CN111148247A - 一种基于晶格调制的下行非正交接入方法 - Google Patents

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CN111148247A CN201911320159.0A CN201911320159A CN111148247A CN 111148247 A CN111148247 A CN 111148247A CN 201911320159 A CN201911320159 A CN 201911320159A CN 111148247 A CN111148247 A CN 111148247A
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Abstract

本发明公开了一种基于晶格调制的下行非正交接入方法。该方法为：给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率；根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子；将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照所得功率分配因子设定功率进行发送；远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息。本发明通过采用高维晶格码调制，增加了星座点间的距离，降低了信号检测错误的概率，提升了非正交接入系统的性能。

Description

一种基于晶格调制的下行非正交接入方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是一种基于晶格调制的下行非正交接入方法。
背景技术
随着物联网和增强和虚拟现实的快速发展，对无线通信系统提出了越来越高的要求。对于5G网络，其支持的系统容量增加了1000倍，接入的设备数量增加了10倍。虽然根据香农定理，增加带宽可以直接提高容量并容纳更多设备，然而随着无线通信广泛应用于民用和军用等不同行业，频谱资源越来越稀缺，因此需要利用非正交多址技术(NOMA)来进一步提高系统容量。
与正交多址接入相比，NOMA可以让两个或更多用户在伴随着用户间干扰的情况下使用相同的时频资源。在连续干扰消除(SIC)的帮助下，NOMA可以从具有来自其他用户的强干扰的组合信号中检测出弱信号。根据传统检测理论，两个星座点之间的距离越大，检测性能越好，但是，距离越大，星座点的能量就越高，信道增益差异对用户检测的影响就越大，信号检测错误的概率也就越高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够增加待检测星座点间的最小距离，提升非正交接入系统的性能的基于晶格调制的下行非正交接入方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于晶格调制的下行非正交接入方法，包括以下步骤：
步骤1、给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率；
步骤2、根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子；
步骤3、将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送；
步骤4、远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；
步骤5、近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息。
进一步地，步骤1所述的给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率，具体如下：
步骤1.1、通过公式推导出远用户和近用户检测错误概率的上限为：
Figure BDA0002326917680000021
Figure BDA0002326917680000022
其中x1和x2是分别从为近用户和远用户设置的星座点中选择的信号矢量；x′4和x′2分别是近用户和远用户检测到的矢量；h1为近用户的信道增益，h2为远用户的信道增益，α为功率分配因子，N0为噪声方差的2倍，ET为发射功率；β为相对功率增益；P2(x2→x′2)是远用户检测错误的概率；P1(x1→x′1)是近用户检测错误的概率；exp()表示以e为指数；
步骤1.2、给定远用户和近用户检测错误概率上限ε，将给定的远用户检测错误概率上限ε代入步骤1.1得出的远用户检测错误概率上限公式中，得到发射功率ET为：
Figure BDA0002326917680000023
其中β为相对功率增益，Pw＝ε+ε1/β，上式算出的发射功率ET是在检测错误概率上限为ε时的最大发射功率。
进一步地，步骤2所述的根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子，具体如下：
根据用户间的相对功率差，使步骤1中远用户检测错误概率的上限公式等于近用户检测错误概率的上限公式中的第一项，得出功率分配因子α为：
Figure BDA0002326917680000024
进一步地，步骤3所述的将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，具体如下：
步骤3.1、将用户信号采用16列的四维晶格作为信号星座矩阵进行编码；
步骤3.2、按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，发送的信号x为：
Figure BDA0002326917680000031
其中x1为近用户的发射信号，x2为远用户的发射信号。
进一步地，步骤4所述的远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息，具体如下：
通过找到最接近接收信号y2的
Figure BDA0002326917680000032
列来检测x2的值，其中y2是远用户接收到的信号，C是信号星座矩阵。
