了新的上行链路和下行链路的预编码和解码方案，通过分解成多个单输入单输出（SISO）-NOMA信道的用户的MIMO信道的同时三角化（ST）和低复杂度的自干扰消除在接收机处的接收机的MIMO-NOMA信道，降低解码复杂度。提出的ST MIMO-NOMA方案避免了发送端和接收端的信道反转，并充分利用了用户MIMO信道的零空间，有利于获得遍历的可达速率性能。我们的最大遍历可实现的速率区域的建议的上行链路和下行链路ST MIMO-NOMA方案的特征，并将它们与各自的上限，基线MIMO-NOMA预编码方案，和正交多址接入（OMA）。我们的研究结果表明，所提出的方案显着优于所考虑的基线MIMO-NOMA预编码方案和OMA，并有一个小的差距，以各自的上限为大多数信道条件和用户速率。此外，我们表明，一个混合方案，它执行建议的上行链路和下行链路ST MIMO-NOMA和单用户MIMO之间的分时，可以进一步提高性能。
2021-01-14 cs.IT math.IT
Performance Analysis of a Hybrid Downlink-Uplink Cooperative NOMA Scheme
提出了一种新的混合下行上行协作NOMA（HDU-hocMA）方案，该方案在频谱效率和信号接收可靠性之间取得了比传统协作NOMA方案更好的折衷。特别地，所提出的方案使得强用户能够在协作阶段期间同时执行协作传输和无干扰上行链路传输，代价是弱用户处的信号接收可靠性略微降低。我们分析了该方案的中断概率，分集阶数，和中断吞吐量。仿真结果不仅证实了分析结果的准确性，而且还揭示了所提出的方案比基线合作NOMA方案和非合作NOMA方案所取得的频谱效率增益。
2017-03-02 cs.IT math.IT
A New Rate Splitting Strategy for Uplink CR-NOMA Systems
在上行非正交多址接入（NOMA）信道中，现有的协作连续干扰消除（SIC）和功率控制（PC）方案无法达到满容量区域，限制了上行NOMA用户的中断性能。针对上行认知无线电启发的NOMA系统，提出了一种新的速率分割（RS）策略，在不降低主用户中断性能的前提下，最大化次用户的可达速率。次用户根据干扰门限和自身信道增益自适应地进行RS、发射功率分配和SIC，有效地利用了发射功率。推导了次用户的中断概率的封闭表达式。数值结果表明，在现有的SIC和PC合作方案中，所提出的RS方案实现了最好的中断性能。
2022-04-13 cs.IT math.IT
Resource Allocation for Downlink NOMA Systems: Key Techniques and Open Issues
本文介绍了下行非正交多址（NOMA）系统中资源分配（RA）的研究进展，重点介绍了用户配对（UP）和功率分配（PA）算法。前者利用用户间的信道增益差异进行用户配对，以获得较高的容量增益;后者为每个簇内的用户分配功率，以平衡系统吞吐量和用户公平性。此外，本文引入了集群公平性的概念，并提出了divideand-next-largest difference为基础的UP算法，以分配容量增益之间的NOMA集群在一个控制的方式。此外，在用户具有预定义的服务质量时，多输入多输出NOMA（MIMO-NOMA）和MIMO-OMA的性能进行了比较。仿真结果验证了NOMA相对于OMA的优越性。最后，文章为下行NOMA中RA的进一步研究提供了思路。
2017-12-30 cs.IT math.IT
Optimal Water-Filling Algorithm in Downlink Multi-Cluster NOMA Systems
功率域非正交多址接入（NOMA）技术的核心思想是利用叠加编码（SC）和连续干扰消除（SIC）技术（SC-SIC）相结合，在降低接收机复杂度的同时，减小误差传播。实际上，NOMA提出了一种低复杂度的方案，其中用户被分组到在隔离的资源块中操作的多个集群中，并且在每个集群内的用户之间执行SC-SIC。在本文中，我们提出了一个全局最优的联合内和簇间功率分配的任何任意用户分组，以最大限度地提高用户的和速率。在该算法中，我们利用我们以前的工作中得到的最优簇内功率分配的封闭形式。然后，通过将网络NOMA转化为一个等价的虚拟网络OMA，我们证明了基于快速注水算法的最优功率分配。有趣的是，我们观察到，每个NOMA集群作为一个虚拟的OMA用户，其有效的信道增益是在封闭的形式。而且，每个虚拟OMA用户需要最小功率来满足其真实复用用户的最小速率需求。在仿真结果中，我们评估了完全SC-SIC，NOMA和OMA之间的性能差距，在用户和速率，和中断概率。
