Performance Analysis of Uplink NOMA-Relevant Strategy Under Statistical Delay QoS Constraints
一种新的多址接入（MA）策略，称为非正交多址接入相关（NOMA-R），允许在增加所有单独速率时选择NOMA，即，这对于强（较强）和弱（较弱）个人用户都是有益的。这封信提供了一个性能分析的NOMA-R策略在上行链路网络的统计延迟约束。给出了两用户网络中有效容量（EC）的封闭表达式，表明在NOMA-R下，强用户总是获得更高的EC。关于网络的和EC，NOMA-R有明显的增益，特别是在严格的延迟约束下。
2020-04-23 cs.IT eess.SP math.IT
Downlink and Uplink Intelligent Reflecting Surface Aided Networks: NOMA and OMA
智能反射面（IRS）被设想为未来通信网络提供可重构的无线环境。在本文中，下行链路和上行链路IRS辅助非正交多址接入（NOMA）和正交多址接入（OMA）网络进行了研究，其中IRS部署通过协助小区边缘用户设备（UD）与基站（BS）进行通信来增强覆盖。为了表征系统性能，研究了具有Nakagami- $m$衰落的BS-IRS-UD链路的新的信道统计。对于每种情况下，中断概率和遍历率的封闭形式的表达式推导。为了获得进一步的了解，分集阶数和高信噪比（SNR）的斜率为每种情况下获得根据渐近近似在高SNR政权。结果表明，分集阶数受IRS反射单元数和Nakagami衰落参数的影响，但高信噪比斜率与这些参数无关。仿真结果验证了我们的分析，并揭示了优越性的IRS全双工解码和转发中继。
2021-02-04 eess.SP
Energy-Efficient Backscatter Aided Uplink NOMA Roadside Sensor Communications under Channel Estimation Errors
提出了一种基于非正交多址接入（NOMA）的节能交替优化框架，用于超5G智能交通系统（ITS）的反向散射辅助无线供电上行链路传感器通信。具体而言，载波发射器（CE）的发射功率和反射系数的后向散射辅助路边传感器的信道不确定性优化的能量效率（EE）的最大化的网络。制定的问题是解决所提出的两阶段交替优化算法AOBWS（交替优化后向散射辅助无线供电传感器）。在第一阶段，AOBWS采用迭代算法，通过简化的封闭形式计算卡尔达诺的公式，以获得最佳CE发射功率。在第二阶段，AOBWS使用非迭代算法，提供了一个封闭形式的表达路边传感器的服务质量（QoS）和电路功率约束下的最佳反射系数的计算。以全局最优穷举搜索（ES）算法为基准.仿真结果表明，AOBWS算法可以达到接近最优的性能，具有很低的复杂度，这使得它适合于实际的实现。
2022-05-14 eess.SP
Sum Rate Maximization for Movable Antenna Enabled Uplink NOMA
本文针对支持可移动天线的上行链路NOMA系统，通过联合优化天线位置、解码顺序与功率控制最大化用户和速率，将非凸问题拆分为两个子问题分别求解，实验验证其相比固定天线及OMA系统可显著提升和速率。
2024-08-13 eess.SP
Optimal Power Allocation in Uplink NOMA with Simultaneous Cache-Enabled D2D Communications
针对NOMA性能提升需求，提出集成上行链路NOMA与基于缓存的D2D通信的蜂窝系统模型，通过推导最优功率分配闭式解最大化系统和速率，仿真显示其性能优于其他NOMA与D2D的组合方案。
2024-12-01 cs.ET eess.SP
On the Reliability and Security of Ambient Backscatter Uplink NOMA Networks
本文提出分析基于 NOMA 的上行 AmBC 系统可靠性与安全性的新框架，推导理想/非理想 SIC 下的中断概率与人工噪声场景下的窃听概率，并通过高 SNR 渐近分析和数值仿真验证性能。
2024-05-11 eess.SP
On Optimizing the Power Allocation and the Decoding Order in Uplink Cooperative NOMA
在本文中，我们首次调查的动态功率分配和解码顺序在基站（BS）的两个用户的上行链路（UL）的合作非正交多址接入（C-NOMA）为基础的蜂窝网络。在这样做时，我们制定了一个联合优化问题，旨在最大化最小用户可达速率，这是一个非凸优化问题，很难直接解决。为了解决这个问题，提出了一种基于逐次凸逼近（SCA）的迭代算法。数值结果表明，该方案提供了优越的性能相比，传统的UL NOMA。此外，我们证明了在UL C-NOMA中，在BS处首先解码远NOMA用户提供了最佳性能。
2022-03-24 cs.IT eess.SP 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
