5G非正交多址接入技术(理论算法与实现)/新一代信息技术丛书

《5G非正交多址接入技术 理论 算法与实现 》从理论研究、标准化、实际实现角度出发，详细介绍了NOMA/协作NOMA的基本理论及影响其性能的硬件损伤问题。主要围绕硬件损伤协作通信中继选择方案及性能、无人机NOMA传输性能、非完美CSI协作NOMA及基于能量收集协作NOMA系统衰落性能进行研究，详细分析了影响NOMA系统性能的硬件损伤因素，为NOMA系统设计及标准化提供理论指导。为便于研究，本书提供了衰落信道生成MATLAB代码。

前言1第一章 引言21.1 研究背景21.1.1多址接入技术21.1.2 5G技术31.2 研究现状41.2.1 5G国内外研究现状41.2.2 非正交多址接入技术研究现状及分析61.3 技术优势71.4 面临挑战11参考文献12第二章 基本原理142.1 NOMA142.1.1 NOMA分类142.1.2 NOMA分簇192.1.3 NOMA功率分配222.2 协作通信232.2.1 协作协议232.2.2 中继选择242.3 信息与能量协同传输262.3.1 无线能量传输262.3.2 信息与能量协同传输262.4 无人机通信272.5 硬件损伤282.5.1 振荡器相位噪声282.5.2 I/Q非平衡302.5.3 非线性功率放大器312.5 系统性能指标322.5.1 平均信息噪比322.5.2 信道容量332.5.3 中断概率342.5.4 衰落量342.5.5 平均中断周期352.5.6 平均误符号率352.5.7 吞吐量37参考文献37第三章 衰落信道393.1衰落信道简介393.1.1快衰落信道和慢衰落信道403.1.2 频率平坦衰落和频率选择性衰落403.2 常用衰落信道413.2.1 Rayleigh衰落信道413.2.2 Rician衰落信道413.2.3 Hoyt衰落信道423.3 广义衰落信道423.3.1 Nakagami-m衰落信道423.3.2 α-μ衰落信道433.3.3 η-μ衰落信道443.3.4 κ-μ衰落信道463.3.5 κ-μ阴影衰落信道473.4 信道系数的Matlab实现493.4.1 Rayleigh衰落信道493.4.2 Rician衰落信道493.4.3Hoyt衰落信道503.4.4Nakagami-m衰落信道50参考文献51第四章 硬件损伤和非完美CSI对多中继网络的性能534.1研究背景534.1.1研究现状534.1.2研究动机及相关工作544.1.3主要贡献554.2系统模型564.3中断概率分析594.3.1随机中继选择方案594.3.2很优中继选择方案634.3.3部分中继选择674.4遍历容量分析704.4.1随机中继选择方案714.4.2很优中继选择方案744.4.3部分中继选择方案764.5仿真分析794.5.1中断概率794.5.2遍历容量844.6本章小结85参考文献85第五章 理想硬件无人机NOMA协作通信性能875.1 研究背景875.2 无人机协作系统模型885.3 系统性能915.3.1 上行NOMA链路中断性能分析925.3.2 下行NOMA链路中断性能分析965.3.3 系统中断性能分析985.4 仿真分析1005.8 本章小结102参考文献102第六章 理想硬件单小区下行两用户簇NOMA的功率分配方法1046.1 研究背景1046.2 两用户簇NOMA的系统模型1056.3 优选化总速率的功率分配方案1066.3.1 优选化总速率的功率分配优化问题1066.3.2 大力度优惠功率的推导1076.3.3 优选化总速率的功率的推导1086.3.4 仿真结果1116.4 优选公平的功率分配方案1136.4.1 优选公平的功率分配优化问题1136.4.2 优化问题的求解1146.4.3 仿真结果1196.5 公平地提高用户速率的功率分配方案1216.5.1 公平地提高用户速率的功率分配优化问题1226.5.2 单簇功率分配1226.5.3 多簇功率分配1236.5.4 仿真结果1246.6 优选化能量效率的功率分配方案1286.6.1 优选化能量效率的功率分配优化问题1286.6.2 优化问题的次优求解方法1296.6.3 仿真结果1326.7 速率与能量效率折中的功率分配方案1346.7.1 折中的功率分配优化问题1346.7.2 单簇内折中的功率分配1356.7.3 多簇内折中的功率分配1416.7.4 仿真结果1426.8 本章小结145参考文献145第七章 理想硬件单小区下行多用户簇NOMA的功率分配方法1477.1 研究背景1477.2 多用户簇NOMA的系统模型1487.3优选公平的功率分配1517.3.1 优选公平的功率分配优化问题1517.3.2 单簇内优选公平的功率分配1517.3.3 多簇内优选公平的功率分配1537.3.4 仿真结果1537.4无速率约束的优选速率的功率分配1557.4.1 无速率约束的功率分配优化问题1557.4.2 无速率约束时单簇内功率分配1567.4.3 无速率约束时多簇内功率分配1587.4.4 仿真结果1597.5速率约束下优选速率的功率分配1617.5.1 速率约束下的大力度优惠功率1617.5.2 速率约束的功率分配1637.5.3 仿真结果1657.6优选化能量效率的功率分配1677.6.1 优选化能量效率的优化问题1677.6.2 次优的功率分配1687.6.3 仿真结果1717.7优选化折中的功率分配1727.7.1 折中的功率分配优化问题1727.7.2 多用户多簇折中的功率分配1747.7.3 仿真结果1767.8本章小结178参考文献178第八章 理想硬件单小区上行NOMA的功率分配方法1808.1 研究背景1808.2 上行NOMA系统模型1818.3 优选化权重和速率的功率分配方案1828.3.1 优选化权重和速率的优化问题1828.3.2 优化问题的求解1848.3.3 仿真结果1868.4 优选化能量效率的功率分配1898.4.1 优选化能量效率的优化问题1898.3.2 优选化能量效率的功率分配1908.3.3 仿真结果1938.5 本章小结194参考文献194第九章 硬件损伤NOMA传输技术及性能1969.1 研究背景1969.2 系统模型1979.3 性能分析1999.3.1 中断概率1999.3.2 渐进分析2029.3.3 信道容量2049.4 仿真结果2099.5 本章小结213参考文献214第十章 非理