2021-06-16 cs.IT eess.SP math.IT
Position Information-based NOMA for Downlink and Uplink Transmission in Mobile Scenarios
在本文中，非正交多址（NOMA）系统与部分信道状态信息（CSI）的下行链路和上行链路传输在移动场景中被认为是，即，用户是随机部署的，并且将在基站（BS）周围随意移动。在这种情况下，每个用户的信道增益随时间变化，这对传统NOMA的性能有影响。一个分析框架，以评估位置估计偏差的影响，解码顺序错误概率，平均和率和中断概率。在此基础上，提出了下行NOMA的动态功率分配（DPA）和上行NOMA的动态功率控制（DPC），利用用户距离信息优化系统中断性能。已经表明，NOMA的性能依赖于准确的用户位置信息。为此，提出了两种基于位置滤波的算法，以提高用户位置的准确性。蒙特卡罗仿真结果表明，频谱效率和中断性能的改善。仿真结果验证了所提出的分析框架的准确性。
2020-08-18 cs.IT math.IT
Opportunistic NOMA for Uplink Short-Message Delivery with a Delay Constraint
本文研究了在有限功率预算下，利用用户功率控制的机会非正交多址接入（NOMA）模式在短消息传输中的应用。结果表明，机会NOMA模式，它可以发送多个数据包，每时隙，可以显着降低会话错误概率时，W个数据包将被发送在一个会话内组成的Ws时隙，其中Ws >= W和时隙长度是等同于数据包的长度，相比，正交多址接入（OMA），其中最多一个数据包可以在每个时隙中发送。由此，机会NOMA模式可以被视为用于上行链路传输的有吸引力的方法。我们推导出一个上界的会话错误概率作为一个封闭形式的表达式，也得到一个封闭形式的NOMA因子，显示机会NOMA的会话错误概率的OMA的最小可能的比率。仿真结果也证实了机会NOMA模式具有比OMA低得多的会话错误概率。
2020-02-20 cs.IT eess.SP math.IT
A Universal Receiver for Uplink NOMA Systems
鉴于其在高效无线电资源共享中的能力，非正交多址（NOMA）已被确定为5G中的有前途的技术，以改善系统容量、用户连接性和调度延迟。最近已经提出了十几种上行NOMA方案，本文考虑设计一种通用的接收机，适用于所有潜在的NOMA方案的设计。首先介绍了一种通用的Turbo型迭代接收机结构，在此结构下提出了一种具有混合并行干扰抵消（PIC）的通用期望传播算法（EPA）检测器（简称EPA）。链路级仿真结果表明，所提出的EPA接收机在实现复杂度和收敛速度方面均优于传统的码字级MMSE-PIC接收机，并具有较好的误块率（block出错率，BLER）性能。
2018-12-12 cs.IT math.IT
Uplink NOMA For STAR-RIS Networks
提出了一种同时发射和反射的可重构智能表面（STAR-RISs）增强上行非正交多址（NOMA）通信系统。通过联合优化用户的发射功率、基站的接收波束形成向量、STAR-RIS的STAR波束形成向量和时隙，提出了一个总功耗最小化问题。在这里，STAR-RIS引入的STAR波束形成包括传输波束形成和反射波束形成。为了解决非凸规划问题，提出了一种高效的基于惩罚的交替优化算法（P-AltOp）.仿真结果验证了该方案的有效性，并揭示了各种系统参数对总功耗的影响。
2021-11-03 cs.IT math.IT
Downlink Analysis of NOMA-enabled Cellular Networks with 3GPP-inspired User Ranking