BackCom Assisted Hybrid NOMA Uplink Transmission for Ambient IoT
本文提出了一种用于环境物联网的BackCom辅助H-NOMA上行传输方案，通过构建总功率最小化问题并开发BB和SCA算法实现性能与复杂度的权衡，验证了其相比OMA的性能增益。
2024-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Pair-wise Symbol Detection in Uplink NOMA-ISaC Systems
本文针对上行NOMA-ISaC物联网系统，提出通过雷达信号与通信信号正交设计及恒定相位偏移消除成对符号检测干扰，并推导了ZF和JML接收机的BER与中断概率闭式表达式，验证了性能与复杂度的折中关系。
2024-08-30 eess.SP
Uncertainty-Aware Beamforming and Power Allocation for Uplink NOMA--ISAC
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of California, Irvine（加州大学欧文分校）
针对上行NOMA-ISAC系统中窃听者位置不确定的安全问题，提出联合优化用户和速率与感知性能的鲁棒波束赋形方案，通过交替优化算法实现快速收敛。
2026-10-01 eess.SP
Adaptive Federated Learning With Gradient Compression in Uplink NOMA
联邦学习（FL）是一种新兴的机器学习技术，它从大量分布式设备中聚合模型属性。节能和隐私保护等几个独特的功能使FL成为功率受限和隐私敏感设备的非常有前途的学习方法。虽然分布式计算可以降低需要上传的信息量，但是FL中的模型更新仍然会遇到性能瓶颈，特别是对于通过无线连接的更新。在这项工作中，我们调查FL更新的性能与移动边缘设备连接到参数服务器（PS）与实际的无线链路，其中从用户到PS的上行链路更新具有非常有限的容量。与现有的工作不同，我们将非正交多址接入（NOMA）与梯度压缩技术结合应用于无线上行链路。仿真结果表明，我们提出的方案可以显着减少聚合延迟，同时达到类似的准确性。
2020-03-03 cs.NI eess.SP
Power Minimization for Multi-cell Uplink NOMA with Imperfect SIC
在本文中，我们研究了一个多小区上行链路非正交多址（NOMA）系统与不完美的连续干扰消除（SIC）。该优化问题的目标是在满足用户服务质量的约束条件下，最小化系统的总功耗。所考虑的问题首先转化为线性规划问题，提出了集中式和分布式的最优解。数值结果验证了所提出的解决方案的性能，并评估不完善的SIC对系统性能的影响。
2020-07-20 cs.IT eess.SP math.IT
Analysis of Uplink IRS-Assisted NOMA under Nakagami-m Fading via Moments Matching
这封信研究了智能反射面（IRS）辅助的非正交多址（NOMA）的上行中断性能。我们考虑的一般情况下，所有用户都有直接和反射的链接，所有的链接进行Nakagami-m衰落。我们近似的接收功率的NOMA用户作为伽马随机变量通过矩匹配。这允许在干扰消除（IC）下的中断的易处理的表达式，同时在建模各种传播环境中是灵活的。我们的分析表明，在某些条件下，IRS的存在可能会降低性能的用户有主导线的视线（LOS）的基站（BS），而用户主导的非视线（NLOS）将始终受益于它。
2020-10-28 cs.IT eess.SP 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
NOMA for Energy-Efficient LiFi-Enabled Bidirectional IoT Communication
在本文中，我们考虑了一种支持光保真（LiFi）的双向物联网（IoT）通信系统，其中可见光和红外光分别用于下行链路和上行链路。为了提高双向LiFi-IoT系统的能量效率（EE），应用具有服务质量（QoS）保证的最优功率分配（OPA）策略的非正交多址接入（NOMA）来最大化系统的EE。我们推导出一个封闭形式的OPA集的基础上确定的最佳解码顺序在下行链路和上行链路信道，这可以使低复杂度的功率分配。此外，我们提出了一个自适应的信道和QoS为基础的用户配对方法，通过联合考虑用户的信道增益和QoS要求。我们进一步分析了双向LiFi-IoT系统的EE以及系统的下行链路和上行链路信道的用户中断概率（UOP）。大量的分析和仿真结果表明，NOMA与OPA相比，正交多址接入（OMA）和NOMA与典型的基于信道的功率分配策略的优越性。它还表明，所提出的自适应信道和基于QoS的用户配对方法大大优于单独的信道/基于QoS的方法，特别是当用户有不同的QoS要求。
2020-05-24 eess.SP
Capacity Approaching Low Density Spreading in Uplink NOMA via Asymptotic Analysis
