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
Energy-Efficient Resource Allocation for NOMA-Assisted Uplink Pinching-Antenna Systems
针对NOMA辅助多用户Pinching天线上行系统，提出交替优化框架联合求解功率分配与天线位置，显著提升能效。
2025-05-12 cs.IT eess.SP math.IT
Multiple Antenna Assisted Non-Orthogonal Multiple Access
非正交多址接入（NOMA）是潜在的能够规避经典的正交多址接入方案的限制，因此它最近在工业界和学术界都受到了显着的研究关注。本文主要研究多天线技术在NOMA网络中的应用，重点研究了多输入多输出（MIMO）-NOMA的速率域，同时回顾了两种流行的多天线辅助NOMA结构，以及单载波和多载波MIMO-NOMA网络的资源管理问题。本文还指出了解决多天线NOMA网络实际实现约束的几种有效方法。最后，在多天线辅助NOMA的背景下，提供了一些有前途的开放的研究方向。
2018-01-24 cs.IT cs.NI math.IT
Sum-Rate Maximization for NOMA-Assisted Pinching-Antenna Systems
本文针对NOMA辅助的夹捏天线下行系统，通过联合优化功率分配与天线位置实现总速率最大化，提出二分搜索算法，仿真验证其性能接近穷举搜索。
2025-04-21 cs.IT math.IT
Movable Antenna Aided NOMA: Joint Antenna Positioning, Precoding, and Decoding Design
本文针对多用户下行NOMA系统，联合优化可移动天线位置、预编码和SIC解码，提出双环迭代算法，显著提升最小可达速率。
2024-12-17 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
Asymptotic Performance Analysis of GSVD-NOMA Systems with a Large-Scale Antenna Array
本文考虑了一个多输入多输出（MIMO）下行通信场景，其中每个用户配备有m个天线，基站配备有n个天线。为了有效地利用频谱资源，我们提出了一种传输协议，结合广义奇异值分解（GSVD）和非正交多址（NOMA）。通过两个用户的平均数据率实现的GSVD-NOMA方案的评估作为性能指标。特别是，我们首先描述了两个用户的信道矩阵的平方广义奇异值的极限分布的渐近情况下，发射和接收天线的数量接近无穷大。然后，我们计算出归一化的平均个人速率的用户在所考虑的渐近制度。此外，我们提出的GSVD-NOMA方案的MIMO下行链路通信场景中，两个以上的用户通过使用混合多址接入（MA）的方法，其中基站首先将用户划分为不同的组，然后建议GSVD-NOMA方案是在每个组内实现，和不同的组分配正交的带宽资源。最后，数值结果验证了所提出的GSVD-NOMA协议的有效性，和开发的分析结果的准确性。
2018-05-23 cs.IT math.IT
NOMA based Calibration for Large-Scale Spaceborne Antenna Arrays
在发射相控阵天线的并行校准中，校准接收机必须将属于不同天线单元的信号分离，以避免相互干扰。现有算法采用正交签名码对不同天线单元的辐射进行编码，但这些算法在大规模星载天线阵列中的应用还远远不够。考虑到星上资源的严格限制，为提高大规模星载天线阵列的硬件效率，本文受非正交多址接入（NOMA）思想的启发，通过循环移位m序列（CSMS），设计了一系列适用于不同天线单元的非正交签名码，称为CSMS-NOMA信令。该设计在性能和复杂度之间取得了很好的平衡，非常适合于大规模星载天线阵列。结果表明，无论有多少天线单元需要同时校准，CSmS-NOMA信令只需要一个校准波形发生器和一个匹配滤波器。因此，它比现有的完全正交方案更有效。为了评估可实现的校准精度，一个统一的理论框架，在此基础上，校准精度和信噪比（SNR）之间的关系已经清楚地揭示。此外，还搭建了硬件实验平台，对理论工作进行了验证。对于所有考虑的情况下，可以得出结论，理论，模拟和实验结果彼此完全吻合。
2017-06-29 cs.IT math.IT
On the Performance Gain of NOMA over OMA in Uplink Single-cell Systems
在本文中，我们研究了非正交多址（NOMA）的正交多址（OMA）在上行链路单小区系统的性能增益。在单天线和多天线的情况下，NOMA的性能增益超过OMA的渐近遍历和速率进行了分析，为足够大的用户数量。特别地，在单天线系统中，我们识别出NOMA带来的两类远近增益：1）利用大尺度衰落带来的大尺度远近增益随小区大小而增加; 2）利用小尺度衰落带来的小尺度远近增益在瑞利衰落信道中是由$γ= 0.57721$ nat/s/Hz给出的常数。此外，我们已经分析，通过单天线NOMA实现的性能增益可以通过增加在基站处配备的天线的数量，由于额外的空间自由度放大。数值结果证实了推导分析的准确性，并揭示了在不同的情况下，在OMA的NOMA的性能增益。
2019-02-10 cs.IT math.IT