本文提供了一个全面的下行链路分析非正交多址接入（NOMA）使蜂窝网络使用随机几何工具。作为这种分析的一部分，我们开发了一种新的3GPP启发的用户排名技术，通过将用户从小区中心（CC）和小区边缘（CE）区域分组来构建非正交传输的用户集群。该技术允许划分具有不同链路质量的用户，这对于利用NOMA性能增益是必要的。我们的分析集中在典型小区的用户集群的性能，这是显着不同的标准随机几何为基础的方法来分析典型用户的性能。对于这种设置，我们首先推导出NOMA和正交多址接入（OMA）下的CC和CE用户的元分布的时刻。利用这一点，然后我们推导出的传输速率和平均分组延迟的分布下，非实时（NRT）和实时（RT）服务模型，分别为CC和CE用户。最后，我们研究了两个资源分配（RA）技术的目标是最大化的细胞和速率（CSR）下NRT服务，和总有效容量（SEC）下RT服务。除了提供一些有用的设计见解，我们的研究结果表明，NOMA提供了改进的速率区域和更高的CSR相比，OMA。此外，我们还表明，NOMA提供更好的SEC相比，OMA的用户密度更高。
2020-03-02 cs.IT math.IT
Short-Packet Downlink Transmission with Non-Orthogonal Multiple Access
本文将下行非正交多址接入技术引入短分组通信。NOMA在改善低延迟下行链路传输的正交多址接入（OMA）的公平性和频谱效率方面具有很大的潜力，因此对于新兴的物联网具有吸引力。我们考虑了一个两用户下行NOMA系统有限块长度的约束，其中的传输速率和功率分配进行了优化。为此，我们调查的传输速率，解码错误概率，和块长度测量的传输延迟之间的权衡。然后，一维搜索算法，提出了解决的挑战，主要是由于有限的块长度和连续干扰消除不保证的影响，可达速率。我们还分析了OMA的性能作为基准，充分展示NOMA的好处。我们的模拟结果表明，NOMA显着优于OMA在实现更高的有效吞吐量受到相同的有限块长度约束，或招致较低的延迟，以实现相同的有效吞吐量目标。有趣的是，我们进一步发现，与有限的块长度，NOMA相对于OMA的优势是更加突出的有效吞吐量目标时，在两个用户变得更加可比。
2018-06-10 cs.IT math.IT
Semi-Integrated-Sensing-and-Communication (Semi-ISaC): From OMA to NOMA
针对下一代蜂窝网络提出了半集成传感与通信（Semi-ISaC）的新概念。与现有技术相比，总带宽用于集成传感和通信（ISaC），所提出的半ISaC框架提供了更多的自由度，因为它允许一部分带宽专门用于无线通信或雷达检测，而其余部分则用于ISaC传输。为了提高带宽效率，我们研究了半ISaC网络从正交多址接入（OMA）到非正交多址接入（NOMA）的演进。首先，我们评估基于OMA的半ISaC网络的性能。对于通信信号，我们研究了中断概率（OP）和遍历率。对于雷达回波，我们刻画了各态历经的雷达估计信息率（REIR）。然后，我们研究了基于NOMA的Semi-ISaC网络的性能，包括通信信号的OP和遍历速率以及雷达回波的遍历REIR。OP的多样性增益和遍历REIR的高信噪比（SNR）斜率也被评估为见解。分析结果表明：1）在基于NOMA的Semi-ISaC场景下，近端用户的分集阶数等于Nakagami-m衰落信道的系数（m），而远端用户的分集阶数为零; 2）各态历经REIR的高信噪比斜率取决于雷达信号占空比与脉冲宽度的比值。仿真结果表明：1）Semi-ISaC比传统的ISaC具有更好的信道容量; 2）基于NOMA的Semi-ISaC比基于OMA的Semi-ISaC具有更好的信道容量。
2023-01-31 cs.IT eess.SP math.IT
Adaptive Rate NOMA for Cellular IoT Networks