考虑了低密度扩频非正交多址接入（LDS-NOMA），其中$K$单天线用户设备（UE）通过$F$衰落子载波与基站（BS）通信。每个UE $k$在$d_k<F$子载波上扩展其数据符号。我们的目标是确定LDS码分配，最大限度地提高遍历互信息（EMI）。BS仅基于路径损耗来分配资源。在$F$、$K$和${d_k,\forall k}$以相同速率收敛到$+\infty$的情况下进行分析，我们将EMI作为确定性等效项加上残差项。确定性等效是路径损耗和扩频码的函数，并且小残差项按$\mathcal{O}(\frac{1}{\min(d_k^2)})$缩放。我们制定了一个优化问题，以获得一组所有的扩频码，不管稀疏约束，最大限度地提高确定性EMI。这产生了一个简单的资源分配规则，有利于建设所需的LDS码通过一个有效的分区算法。所获得的LDS代码还利用了剩余项中固有的小增量增益，从而在有限状态下获得接近最佳的EMI值。虽然定期LDS-NOMA被发现是渐近最优的对称模型，不规则的扩散出现在一般的非对称情况下。通过数值计算验证了相对于规则扩频和随机扩频的频谱效率提高。
2020-06-23 eess.SP
Optimum Power-Subcarrier Allocation and Time-Sharing in Multicarrier NOMA Uplink
针对上行多载波NOMA资源分配缺陷，提出最优功率-子载波分配与动态时间共享算法，实现最优SIC解码顺序，提升总速率并降低功耗。
2025-01-20 cs.IT eess.SP math.IT
An Analysis of the Power Imbalance on the Uplink of Power-Domain NOMA
本文分析了功率域NOMA系统上行链路的功率不平衡因子，揭示了在功率控制的多用户MIMO系统中，当用户信号功率完全平衡时，系统的平均错误概率最小。通过分析成对错误概率和利用错误事件的对称性，得到了解析结果。这个结果得到了使用QPSK和16 QAM信号格式和不相关瑞利衰落信道的计算机模拟的支持。这一发现导致质疑的基本理念的功率域NOMA，并建议不相关的信道的最佳策略是完美地平衡从用户接收到的平均信号功率，并使用最大似然接收机进行检测。
2022-05-06 cs.IT eess.SP math.IT
Sum Rate Maximization for IRS-assisted Uplink NOMA
智能反射面（IRS）由大量低成本的反射元件组成，通过被动波束形成来协同引导入射信号。通过这种方式，IRS重新配置无线环境以提高系统性能。在本文中，我们考虑了一个IRS辅助的上行链路非正交多址（NOMA）系统。目标是在单个功率约束下最大化所有用户的总速率。所考虑的问题需要在用户和IRS的波束成形设计的联合功率控制，并且是非凸的。为了处理它，半定松弛，这提供了一个接近最优的解决方案。数值结果表明，建议的NOMA为基础的计划实现了更大的和速率比正交多址（OMA）为基础的。此外，还揭示了反射单元数目对和率的影响。
2020-04-22 cs.IT eess.SP math.IT
Randomized Power Transmission with Optimized Level Selection Probabilities in Uncoordinated Uplink NOMA
针对非协调上行NOMA系统，本文提出优化功率电平选择概率以最小化BLEP、BEP等指标，分别给出两用户碰撞下的二次规划解法与多用户碰撞下的迭代解法，适配任意多用户检测算法与功率电平集。
2025-11-19 cs.IT eess.SP math.IT
Meta-Learning Based Few Pilots Demodulation and Interference Cancellation For NOMA Uplink
针对NOMA上行链路信道估计开销大的问题，提出元学习辅助的meta-SICNet模型，可跨设备共享经验降低训练开销，能用更少导频实现比经典SIC和传统SICNet更低的符号错误率。
2023-06-09 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Analysis of Uplink IRS-Assisted NOMA under Elements Splitting
在本文中，我们研究了中断性能的智能反射表面（IRS）辅助非正交多址接入（NOMA）的上行链路，其中一组的表面反射元件被配置为提高信号的一个用户设备（UE），而其余的元素被用来提高其他UE。通过将接收功率近似为Gamma随机变量，得到了NOMA干扰消除条件下的中断概率表达式。我们评估了不同的分裂的元素和不同的路径损耗差异之间的两个UE的中断。分析表明，对于小的路径损耗差异，应该选择拆分，使得大多数IRS元件被配置为增强较强的UE，而对于大的路径损耗差异，增强较弱的UE更有益。最后，我们研究了在最小化两个UE之间的最大中断的标准下的元素的分裂的鲁棒选择。
2021-03-02 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation in Uplink NOMA-IoT Networks: A Reinforcement-Learning Approach