Joint Beamforming for NOMA Assisted Pinching Antenna Systems (PASS)
本文针对下行多用户MIMO通信提出NOMA辅助捏合天线系统（PASS）框架，联合优化发射波束赋形、捏合波束赋形与功率分配，并开发MM-PDD梯度算法和PSO-ZF群体智能算法，仿真表明其相比传统大规模MIMO-NOMA系统降低超过95.22%的发射功率。
2025-06-03 cs.IT eess.SP math.IT
Spatial Modulation Assisted Multi-Antenna Non-Orthogonal Multiple Access
多天线非正交多址接入（NOMA）是一种能够显著提高频谱效率和支持大规模接入的技术，受到了学术界和工业界的广泛关注。本文首先简要介绍了传统多天线NOMA技术的基本思想，然后讨论了其主要局限性，即连续干扰消除（SIC）的高复杂度和强信道增益用户与弱信道增益用户之间缺乏公平性。为了解决这些问题，本文提出了一种新的空间调制（SM）辅助多天线NOMA技术，它避免了使用SIC，能够完全消除簇内干扰。此外，仿真结果验证了所提出的新技术的有效性相比，传统的多天线NOMA。最后，本文指出了SM辅助多天线NOMA技术面临的主要挑战，并对未来的研究方向进行了展望。
2018-02-07 cs.IT math.IT
Fluid Antennas Assisted RIS-NOMA Communication Networks
Beihang University（北京航空航天大学）；North China University of Water Resources and Electric Power（华北水利水电大学）；Manchester Metropolitan University（曼彻斯特城市大学）；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）
本文提出一种流体天线系统用于RIS辅助的非正交多址接入通信网络，通过优化流体端口、RIS部署和相位移矩阵提升总速率。
2026-05-09 cs.IT math.IT
Antenna Selection in MIMO Cognitive Radio-Inspired NOMA Systems
本文研究了MIMO认知无线电启发的非正交多址接入（CR-NOMA）网络中的联合天线选择（AS）问题。特别地，在满足主用户服务质量（QoS）的条件下，提出了一种新的计算效率高的联合AS算法，即基于子集的联合AS（SJ-AS），以最大化次用户的信噪比。推导了SJ-AS中断性能的渐近闭式表达式，证明了SJ-AS在所有可能的联合AS方案中所能达到的最小中断概率。所提供的数值结果表明，所提出的计划的优越性能。
2017-09-05 cs.IT math.IT
New Antenna Selection Schemes for Full-Duplex Cooperative MIMO-NOMA Systems
在本文中，我们解决的天线选择（AS）问题，在全双工（FD）合作非正交多址接入（NOMA）系统，其中多天线FD中继桥之间的连接多天线基站和NOMA远用户。具体来说，提出了两种AS方案，即max- $\SUu$和max- $\SUuu$，以分别最大化近用户和远用户之一或两者的端到端信号与干扰加噪声比。此外，一个两阶段的AS计划，即服务质量（QoS）的供应计划，被设计为实现一个特定的速率在远用户，同时提高近用户的速率。为了提高性能的QoS供应AS计划，动态天线集群的思想被应用在中继自适应分区中继的天线到发送和接收子集。推导了所提出的AS方案的中断概率和可达速率的精确表达式。为了提供更多的洞察力，封闭形式的渐近中断概率表达式的max- $\SUu$和max- $\SUuu$ AS计划。我们的研究结果表明，虽然QoS供应AS方案可以提供一个接近最佳的性能静态天线设置在中继，它提供了高达$12\%$平均和速率增益超过最佳AS选择与固定的天线设置。
2022-02-25 cs.IT math.IT
Power Minimization for NOMA-assisted Pinching Antenna Systems With Multiple Waveguides
本文首次研究多波导NOMA辅助钉扎天线系统的功率最小化，提出迭代算法，证明其收敛性并显著优于基准策略。
2025-03-27 cs.IT math.IT
Energy Efficiency Optimization for Rotatable Antenna-Enabled Uplink NOMA Systems
Central China Normal University（华中师范大学）
针对可旋转天线（RA）使能的上行非正交多址接入（NOMA）系统，提出联合优化接收波束成形、用户功率分配和RA旋转的能效最大化算法，采用块坐标下降法结合MMSE、分数规划和逐次凸逼近，数值结果验证了所提方案在能效上的优越性。
2026-06-04 cs.IT math.IT
An Optimal Joint Antenna and User Selection Algorithm for QoS-based CR-NOMA