物联网（IoT）技术被设想为通过互连数十亿个传感器/设备来实现各种实时应用，这些传感器/设备被部署来观察一些随机的物理过程。这些物联网设备依赖于低功耗广域无线连接来传输其相关随机过程的状态更新，大多数情况下是固定的，但规模较小。蜂窝网络被视为向物联网设备提供可靠无线连接的自然候选者。然而，对这些大量设备的常规正交多址（OMA）预计会降低频谱效率。作为OMA的一种有前途的替代方案，蜂窝基站（BS）可以采用非正交多址（NOMA）来进行移动用户和IoT设备的上行链路传输。特别地，上行链路NOMA可以被配置为使得移动用户可以基于其信道条件来适配传输速率，而IoT设备以固定速率进行传输。对于这种设置，我们使用随机几何分析移动用户的遍历容量和物联网设备的平均本地延迟。我们的分析表明，当物联网设备的延迟约束严格时，上述NOMA配置可以为移动用户提供比OMA更好的遍历容量。此外，我们还表明，在相同的延迟约束下，NOMA可以支持比OMA更大的物联网设备的数据包大小。
2021-12-03 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient Power Allocation in Uplink mmWave Massive MIMO with NOMA
研究了毫米波大规模多输入多输出非正交多址系统上行链路的能量效率最大化问题。根据信道相关性和增益差异形成多个双用户簇，在每个簇内应用NOMA。然后，一个混合的模拟-数字波束形成方案的设计，以减少在基站（BS）的射频链的数量。在此基础上，我们制定了一个功率分配（PA）的问题，以最大限度地提高EE下用户的服务质量的要求。提出了一种迭代算法来获得PA。此外，还提出了一种增强的NOMA方案，通过利用在BS的全局信息。数值结果表明，所提出的NOMA方案实现优越的EE相比，传统的正交多址方案。
2019-03-13 cs.IT math.IT
How to Minimize the Weighted Sum AoI in Multi-Source Status Update Systems: OMA or NOMA?
East China Normal University（华东师范大学）
研究了多源状态更新通信系统中加权和平均信息年龄（AoI）的最小化问题。多个独立源在最大重传轮数的限制下以时隙方式向共同的目的节点发送更新分组。不同的多址接入方案，即，这里在块衰落多址信道（MAC）上利用正交多址（OMA）和非正交多址（NOMA）。约束马尔可夫决策过程（CMDP）的问题，制定来描述AoI最小化问题，考虑到这两种传输方案。利用拉格朗日方法将CMDP问题转化为无约束的马尔可夫决策过程（MDP）问题，并给出了相应的功率分配算法。另一方面，对于未知环境的情况下，两个在线的强化学习方法，同时考虑到多址方案，提出了实现接近最优的年龄性能。数值仿真验证了所提出的政策的加权和AoI相比，固定功率传输策略的改善，并说明NOMA是更有利的情况下，更大的数据包大小。
2022-05-20 cs.IT cs.LG eess.SP
Bi-Directional Cooperative NOMA without Full CSIT
在本文中，我们提出了双向合作非正交多址（NOMA）。与传统的NOMA相比，双向协作NOMA的主要贡献可以从两个方面来解释：1）当调度用户的信道增益几乎相同时，所提出的NOMA系统仍然是有效的。2)所提出的NOMA系统在基站（BS）处没有准确的信道状态信息（CSI）的情况下也能很好地工作。在两个用户的情况下，推导了双向合作NOMA的封闭形式的遍历容量，并证明了它优于其他技术。在遍历容量的基础上，给出了最大化用户公平性和总速率的最优功率分配算法。中断概率也来自，我们表明，双向合作NOMA实现了功率增益超过单向合作NOMA和分集增益超过非合作NOMA和正交多址接入（OMA）。最后，我们扩展了双向合作NOMA的多用户模型。数值验证了两用户情况下的各态历经容量和中断概率分析。仿真结果表明，在多用户场景下，双向协作NOMA的数据率优于现有的NOMA方案以及OMA。
2018-07-20 cs.IT math.IT
On Energy Efficiency of Hybrid NOMA
本文提出一种用户可共享时隙的新型混合NOMA方案，通过优化功率分配得到速率最大化闭式解，证明高信噪比下其低功耗高速率的概率趋近于1，验证了该方案相较OMA的能效优势。
2024-11-04 cs.IT eess.SP math.IT