非正交多址接入（NOMA）利用电力域的潜力来增强物联网（IoT）的连接性。由于通信信道随时间变化，动态用户聚类是提高NOMA-IoT网络吞吐量的一种很有前途的方法。提出了一种适用于NOMA-IoT通信上行链路的智能资源分配方案。为了最大限度地提高和率的平均性能，这项工作设计了一个有效的优化方法的基础上两个强化学习算法，即深度强化学习（DRL）和SARSA学习。对于轻交通，SARSA学习被用来探索最安全的资源分配策略，以低成本。对于繁忙的交通，DRL用于处理交通引入的巨大变量。借助于所考虑的方法，这项工作解决了NOMA技术中公平资源分配的两个主要问题：1）动态分配用户和2）平衡资源块和网络流量。我们分析表明，收敛速度是成反比的网络规模。数值结果表明：1）与最优基准方案相比，所提出的DRL和SARSA-学习算法具有较低的复杂度和可接受的精度; 2）NOMA使能的IoT网络在系统吞吐量方面优于传统的基于正交多址的IoT网络。
2021-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Closed-Form BER Analysis for Uplink NOMA with Dynamic SIC Decoding
本文首次对上行PD-NOMA动态SIC解码进行闭式误码率分析，推导有序信道增益PDF和成对错误概率，并验证动态SIC可消除误码平层，为高阶调制下的功率分配提供指导。
2025-08-27 cs.IT eess.SP math.IT
Age of Information Analysis for CR-NOMA Aided Uplink Systems with Randomly Arrived Packets
本文提出将CR-NOMA叠加于TDMA上行系统，通过共享时隙降低信息年龄，并建立分析框架推导有无重传的AoI表达式，验证其显著优于TDMA，且重传在低到达率时更有益。
2024-12-17 cs.IT eess.SP math.IT
Digital Fairness Algorithms for Satellite Uplink NOMA
本文研究卫星上行链路NOMA系统中实现物联网用户速率公平的问题，提出单时隙下最优SIC排序与功率调节方法，并在多时隙场景中设计用户速率均衡算法，同时评估性能与复杂度之间的权衡。
2025-02-04 cs.IT eess.SP math.IT
Proportional-Fair Joint User Grouping and Power Allocation for Uplink NOMA-ISAC
The University of Manchester（曼彻斯特大学）
针对上行NOMA-ISAC系统，提出基于比例公平调度的联合用户分组与功率分配方法PF-JUGPA，通过加权和速率最大化实现长期公平性，显著提升Jain公平指数和弱用户平均速率。
2026-06-28 cs.IT eess.SP math.IT
Novel Many-to-Many NOMA-based Communication Protocols for Vehicular Platoons
本文提出面向车辆队列的多对多NOMA通信协议（UM-NOMA、DM-NOMA、UDM-NOMA），结合毫米波全双工聚类、联合簇头选择与功率分配及定制贪婪算法，在SIC误差达10%时仍较OMA提升总和速率最高50%。
2024-08-21 eess.SP
NOMA for Integrating Sensing and Communications towards 6G: A Multiple Access Perspective
本文从多址接入视角研究6G感知通信一体化，提出多种基于NOMA的上下行ISAC设计方案，可灵活协调干扰、分配资源，性能优于传统方案。
2022-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Error Performance Analysis of Multi-user Detection in Uplink-NOMA with Adaptive $\mathcal{M}$-QAM
本文对瑞利衰落信道下采用自适应正交平方幅度调制（QAM）的多用户上行NOMA系统进行了性能分析。受大规模物联网连接和每个节点正交资源不可用的影响，我们考虑了一种多址接入方案，其中具有单天线的多个用户通过相同的资源块向多天线基站发送数据。利用联合最大似然检测器（JMLD）结合分集路径的优点，得到了比特出错率（BER）上界的封闭表达式。不管用户的数量或调制的阶数，通过计算机模拟认可的分析结果揭示了MRC-JMLD检测器完全丢弃错误平层的能力。此外，仿真结果表明，MRC-JMLD明显优于其同行，并确保全分集阶数。
2022-04-28 cs.IT eess.SP math.IT
Spectral and Energy Efficient User Pairing for RIS-assisted Uplink NOMA Systems with Imperfect Phase Compensation