非正交多址接入（NOMA）可以同时在同一频率上为多个用户提供服务，而认知无线电（CR）可以有助于消除频谱稀缺问题。在这项工作中，上行链路CR为基础的NOMA（CR-NOMA）系统，它配备了多个用户和一个多天线的基站，提出了提高频谱效率。在考虑用户服务质量（QoS）的情况下，研究了连续干扰消除（SIC）的系统性能。提出了两种不同的天线和次用户选择算法，以改善中断性能和延迟错误平层的影响。多天线CR-NOMA与基于QoS的SIC系统优于传统的基于信道状态信息（CSI）的SIC。此外，它表明，该系统的中断性能的两种算法是优于在不使用该算法的情况下。推导了在次优联合天线和用户选择算法下系统中断概率的闭式表达式。此外，当不使用所提出的算法，该系统的中断概率与单天线基站的封闭形式的表达式推导。大量的仿真结果验证了理论分析的准确性。
2023-02-27 cs.IT cs.NI math.IT
NOMA in Distributed Antenna System for Max-Min Fairness and Max-Sum-Rate
分布式天线系统（DAS）已经部署了十多年。DAS在单小区和多小区环境中都具有容量优势，特别是对于小区边缘用户。在本文中，非正交多址接入（NOMA）建议在单小区DAS中，以最大限度地提高用户公平性和总速率。两种传输策略被认为是：NOMA与单一选择传输和NOMA与毯式传输。在双用户场景中，中心基站（BS）使用NOMA来服务两个用户，并且远程无线电单元（RRU）基于传输方案仅服务弱用户。从RRU发送的信号在两个用户侧不被认为是干扰。在一侧，来自RRU的信号用于检测所需的数据，而在另一侧，信号用于执行连续干扰消除（SIC）。当发射端已知瞬时信道增益信息（CGI）或信道分布信息（CDI）时，研究了最大-最小性能。对于每个用户的数据率，仅用CDI导出了上界的封闭形式的表达式。此外，当发送端的瞬时CGI已知时，研究了具有最小速率约束的和速率。结果表明，与其他方案相比，NOMA与毯式传输提供了最好的性能;传统的NOMA，传统的单一选择方案和联合传输（JT）NOMA。它还表明，在较小的发射功率，NOMA与单一选择传输给出了更好的性能比传统的NOMA。
2017-06-16 cs.IT math.IT
Antenna Selection for MIMO-NOMA Networks
研究了基站和用户均配置多天线的两用户非正交多址接入网络中的联合天线选择问题。由于基于穷举搜索的最优AS方案在天线数目较大时计算量过大，提出了两种计算效率较高的联合AS算法，即最大最小最大AS（AIA-AS）和最大AS（$^3$ -AS），以最大化系统和速率。在高信噪比（SNR）条件下，分别导出了AIA-AS和A $^3$ -AS的平均和速率的渐近封闭表达式.数值结果表明，AIA-AS和A $^3$ -AS可以产生显着的性能增益可比计划。此外，AIA-AS可以提供更好的用户公平性，而A $^3$ -AS方案可以获得接近最优的和速率性能。
2016-09-26 cs.IT math.IT
Physical Layer Security in Uplink NOMA Multi-Antenna Systems with Randomly Distributed Eavesdroppers
分析了上行链路非正交多址接入（NOMA）的物理层安全性。随机几何方法被应用到分析的覆盖概率和有效保密吞吐量（EST）的第k个NOMA用户，其中可以使用固定或自适应的传输速率。合法终端周围的保护区，用于建立窃听者排除区。我们假设与窃听者相关联的信道状态信息在基站处不可用。我们认为基站配备有多个天线。不完美的连续干扰消除的影响也考虑在这项工作中。我们的分析允许一个简单的选择窃听代码率，最大限度地提高EST。此外，我们的框架还允许其他系统参数，如发射功率或窃听者排除半径的最佳选择。
2018-09-13 cs.IT math.IT
Scaling 6G Subscribers with Fewer BS Antennas using Multi-carrier NOMA in Fixed Wireless Access
针对低秩信道下FWA网络用户天线远多于基站天线、传统多址方式性能受限的问题，提出结合最优功率-子载波分配与自适应分时的算法，利用GDFE抗干扰，在数据速率和能效上显著优于OMA、NOMA基线，助力6G FWA网络扩容。
2024-10-29 cs.IT eess.SP math.IT
Massive MIMO and NOMA Bits-per-Antenna Efficiency under Power Allocation Policies
在下行链路（DL）单小区大规模多输入多输出（mMIMO）和非正交多址（NOMA）系统中，考虑配备有多个基站的BS，在每天线接收比特的频谱效率（SE）和能量效率（EE）方面进行比较资源分配分析。（$M$）天线，而$K$设备{操作}具有单天线，以及在三种不同的\ac{PA}策略下执行$0<ρ\leq 2$中的{设备的加载} $ρ= \frac{K}{M}$测距：信道功率分配的逆（PICPA）、改进的注水（$Δ$ -WF）分配方法和等功率分配（EPA）参考方法。由于在NOMA系统中每个集群的两个设备在功率域中重叠，因此信道矩阵需要变换以执行在mMIMO中采用的迫零（ZF）预编码。因此，在许多天线下操作的NOMA可以有利于具有更高阵列增益的一组设备，克服mMIMO并且在更高负载范围$0.6<ρ<2.0$中方便地操作。在这种情况下，更现实和有用的度量包括通过分别测量每天线比特和每天线比特每瓦效率来{评估} SE和EE曲线下的面积。我们的数值结果证实了NOMA的优势w.r.t.对于SE-区域度量为3x的量级，对于EE-区域度量为2x的量级的mMIMO。
