非正交多工資源分配之分析

Analyses of non-orthogonal multiple access power allocation

柳方(Fang Liu)

指導教授 ： 吳燦明

中原大學/電機資訊學院/電機工程研究所/碩士(2018年)

https://doi.org/10.6840/cycu201800085

摘要

下一代5G 行動通訊系統提供大量高速傳輸的服務。為了符合5G 的需求，目前最受注目的候選關鍵技術為非正交多工傳輸(Non- orthogonal multiple access, NOMA)。在NOMA 系統中，基地台以同一頻譜達到多工傳輸的效果，利用傳輸功率差異以及連續干擾消除法(Successive interference cancellation,SIC)，同時服務多個使用者。因此這個技術有效提升頻譜效率以及系統總傳輸率。

在此論文中，我們分析下行單輸入單輸出(SISO) 非正交多工(NOMA) 系統中的資源分配，在Nakagami-m 衰落通道環境下比較非正交多工NOMA 與正交多工OMA 的傳輸率，我們也分析動態感知非正交多工CR-NOMA 和固定非正交多工F-NOMA 兩種功率分配方式。

模擬結果顯示NOMA 在中斷機率和系統傳輸率的表現優於OMA。此外也可以看出，NOMA 與傳統的OMA 相比，前者方法可以提供更好的公平性。通過比較CR-NOMA 以及F-NOMA 兩種情況，前者方法可以提供更好的中斷性能。

關鍵字

第五代移動通訊系統 ； 非正交多工 ； 功率分配 ； 連續干擾消除法

並列摘要

The new mobile network generation telecommunication 5G standard will provide a higher bandwidth at greater speeds. Within the proposed technology candidates, the most popular would be Non-orthogonal multiple access, NOMA. In a NOMA system, cell towers utilize the same frequency for multiplexing. By comparing different power levels and implementing Successive interference cancellation, SIC, more users can be serviced while effectively raising the spectral efficiency and system data transfer rate.
In this thesis, we analyze the resource allocation in a downlink, SISO, NOMA system. Compare the data transfer rate between NOMA and OMA systems in a Nakagami-m fading channel environment. We also analyze both the power distribution in CR-NOMA and F-NOMA systems.
The results from the simulation shows that NOMA systems performs better than OMA in terms of outage probability and system data transfer rate. The comparison between NOMA and OMA shows that NOMA provides more fairness. Another comparison of CR-NOMA and F-NOMA shows that CRNOMA has better interrupt performance.

並列關鍵字

5G ； non-orthogonal multiple access ； power allocation ； SIC