非正交多址接入（NOMA）被认为是提高第五代（5G）和超越5G蜂窝网络频谱效率的关键技术。当用户的信道向量在相同方向上时，NOMA是有益的，这在常规无线系统中并不总是可能的。在可重构智能表面（RIS）的帮助下，基站可以控制用户的信道矢量的方向。因此，通过结合这两种技术，RIS辅助的NOMA系统有望在网络吞吐量方面实现更大的改善。然而，由于信道估计的不完善和硬件的限制，在RIS处的理想相位控制在实践中是无法实现的。相位控制中的这种不完美性会对系统性能产生重大影响。受此启发，在本文中，我们考虑了存在不完美的相位补偿的RIS辅助上行NOMA系统。我们制定的标准配对的用户，达到最低所需的数据率。我们提出了自适应用户配对算法，最大限度地提高频谱或能源效率。然后，我们推导出各种边界的配对用户的功率分配因子。通过大量的仿真结果，我们表明，所提出的算法显着优于国家的最先进的算法在频谱和能量效率。
2022-01-06 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid NOMA for Future Radio Access: Design, Potentials and Limitations
下一代因特网物联网（IoT）应用需要数万亿个低功率无线移动设备以具有超可靠性和低延迟的方式彼此连接。非正交多址接入（NOMA）是通过在同一正交资源块内容纳多个用户来解决5G及以后的大规模连接的有前景的技术。因此，本文探讨了混合NOMA（HNOMA）在上行链路场景中的大规模多址接入，因为它具有更高的频谱效率。由于实际信道条件的不同，HNOMA包括功率域和码域NOMA方法。我们强调，极化编码的数据传输可以实现更高的可靠性和更低的延迟在基于HNOMA的无线网络。此外，在基站（BS）处，由于非正交链路，每个链路的信道状态信息（CSI）不是完全可用的或者估计起来非常复杂。因此，我们分析和审查的性能，基于上行链路的系统，涉及HNOMA传输存在不完美的CSI。此外，我们还总结了使用HNOMA传输的未来物联网应用中的一些关键技术挑战及其潜在解决方案。最后，我们为基于HNOMA的系统提供了一些设计指南，这些系统使用深度学习方法来实现自适应和高效的无线网络。
2020-12-15 eess.SP
OTFS Signaling for Uplink NOMA of Heterogeneous Mobility Users
我们研究了编码的上行链路非正交多址接入（NOMA）配置，在该配置中，同信道用户组根据正交时频空间（OTFS）进行调制。我们利用OTFS的特点，实现NOMA频谱共享的延迟多普勒域之间的固定和移动用户。本文提出了一种基于连续干扰消除（SIC）原理的高效迭代Turbo接收机，以克服同信道干扰（CCI）。本文提出了两种Turbo码检测算法：线性最小均方误差正交近似消息传递（OAMP-LMMSE）和期望传播高斯近似消息传递（GAMP-EP）。交互式OAMP-LMMSE检测器和GAMP-EP检测器分别被分配用于固定和移动用户的接收。我们分析了我们提出的迭代SIC Turbo接收机的收敛性能，利用定制的外部信息传输（EXIT）图和简化相应的检测器算法，以进一步降低接收机的复杂度。我们提出的迭代SIC Turbo接收机表现出比现有接收机性能的改善和对不完美的SIC过程和信道状态信息的不确定性的鲁棒性。
2021-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Analysis of RF Energy Harvesting in Uplink-NOMA IoT-based Network
物联网（IoT）系统通常由大量具有大规模连接的设备组成。这些设备通常受到能量供应的限制，只能在低功率和低速率下工作。在本文中，我们研究了一种结合能量收集和NOMA的基于蜂窝的物联网系统。我们认为所有基站（BS）和物联网设备都遵循泊松点过程（PPP）分布。单位时隙分为两个阶段，下行链路（DL）中的能量收集阶段和上行链路（uplink）中的数据传输阶段。也就是说，物联网设备将首先从所有BS传输中获取能量，然后使用所获取的能量进行NOMA信息传输。我们定义了一个能量收集圈，在这个圈内，所有物联网设备都可以收集足够的能量用于NOMA传输。设计目标是通过改变能量收集阶段的持续时间T来最大化环内上行链路的总吞吐量。在我们的工作中，我们还考虑了小区间干扰的吞吐量计算。还将能量收集圈中物联网设备的概率质量函数（PMF）分析与仿真结果进行了比较。结果表明，需要仔细设置BS密度，使得能量收集圈中的IoT设备接收相对较小的干扰，并且能量圈仅以小概率重叠。我们的模拟表明，存在一个最佳的T，以实现最大的吞吐量。当BS被密集地部署时，因此总吞吐量将由于干扰而降低。
2019-07-25 cs.SY eess.SP eess.SY
Covert Communications in Active-IOS Aided Uplink NOMA Systems With Full-Duplex Receiver
本文研究有源智能全向表面辅助的上行NOMA隐蔽通信，通过联合优化全双工波束成形、A-IOS波束成形及功率分配，并利用交替优化和惩罚Dinkelbach变换求解非凸问题，显著提升隐蔽速率。