2023-01-08 cs.IT cs.SY eess.SP
NOMA Versus Massive MIMO in Rayleigh Fading
本文比较了功率域NOMA（非正交多址接入）和标准的大规模MIMO（多输入多输出）技术的总和速率和速率区域。分析证明了大规模MIMO在i.i.d.~瑞利衰落信道，如果在基站处使用足够数量的天线。仿真结果表明，当具有20-30个天线时，交叉点已经出现，这远远小于下一代蜂窝网络所考虑的。
2021-12-31 cs.IT eess.SP math.IT
Antenna Selection in MIMO Non-orthogonal Multiple Access Systems
研究了基站和用户都具有多天线的典型两用户MIMO非正交多址接入（NOMA）系统中的联合天线选择（AS）问题。具体来说，几个计算效率的AS算法开发两个常用的NOMA场景：固定功率分配NOMA（F-NOMA）和认知无线电启发NOMA（CR-NOMA）。针对F-NOMA系统，分别在不考虑用户公平性和考虑用户公平性的情况下，提出了两种新的AS方案，即max-max-max AS（A $^3$ -AS）和max-min-max AS（AIA-AS），以最大化系统和速率。在CR-NOMA网络中，提出了一种新的AS算法MCG-AS（maximum-channel-gain-based AS），在满足主用户服务质量要求的前提下，最大化次用户的可达速率。分别导出了$^3$和AIA-AS的平均和速率以及MCG-AS的次用户平均速率的渐近闭式表达式。数值结果表明，AIA-AS算法具有更好的用户公平性，而A $^3$ -AS算法在F-NOMA系统中获得了接近最优的和速率。对于CR-NOMA场景，MCG-AS在宽SNR范围内实现了接近最佳的性能。此外，所有提出的AS算法产生一个显着的计算复杂性减少，相比穷举搜索为基础的同行。
2017-11-22 cs.IT math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) for Downlink Multiuser MIMO Systems: User Clustering, Beamforming, and Power Allocation
研究了具有连续干扰消除（SIC）的非正交多址（NOMA）在下行多用户多输入多输出（MIMO）蜂窝系统中的应用，其中小区内用户终端的接收天线总数大于基站的发射天线数。我们首先将UE接收天线动态地分组为等于或大于BS发射天线的数量的多个集群。单个波束成形向量然后由集群中的所有接收天线共享。我们提出了一种线性波束形成技术，其中所有的接收天线可以显着消除簇间干扰。另一方面，每个集群中的接收天线基于功率域NOMA进行调度，接收机端具有SIC。对于集群间和集群内的功率分配，我们提供了动态功率分配解决方案，其目标是最大化整体小区容量。对提出的MIMO-NOMA系统进行了广泛的性能评估，并与传统的基于正交多址（OMA）的MIMO系统和其他现有的MIMO-NOMA解决方案进行了比较。数值结果量化的容量增益的MIMO-NOMA模型在MIMO-OMA和其他现有的MIMO-NOMA解决方案。
2016-11-22 cs.IT cs.NI math.IT
Multiple Antenna Aided NOMA in UAV Networks: A Stochastic Geometry Approach
本文研究了多输入多输出（MIMO）非正交多址接入（NOMA）辅助无人机（UAV）网络。利用随机几何模型，提出了一种新的三维无人机框架，为随机漫游的NOMA用户提供无线服务。为了评估所提出的框架的性能，我们推导出MIMO-NOMA增强的无人机网络的中断概率和遍历率的解析表达式。我们研究了易于处理的上限为整个拟议的框架，推导出渐近的结果，干扰源的发射功率成比例或固定的无人机的情况下。为了获得更多的见解所提出的框架，我们调查的多样性阶数和高信噪比（SNR）斜率的MIMO-NOMA辅助无人机网络。我们的结果证实：i）NOMA增强的UAV网络的中断概率在很大程度上受NOMA用户的目标传输速率和功率分配因子的影响;以及ii）对于干扰功率与UAV功率成比例的情况，存在用于中断概率的错误平层。
2018-05-14 cs.IT math.IT
Antenna Selection in Full-Duplex Cooperative NOMA Systems
研究了全双工（FD）协作非正交多址接入（NOMA）系统中的天线选择问题，其中多天线FD中继协助多天线基站（BS）向远端用户发送数据，同时BS向近端用户发送数据.具体而言，基于端到端的信号与干扰加噪声比在近端和远端用户，两个AS方案选择一个单一的发射天线在BS和中继，以及一个单一的接收天线在中继分别提出。为了研究这些AS方案的遍历和速率和中断概率，我们推导出封闭形式的表达式假设瑞利衰落信道。的AS计划的总速率和中断概率进行了比较，最佳选择方案，最大限度地提高性能，以及与随机AS计划。我们的研究结果表明，所提出的AS计划可以提供一个接近最佳的性能为近，远用户，分别。
2018-02-12 cs.IT math.IT
What is the Benefit of Code-domain NOMA in Massive MIMO?
