懒人葛优瘫 / 5G通信及物联 / 多址接入技术 非正交多址 NOMA

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2019-03-28  澳门银河线上娱乐场手机版下载
  每一代通信系统有自己独特的多址接入技术。多址接入技术的目的是让多个用户能同时接入基站,享受基站提供的通信服务,保证各个用户之间的信号不会互相干扰。
  第一代移动通信系统(1G)主要采用频分多址接入方式(FDMA),第二代移动通信系统(2G)主要采用时分多址接入方式(TDMA),第三代移动通信系统(3G)主要采用码分多址接入方式(CDMA),第四代通信系统(4G)主要采用正交频分复用多址接入方式(OFDMA),而非正交多址接入方式(NOMA)是下一代移动通信系统(5G)一个热门的技术。下面从第一代移动通信系统开始介绍每一代移动通信系统所采用的多址接入方式。

频分多址 FDMA
  频分多址,即FrequencyDivision Multiple Access,FDMA。顾名思义,频分多址利用不同的频带来区分用户,即用户的数据在不同的频带上传输,而从避免用户间信号的相互干扰。
  第一代移动通信系统采用FDMA作为多址方式。FDMA的原理如下图所示,其中User1,User2,User3,User4,User5和User6分别在频点f1,f2,f3,f4,f5和f6上传输数据。各个频点之间有相应的保护频带,保证每个用户的信号不被其他用户干扰。

发射端
  假设基站发送给UE1的符号为 x1,发送给UE2的数据为 x2,功率分配因子为 a。则基站发送的信号为
s=sqrt(a) x1 + sqrt(1-a) x2
因为UE2位于小区边缘,信道条件较差,所以我们给UE2分配较多的功率,澳门国际赌场网址:即0 < a < 0.5。

接收端
  UE2收到的信号为
y2=h2 s + n2 = h2( sqrt(a) x1 + sqrt(1-a) x2 ) + n2
因为UE2的信号x2分配的功率较多,所以UE2可以直接把UE1的信号x1当作噪声,直接解调解码UE2的信号即可。

  UE1收到的信号为
y1=h1 s + n1 = h1( sqrt(a) x1 + sqrt(1-a) x2 ) + n1
因为UE1的信号 x1 分配较少的功率,所以UE1不能直接调节解码UE1自己的数据。相反,UE1需要先跟UE2一样先解调解码UE2的数据 x2。解出 x2 后,再用 y1 减去归一化的 x2 得到UE1自己的数据,y1 - h2 sqrt(1-a) x2 .最后再解调解码UE1自己的数据。
(备注:以上推导只表征NOMA技术原理,推导不是很严谨。)


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