2025-02-05 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid NOMA Assisted OFDMA Uplink Transmission
本文研究混合 NOMA 辅助 OFDMA 上行传输，从优化与统计两方面分析动态信道状态信息的影响，并提出功率中断概率和功率分集增益以量化其相对 OMA 的节能优势。
2024-07-04 cs.IT eess.SP math.IT
Adaptive Decoding Mechanisms for UAV-enabled Double-Uplink Coordinated NOMA
提出了一种适用于无人机上行非正交多址通信的自适应解码机制。具体地说，考虑到恶劣的无人机环境，地对地链路是经常不可用的，所提出的ADM克服了传统的UL-NOMA系统的性能是敏感的发射机的统计信道状态信息和接收机的解码顺序的挑战性问题。为了评估ADM的性能，我们推导出系统中断概率（OP）和系统吞吐量的封闭形式的表达式。在性能分析部分，我们提供了实用的空对地和地对空信道的新表达式，同时考虑到UL-NOMA中不完美的连续干扰消除（SIC）的实际实现。此外，所得到的表达式可以用来描述各种系统的OP混合伽玛（MG）分布为基础的衰落信道下。接下来，我们提出了一个次优的基于梯度下降的算法，以获得功率分配系数，导致最大的吞吐量相对于每个位置的无人机的轨迹。为了确定所提出的ADM在非平稳环境中的意义，我们认为地面用户和无人机移动根据随机航路点移动（RWM）和参考点组移动（RPGM）模型，分别。文中还给出了距离分布的精确公式。数值结果表明，ADM增强的NOMA不仅优于正交多址接入（OMA），但也提高了性能的无人机使能的UL-NOMA，即使在移动环境中。
2023-03-09 cs.IT eess.SP math.IT
Fast Uplink Grant-Free NOMA with Sinusoidal Spreading Sequences
上行链路（UL）主导的零星传输和大规模机器类型通信（mMTC）的严格延迟要求迫使研究人员放弃复杂的基于授权确认的传统网络。UL免授权非正交多址接入（NOMA）提供了一系列特征，可以利用这些特征来有效地解决大规模随机连接和延迟的问题。由于mMTC中用户活动模式的固有稀疏性，现有文献的趋势具体地围绕基于压缩感知的多用户检测（CS-MUD）和贝叶斯框架范例，其采用随机或Zadoff-Chu扩频序列用于非正交多址接入。在这项工作中，我们提出了正弦码作为候选扩频序列。我们表明，正弦码允许在UL免授权mMTC系统中的活动用户检测、信道估计和数据检测的上下文中采用一些非迭代算法。这放宽了在最先进的算法中考虑的几个不切实际的假设的要求，增加了性能保证和较低的计算成本的优点。大量的仿真结果验证了正弦码在现实mMTC环境中的性能潜力。
2020-10-01 cs.SY eess.SP eess.SY
Single-Waveguide Multiple-Pinching-Antenna Systems: OMA versus NOMA
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）
本文研究了单波导多压紧天线系统在多房间用户分布中的性能，通过比较OMA和NOMA方案，推导了信道 outage probability 和 ergodic rate 的闭式表达式，并分析了高SNR下的系统行为。
2026-04-01 eess.SP
Throughput Analysis and User Barring Design for Uplink NOMA-Enabled Random Access
由于能够在单个信道上容纳多个同时传输，非正交多址接入（NOMA）作为支持大规模机器类型通信（mMTC）的有吸引力的解决方案出现，所述mMTC面临大量设备竞争接入有限数量的共享无线电资源。在本文中，我们首先分析了基于NOMA的随机接入（RA），即NOMA-RA的吞吐量性能。我们发现，虽然增加NOMA-RA中的功率电平的数量导致最大吞吐量的进一步增益，但吞吐量增益的增长比线性增长慢。这是由于文献中已知的功率域NOMA中的较高功率主导特性。在本文中，我们首次明确量化了吞吐量增益。与我们的分析模型，我们验证了所提出的NOMA-RA方案的性能优势，通过比较基线多信道时隙ALOHA（MS ALOHA），有和没有捕获效应。尽管更高的功率优势效应，NOMA-RA的最大吞吐量与四个功率水平达到超过三倍的MS ALOHA。然而，我们的分析结果也揭示了负载对NOMA-RA吞吐量的敏感性。为了应对mMTC场景中潜在的突发业务，我们提出了一种实用的用户限制算法，通过自适应负载调节。该算法根据可观测的信道反馈估计当前负载，自适应地控制用户接入，以保持信道的最优负载，从而获得最大的吞吐量。当建议的用户限制算法应用，仿真表明，NOMA-RA的瞬时吞吐量始终保持接近最大吞吐量确认我们的负载调节的有效性。
2020-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid Message Passing-Based Detectors for Uplink Grant-Free NOMA Systems