在过载的大规模MIMO系统中，其中用户设备（UE）的数量K超过基站天线的数量M，最近已经表明非正交多址（NOMA）可以提高性能。本文旨在识别经典操作机制K < M的情况，其中码域NOMA也可以提高大规模MIMO的频谱效率。特别注意的是，在其中经历了不良的有利的传播条件的用例。数值结果表明，具有平面天线阵列的大规模MIMO可以在UE在空间上彼此接近的实际场景中受益于NOMA。
2019-07-03 cs.IT eess.SP math.IT
On the Effective Rate of NOMA in Underlay Spectrum Sharing
在本文中，我们提出了延迟约束性能分析的多天线辅助多用户非正交多址（NOMA）的频谱共享系统在瑞利衰落信道。我们推导出解析表达式的总和有效速率（ER）的下行NOMA系统下的峰值干扰约束。特别是，我们示出了不同级别的信道状态信息（瞬时和统计）的可用性对系统性能的影响。我们还显示了不同的参数的影响，包括峰值可容忍的干扰功率，延迟指数，天线的数量和用户的数量，在考虑的系统的总和ER。仿真和理论结果之间的良好协议证实了分析的准确性。
2021-09-07 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) Aided Multi-User Networks: Interplay Between NOMA and RIS
本文重点研究了在采用正交多址（OMA）和非正交多址（NOMA）的多用户网络中可重构智能表面（RIS）的开发，重点研究了NOMA和RIS之间的相互作用。根据RIS反射系数在一次传输期间是否可以仅调整一次或多次，我们区分静态和动态RIS配置。特别地，RIS辅助单天线NOMA网络的容量区域的特征在于，并从信息理论的角度与OMA速率区域进行比较，揭示了动态RIS配置是实现容量的。然后，研究了RIS部署位置对不同多址接入方案性能的影响，发现非对称和对称部署策略分别适用于NOMA和OMA。此外，对于RIS辅助的多天线NOMA网络，基于波束形成器和基于簇的策略，提出了三种新的联合有源和无源波束形成器设计。最后，突出了RIS-NOMA网络的开放研究问题。
2021-10-05 cs.IT eess.SP math.IT
Reconsidering Design of Multi-Antenna NOMA Systems with Limited Feedback
在本文中，我们提供了一个全面的解决方案的设计，性能分析和优化的多天线非正交多址（NOMA）系统的多用户下行链路通信下，一般有限的信道状态信息（CSI）反馈框架的频分双工模式。我们设计了一个通用的框架，包括用户聚类，联合功率和比特分配，CSI量化和反馈，信号叠加编码，发射波束形成，并在接收端的连续干扰消除。然后，我们进行数学上严格的性能分析所考虑的系统，并获得一个封闭形式的下限上的遍历速率的每个用户的发射功率，CSI量化精度和信道条件。为了开发NOMA系统中多天线技术的潜力，我们联合优化了两个关键参数，即，发射功率和分配给每个用户的反馈比特数，并提出低复杂度的封闭形式的解决方案。通过渐近分析，揭示了系统主要参数之间的相互作用及其对联合功率和反馈比特分配结果的影响，为系统设计提供了指导。最后，数值结果验证了我们的理论分析的正确性，并证明了所提出的算法的优势，最相关的国家的艺术。
2019-12-01 cs.IT math.IT
NOMA Design with Power-Outage Tradeoff for Two-User Systems
针对两用户多天线 NOMA 系统，提出基于信道相关系数门限和匹配滤波预编码的改进方案，推导平均最小功率、大规模 MIMO 缩放律及功率—中断权衡。
2020-02-25 cs.IT eess.SP math.IT
Environment-Aware Resource Allocation for Pinching-Antenna-Assisted EDMA-NOMA Systems
The University of Manchester（曼彻斯特大学）
提出利用异构环境地图感知的联合用户配对与功率分配算法（UBA-JPPA），在EDMA-NOMA系统中兼顾吞吐量与公平性，仿真验证了环境信息带来的性能增益。
2026-06-18 cs.IT math.IT
Developing NOMA to Next Generation Multiple Access (NGMA): Future Vision and Research Opportunities
非正交多址接入（NOMA）作为下一代多址接入（NGMA）家族的重要成员，已被公认为是第六代（6G）网络中最有前途的多址接入方案。本文重点介绍了NOMA在6G网络中的应用，重点提出了“一个基本原则加四个新”的概念。从基本的NOMA原理开始，连续干扰消除（SIC）的重要性就变得显而易见了。特别是，基于信道状态信息的SIC和基于服务质量的SIC的优点和缺点进行了讨论。然后，NOMA的应用，以满足新的6G性能要求，特别是大规模连接，进行了探索。此外，NOMA与新的物理层技术的集成被认为是，然后介绍了新的NOMA的应用场景向6G。最后，探讨了机器学习在NOMA网络中的应用，开启了机器学习赋能NGMA时代。
2022-05-11 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA): How It Meets 5G and Beyond
由于大规模连接以及对各种服务和数据饥渴应用的需求不断增加，第五代（5G）无线系统的全面实施需要更有效的无线电接入技术。在这方面，非正交多址（NOMA）最近获得了学术界和工业界越来越多的关注。与正交多址（OMA）技术相比，NOMA在频谱效率方面更优越，因此适用于5G及以后。在这篇文章中，我们提供了NOMA原理和应用的概述。具体而言，本文讨论了在上行链路和下行链路设置中具有单天线和多天线的功率域NOMA的基本原理。阐述了码域NOMA的基本原理。此外，本文还解释了NOMA系统的用户配对和功率分配等各种资源分配技术;讨论了协作NOMA及其变体的基本形式;并讨论了与NOMA与其他先进通信范式（例如异构网络和毫米波通信）的兼容性相关的几个机遇和挑战。
2019-07-23 cs.IT eess.SP math.IT
Design of Downlink Hybrid NOMA Transmission
针对下行传输场景，本文提出将NOMA作为传统TDMA网络附加模块的混合NOMA方案，推导了SISO场景下的性能解析结论并扩展到MISO近场场景，仿真验证其性能优于传统正交多址接入。
2024-01-30 cs.IT eess.SP math.IT
FAS-assisted NOMA Short-Packet Communication Systems
本文研究FAS辅助的NOMA短包通信系统，推导了平均块错误率表达式，证明分集阶数为N，仿真验证了FAS能显著提升系统性能。
2023-10-22 cs.IT eess.SP math.IT
Exploiting Multiple-Antenna Techniques for Non-Orthogonal Multiple Access
本文旨在提供一个全面的解决方案的设计，分析和优化的多天线非正交多址接入（NOMA）系统的多用户下行链路通信的时分双工（TDD）和频分双工（FDD）模式。首先，我们设计了一个新的多天线NOMA的框架，包括用户聚类，信道状态信息（CSI）的获取，叠加编码，发射波束形成，和连续干扰消除（SIC）。然后，我们分析所考虑的系统的性能，并推导出精确的封闭形式的平均传输速率的发射功率，CSI精度，传输模式和信道条件的表达式。为了进一步提高系统性能，我们优化了三个关键参数，即，发射功率、反馈比特和传输模式。特别是，我们提出了一个低复杂度的联合优化方案，以充分利用NOMA中的多天线技术的潜力。此外，通过渐近分析，我们揭示了系统参数对平均传输速率的影响，从而提出了一些指导多天线NOMA的设计。仿真结果验证了理论分析的正确性，并表明在实际应用中，该方案的性能优于传统的正交多址接入（OMA）技术。
2017-06-02 cs.IT math.IT
Secure Transmit Antenna Selection Protocol for MIMO NOMA Networks over Nakagami-m Channels
研究了Nakagami- \textit{m}衰落信道下的多输入多输出（MIMO）非正交多址接入（NOMA）网络，该网络由一个信源和两个合法用户（根据用户与信源的距离分为远近用户）以及一个被动窃听者组成。具体来说，我们研究的情况下，远端用户的信号可能会或可能不会被成功地解码在窃听者和近端用户。因此，我们的目的是设计一个发射天线选择（TAS）的安全通信协议的网络。然后，提出了两种TAS解决方案，即解决方案I和II。具体地，解决方案I和II分别集中于最大化源和近端用户之间以及源和远端用户之间的接收信号功率。在此基础上，推导出了各逻辑单元和整个系统的秘密中断概率的精确和渐近的封闭表达式。我们的分析结果证实了蒙特卡洛模拟表明，可以显着提高保密性能，通过适当选择功率分配系数，并增加在源和LU的天线数量。有趣的是，解决方案II可以提供比解决方案I更好的整体保密性能。
2019-02-15 cs.IT math.IT
Artificial Intelligence Enabled NOMA Towards Next Generation Multiple Access
本文主要研究人工智能（AI）在非正交多址接入（NOMA）中的应用，旨在实现面向下一代多址接入（NGMA）的自动化、自适应、高效的多用户通信。首先，讨论了当前特定于MIMO的多天线NOMA方案的局限性，并强调了AI对NGMA的重要性。然后，为了实现NGMA的愿景，提出了一种新的无簇NOMA框架，用于提供自适应NOMA通信，并确定了几种有前途的机器学习解决方案。为了进一步阐述，构思了新颖的集中式和分布式机器学习范例，用于在单小区和多小区网络中有效地采用所提出的无簇NOMA框架，其中提供数值结果来证明有效性。此外，提出的无簇NOMA和新兴的无线技术之间的相互作用。最后，讨论了人工智能支持NGMA的几个开放性研究问题。
2022-12-13 cs.IT eess.SP math.IT
Spatial Multiple Access (SMA): Enhancing performances of MIMO-NOMA systems