针对上行免授权NOMA系统的检测器性能提升问题，提出结合BG-MC概率模型的GAMP-BG-MC算法，利用时域相关性和自适应参数更新，在同阶复杂度下提升检测精度。
2024-01-26 cs.IT eess.SP math.IT
Codebook-Based Max-Min Energy-Efficient Resource Allocation for Uplink mmWave MIMO-NOMA Systems
本文研究了上行非正交多址（NOMA）毫米波系统中的能量有效资源分配问题，其中基站采用基于全连接的稀疏射频链天线结构。为了减轻信道估计的导频开销，提出了一种基于码本的模拟波束设计方案，该方案只需要获得等效的信道增益。在此基础上，通过NOMA为属于同一模拟波束的用户提供服务。同时，一个先进的NOMA解码方案，提出了利用全球信息在BS。在预定义的最小速率和最大发射功率约束下，为每个用户，我们制定了一个最大最小的用户能量效率（EE）优化问题，通过联合优化检测矩阵在BS和用户的发射功率。我们首先将原来的分数目标函数转换成一个减法。然后，我们提出了一个双循环迭代算法来解决重新制定的问题。具体地说，内环迭代地更新检测矩阵和发射功率，而外环采用二分法。同时，为了降低内环的复杂度，我们提出了一种基于迫零（ZF）的迭代算法，其中检测矩阵是通过ZF技术设计的。仿真结果表明，本文提出的方案在频谱效率和效率方面都优于传统方案
2019-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
STAR-RIS Assisted Downlink Active and Uplink Backscatter Communications with NOMA
提出STAR-RIS辅助的NOMA下行主动与上行反向散射通信框架，联合优化主动/被动波束成形与NOMA解码顺序，实现更高性能增益与灵活折衷。
2024-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Beamforming and Compressed Sensing for Uplink Grant-Free Access
本文面向多天线基站上行免授权接入，提出SDMA与压缩感知免授权NOMA协同框架，并设计JABF-SP及干扰消除增强算法，显著提升用户检测与数据恢复性能。
2025-03-09 eess.SP
RIS-Assisted Interference Mitigation for Uplink NOMA
本文研究RIS辅助的上行功率域NOMA系统中的干扰抑制问题，通过控制常规及可衰减入射波的RIS来最小化用户总发射功率，数值结果表明RIS能显著降低干扰受限场景下用户的发射功率。
2024-07-24 cs.IT cs.SY eess.SP
Uplink NOMA for Cellular-Connected UAV: Impact of UAV Trajectories and Altitude
本文考虑了一种新兴的蜂窝连接的无人机（UAV）架构的监视或监控应用。我们考虑的情况下，蜂窝连接的空中用户设备（AUE）周期性地发送在上行链路中，与给定的数据率的要求，而沿着给定的轨迹移动。为了有效的频谱使用，我们使并发的上行链路传输的AUE和地面用户设备（TUE），采用功率域空中-地面非正交多址接入（NOMA），同时占AUE的已知轨迹。为了表征系统性能，我们开发了一个分析框架来计算速率覆盖概率，即，AUE和TUE的可实现数据率超过各自目标速率的概率。我们使用我们的分析结果，以数字方式确定的最小高度，AUE需要飞，在每个传输点沿给定的轨迹，以满足一定的服务质量（QoS）的约束，为各种AUE目标数据率和不同的建成环境。具体而言，结果表明，AUE的最小高度取决于它的距离BS的AUE沿着给定的轨迹移动。我们的研究结果突出了在蜂窝连接的无人机系统AUE轨迹建模的重要性。
2019-10-30 cs.IT eess.SP math.IT
UAV-Enabled Uplink Non-Orthogonal Multiple Access System: Joint Deployment and Power Control
为了克服具有正交多址接入（OMA）的多用户无人机（UAV）网络中的固有延迟。在本文中，我们研究了无人机使能的上行非正交多址接入（NOMA）网络，其中无人机被部署来收集地面用户发送的消息。为了最大化所有用户的总速率并满足服务质量（QoS）要求，我们建立了无人机部署位置和功率控制联合优化的优化问题。该问题是非凸的，且部分变量是二元的，是一个典型的NP难问题。本文提出了一种利用逐次凸逼近（SCA）技术和罚函数法的迭代算法。为了降低迭代算法的高计算复杂度，提出了一种低复杂度的近似算法，该算法可以达到与迭代算法相似的性能。数值实验结果表明，与OMA方案和传统的NOMA方案相比，本文提出的算法可以有效地提高和速率。
2019-08-25 eess.SP
Convolutional Sparse Coding based Channel Estimation for OTFS-SCMA in Uplink