非正交多址接入（NOMA）技术虽然在可达到的和速率方面是未来无线系统的一种有前途的技术，但其误码性能受到用户间干扰（IUI）的影响。因此，具有有限IUI并且在频谱效率方面与NOMA竞争的多址接入技术设计是必要的。在这封信中，我们认为所谓的空间多址接入（SMA），这是基于应用空间调制（SM）的原则，通过不同的用户的数据流，作为一个强有力的替代MIMO-NOMA系统。推导了SMA的误码率、遍历和速率和中断概率的解析表达式。通过计算机仿真验证了推导的正确性。此外，SMA系统与NOMA的比较。结果表明，SMA在所有性能指标方面优于NOMA（即，误比特率（BER）、中断概率和遍历和率）。
2018-10-18 cs.IT eess.SP math.IT
On User Pairing in NOMA Uplink
研究了基于信道状态信息的非正交多址（NOMA）上行链路用户配对问题，并考虑了一些预定义的功率分配方案。基站将该组用户划分为分离的对，并将可用资源分配给这些对。分析了在大系统极限下，用户配对以获得最大和速率的组合问题，并给出了多项式时间复杂度的最优和次优算法.在第一种情况下，$2M$用户和基站具有单天线，并通过$M$子载波进行通信。最佳配对的性能推导出$M\rightarrow \infty$，并示出优于随机配对和正交多址技术。在第二种设置中，提出了一种用于多天线基站和单载波通信的新型NOMA方案。在这种情况下，用户不需要知道配对策略。此外，所提出的NOMA方案被推广到多天线用户。结果表明，随机和最佳用户配对执行类似的大系统限制，但最佳配对是显着更好的有限维。结果表明，所提出的NOMA方案优于先前提出的NOMA方案与信号对齐。
2017-07-06 cs.IT math.IT
Rotatable Antenna Meets Multiple Access: NOMA or OMA?
South China University of Technology（华南理工大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本文通过最小化发射功率，理论比较了可旋转天线辅助通信系统中非正交多址接入与正交多址接入的性能，发现非正交多址接入在对称用户部署下可能不如时分多址，但在非对称场景中具有更好的鲁棒性和能效。
2026-06-02 cs.IT cs.SY eess.SY
On Performance of FAS-aided Wireless Powered NOMA Communication Systems
本文研究FAS辅助的无线供电NOMA系统，推导了瑞利衰落下的中断概率解析表达式及高信噪比渐近结果，证明仅激活一个FAS端口即可显著优于传统天线系统。
2024-08-08 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
Non-Orthogonal Multiple Access for mmWave Drones with Multi-Antenna Transmission
无人机（UAV）可以被部署为空中基站（BS），用于在临时事件期间和灾难之后快速建立通信网络。由于UAV-BS是低功率节点，因此实现高频谱和能量效率至关重要。在本文中，我们介绍了非正交多址（NOMA）传输毫米波（mmWave）无人机作为飞行基站在一个大型体育场可能有数百或数千个移动用户。特别是，我们利用多天线技术，特别考虑到天线阵列的物理约束，以产生定向波束。多个用户然后在采用NOMA传输的同一波束内被服务。如果无人机波束不能覆盖整个用户分布区域，我们引入波束扫描，以最大限度地提高中断和率。仿真结果表明，与正交多址（OMA）传输相比，NOMA传输可以大大提高基于无人机的通信的频谱效率。此外，分析表明，有一个最佳的发射功率值NOMA超过中断和率没有进一步提高。
2018-01-14 cs.IT math.IT
NOMA-Assisted Multi-User Hybrid Wireless-Fed Pinching-Antenna Systems
Hunan Institute of Science and Technology（湖南理工学院）；Laval University（拉瓦尔大学）；University of Saskatchewan（萨斯喀彻温大学）；University of Quebec at Montreal（蒙特利尔大学）；South-Central Minzu University（中南民族大学）
本文提出NOMA辅助的无线馈电钉扎天线系统，通过联合优化功率与天线位置最小化总功耗，仿真显示相比OMA平均功耗降低约20%。
2026-09-22 cs.IT math.IT
Spectrum and Energy Efficient Beamspace MIMO-NOMA for Millimeter-Wave Communications Using Lens Antenna Array