正交时频空间（OTFS）已经成为高移动性场景中最受欢迎的调制技术。稀疏码多址接入（SCMA）是一种很有吸引力的码域非正交多址接入（NOMA）技术。最近提出了一种用于OTFS的码域NOMA方法，称为OTFS-SCMA。OTFS-SCMA是一个很有前途的框架，可以满足高移动性和大规模连接的需求。本文提出了一种基于卷积稀疏编码（CSC）方法的上行链路OTFS-SCMA信道估计技术。信道估计任务被公式化为在OTFS输入-输出关系的仔细重新布置之后的CSC问题。我们使用一个嵌入式导频辅助稀疏导频结构，享有OTFS和SCMA的功能。用于上行链路的多用户场景中的OTFS的现有信道估计技术需要与用户数量成比例的导频和保护符号的极高开销。所提出的方法保持了最小的开销相当于一个单一的用户，而不损害的估计误差。仿真结果表明，该信道估计算法在误比特率、归一化均方误差和频谱效率等方面都具有很好的性能。
2021-07-21 eess.SP
Jammer Mitigation in Absorptive RIS-Assisted Uplink NOMA
本文研究了存在干扰机的吸收型RIS辅助上行NOMA系统，提出一种基于线性规划与Dinkelbach分数规划的迭代算法来最小化用户总发射功率，有效抑制干扰并显著降低能耗。
2025-09-16 cs.IT eess.SP math.IT
Sum Rate Maximization for NOMA-Assisted Uplink Pinching-Antenna Systems
针对NOMA上行Pinching天线系统，本文联合优化天线位置与用户发射功率，分别用PSO和交替优化处理无/有QoS场景，显著提升和速率并接近最优性能。
2025-10-20 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation for NOMA-based LPWA Networks Powered by Energy Harvesting
在本文中，我们探讨永久的，可扩展的，低功耗的广域网（LPWA）。具体来说，我们专注于非正交多址接入（NOMA）的LPWA网络的上行链路传输组成的多个自供电节点和基于NOMA的单个网关。自供电的LPWA节点使用“收集然后传输”协议，它们从环境源（太阳能和射频信号）收集能量，然后传输信号。所研究的LPWA网络的主要特点是不同的传输时间上的空气，多个上行链路传输尝试，占空比的限制。这项工作的目的是最大化的上行链路传输速率的时间平均总和，通过优化传输时间的空中分配，能量收集时间分配和功率分配;受到最大发射功率和收获的能量的可用性。我们提出了一个低复杂度的解决方案，它将优化问题分解为三个子问题：我们分配LPWA节点传输时间（使用公平或不公平的方法），我们使用一维搜索方法优化能量收集（EH）时间，并使用凹凸（CCCP）过程优化发射功率。在仿真结果中，我们重点讨论了长距离（LoRa）网络作为LPWA网络的一个实际例子。我们验证了我们提出的解决方案，我们观察到一个$15\%$使用NOMA时的性能改善。
2020-12-29 eess.SP math.OC
Low-Complexity Block Coordinate Descend Based Multiuser Detection for Uplink Grant-Free NOMA
免授权非正交多址接入（NOMA）方案被认为是在大规模机器类型通信（mMTC）网络中实现物联网（IoT）应用的大规模连接和减少信令开销的有希望的候选方案。基于压缩感知的多用户检测（CS-MUD）利用免授权NOMA系统中突发传输的固有特性，被认为是解决用户活动检测（UAD）和数据检测（DD）问题的有效方法。本文采用分块坐标下降法（BCD）来降低CS-MUD的计算复杂性。我们提出了两种改进的BCD算法，称为增强的BCD（EBCD）和复杂性降低增强的BCD（CR-EBCD）。具体而言，通过将一种新的候选集修剪机制，我们提出的EBCD算法实现了显着的CS-MUD性能的改善，到原来的BCD框架。此外，所提出的CR-EBCD算法通过消除迭代过程中的冗余矩阵乘法，进一步改进了所提出的EBCD。因此，与所提出的EBCD算法相比，我们提出的CR-EBCD算法享有两个数量级的复杂度节省没有任何CS-MUD性能下降，使其成为一个可行的解决方案，为未来的mMTC场景。大量的仿真结果表明，边界逼近性能以及超低的计算复杂性。
2022-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
Balancing AoI and Rate for Mission-Critical and eMBB Coexistence with Puncturing, NOMA,and RSMA in Cellular Uplink
本文研究蜂窝上行链路中MC与eMBB共存问题，对比打孔、NOMA和RSMA三种接入方案，推导了平均AoI与PAoI违规概率的闭式表达式，发现NOMA和RSMA在AoI性能略有损失下可将eMBB速率提升约五倍。
2024-08-23 cs.IT eess.SP math.IT