波束空间多输入多输出（MIMO）的最新概念可以显著减少毫米波（mmWave）大规模MIMO系统中所需的射频（RF）链的数量而没有明显的性能损失。然而，现有的波束空间MIMO的基本限制是，在相同的时频资源上，支持的用户的数量不能大于RF链的数量。为了打破这一基本限制，在本文中，我们提出了一种新的频谱和能量高效的毫米波传输方案，该方案将非正交多址（NOMA）的概念与波束空间MIMO相结合，即，波束空间MIMO-NOMA通过在波束空间MIMO系统中使用NOMA，在相同的时频资源下，支持的用户数量可以大于RF链的数量。特别地，在典型的毫米波信道模型下，分析了所提出的波束空间MIMO-NOMA的可达和速率，与现有的波束空间MIMO相比，表现出明显的性能增益。然后，设计了一种基于迫零（ZF）原理的预编码方案，以降低波束空间MIMO-NOMA系统中的波束间干扰。此外，为了最大化可达和速率，通过求解联合功率优化问题，提出了一种动态功率分配算法，该算法不仅考虑了波束内功率优化，还考虑了波束间功率优化。最后，提出了一种低复杂度的迭代优化算法，实现了动态功率分配。仿真结果表明，与现有的波束空间MIMO相比，本文提出的波束空间MIMO-NOMA可以获得更高的频谱和能量效率。
2017-07-21 cs.IT math.IT
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
Index Modulation-Based Flexible Non-Orthogonal Multiple Access
非正交多址接入（NOMA）被认为是未来通信系统的有效候选。本文提出了一种新的基于正交频分复用（OFDM）和指数调制（IM）的NOMA方案，称为OFDM-IM NOMA，用于未来的多用户通信系统。受IM和经典OFDM-NOMA的启发，用户通过调整功率分配因子和子载波激活比来利用灵活性。我们的新方案允许不同的服务用户共享可用的资源，在经典的NOMA，更有效地。结果表明，OFDM-IM NOMA可靠地支持高，低数据速率用户在相同的资源，通过调整他们的子载波激活比。
2020-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Next-Generation Multiple Access Based on NOMA with Power Level Modulation
为了应对下一代无线通信业务的爆炸性增长，有必要设计下一代多址技术，可以提供更高的频谱效率以及更大规模的连接。功率域非正交多址接入（NOMA）作为一种很有前途的接入方式得到了广泛的研究。在传统的功率域NOMA中，多个用户通过不同的预设功率电平在相同的时间和频带中复用，然而，这可能限制实际有限字母输入下的频谱效率。受空间调制概念的启发，我们提出通过将额外的信息比特编码到功率电平中来解决这个问题，并利用不同的信号星座来帮助接收机区分它们。为了传达这个概念，称为功率选择（PS）-NOMA，显然，我们考虑一个简单的下行链路两个用户NOMA系统与有限的输入星座。假设最大似然检测，我们推导出封闭形式的近似误码率（BER）的表达式为两个用户。还以封闭形式推导出两个用户的可实现速率。仿真结果验证了分析的正确性，并表明所提出的PS-NOMA在误码率和可达速率方面优于传统的NOMA。
2021-07-27 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Antenna Multiple Access for 5G mmWave Systems
本文旨在实现一种新的多址技术的基础上最近提出的毫米波可重构天线架构。为此，首先，我们表明，现有的可重构天线系统与众所周知的非正交多址接入（NOMA）技术的集成会导致显着的总速率下降，由于不可避免的功率划分可重构天线。为了规避这一基本限制，提出了一种新的多址接入技术。可重构天线多址接入（RAMA）技术在相同的时间/频率/码上只发送每个用户的预期信号，这使得RAMA成为一种无用户间干扰的技术。考虑两种不同的情况，即，具有部分和全部信道状态信息（CSI）的RAMA。在第一种情况下，不需要CSI，并且仅使用特定用户的到达方向。我们的分析结果表明，部分CSI和对称信道，RAMA优于NOMA的和速率。此外，分析结果表明，当较少的功率分配给体验更好的信道质量的用户时，非对称信道的RAMA比NOMA实现更好的和速率。在第二种情况下，具有完整CSI的RAMA向每个用户分配最优功率，这导致与对称和非对称信道的NOMA相比更高的可实现速率。数值计算表明了分析结果。
2018-03-27 cs.IT math.IT
A Multi-Beam NOMA Framework for Hybrid mmWave Systems
在本文中，我们提出了一个多波束非正交多址接入（NOMA）的混合毫米波（毫米波）系统的框架。所提出的框架使得能够在混合毫米波系统中使用有限数量的射频（RF）链，以适应具有各种偏离角（AOD）的多个用户。引入了一种分束技术来产生多个模拟光束，以促进NOMA传输。我们分析了系统的性能时，有足够数量的天线驱动的单个RF链在每个收发器。此外，我们推导出天线分配的充分必要条件，这保证了建议的多波束NOMA方案优于传统的时分多址（TDMA）方案的系统和速率。数值结果证实了所开发的分析的准确性，并揭示了所提出的多波束NOMA方案比单波束NOMA方案所取得的性能增益。
2018-04-23 cs.IT math.IT
NOMA-Based Coexistence of Near-Field and Far-Field Massive MIMO Communications
本文提出利用NOMA原理复用为近场用户预配置的空间波束来服务远场用户，实现近场与远场大规模MIMO通信共存，并证明增加基站天线数可有效提升系统性能。
2023-09-17 cs.IT eess.SP math.IT