进一步地，步骤5所述的近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息，具体如下：
步骤5.1、近用户先根据步骤4的方法检测远用户的信息，进行干扰抵消后的信号y′1为：
Figure BDA0002326917680000033
其中，n1是近用户接收到信号中的噪声；
步骤5.2、根据步骤4的方法检测近用户信息，即找到最接近干扰抵消后的信号y′1的
Figure BDA0002326917680000034
列来检测x1的值。
进一步地，近用户和远用户的发送信号享有相同的时频资源，根据功率分配因子α，即近用户分配αET的功率，远用户分配(1-α)ET的功率，然后在功率域上叠加发送。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)选择使用4维晶格作为调制星座矩阵并研究其功率分配算法，很好地降低了信道增益差异对用户检测的影响，同时也降低了信号检测错误的概率；(2)增加了待检测星座点间的最小距离，提升了非正交接入系统的性能。
附图说明
图1是给定字错误概率上限ε时，得到发射功率ET与功率分配因子α的流程图。
图2是具有不同功率分配因子(β＝1)的晶格叠加的字错误概率图。
图3是具有不同功率分配因子(β＝0.1)的晶格叠加的字错误概率图。
图4是具有不同功率分配因子(β＝0.01)的晶格叠加的字错误概率图。
具体实施方式
本发明基于晶格调制的下行非正交接入方法，包括以下步骤：
步骤1、给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率；
步骤2、根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子；
步骤3、将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送；
步骤4、远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；
步骤5、近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息。
进一步地，步骤1所述的给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率，具体如下：
步骤1.1、通过公式推导出远用户和近用户检测错误概率的上限为：
Figure BDA0002326917680000041
Figure BDA0002326917680000042
其中x1和x2是分别从为近用户和远用户设置的星座点中选择的信号矢量；x′1和x′2分别是近用户和远用户检测到的矢量；h1为近用户的信道增益，h2为远用户的信道增益，α为功率分配因子，N0为噪声方差的2倍，ET为发射功率；β为相对功率增益；P2(x2→x′2)是远用户检测错误的概率；P1(x1→x′1)是近用户检测错误的概率；exp()表示以e为指数；
步骤1.2、给定远用户和近用户检测错误概率上限ε，将给定的远用户检测错误概率上限ε代入步骤1.1得出的远用户检测错误概率上限公式中，得到发射功率ET为：
Figure BDA0002326917680000051
其中β为相对功率增益，Pw＝ε+ε1/β，上式算出的发射功率ET是在检测错误概率上限为ε时的最大发射功率。
进一步地，步骤2所述的根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子，具体如下：
根据用户间的相对功率差，使步骤1中远用户检测错误概率的上限公式等于近用户检测错误概率的上限公式中的第一项，得出功率分配因子α为：
Figure BDA0002326917680000052
进一步地，步骤3所述的将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，具体如下：
步骤3.1、将用户信号采用16列的四维晶格作为信号星座矩阵进行编码；
步骤3.2、按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，发送的信号x为：
Figure BDA0002326917680000053
其中x1为近用户的发射信号，x2为远用户的发射信号。
进一步地，步骤4所述的远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息，具体如下：
通过找到最接近接收信号y2的
Figure BDA0002326917680000054
列来检测x2的值，其中y2是远用户接收到的信号，C是信号星座矩阵。
进一步地，步骤5所述的近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息，具体如下：
步骤5.1、近用户先根据步骤4的方法检测远用户的信息，进行干扰抵消后的信号y′1为：
Figure BDA0002326917680000061
其中，n1是近用户接收到信号中的噪声；
步骤5.2、根据步骤4的方法检测近用户信息，即找到最接近干扰抵消后的信号y′1的
Figure BDA0002326917680000062
列来检测x1的值。
进一步地，近用户和远用户的发送信号享有相同的时频资源，根据功率分配因子α，即近用户分配αET的功率，远用户分配(1-α)ET的功率，然后在功率域上叠加发送。
进一步地，步骤4和步骤5中的检测方法，具体如下：
将接收信号的向量与乘上信道增益和分配功率的信号星座矩阵中的每一列向量相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列即为发送信号。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
结合图1，本发明公开了一种基于晶格调制的下行非正交接入方法，其流程可以表示为：1)给定检测错误概率上限ε，按照本发明给出的公式计算出总的发送功率ET；2)根据用户间的相对功率差，按照本发明给出的公式计算出功率分配因子α；3)用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中设定的功率进行发送；4)远用户直接对接收的信号进行检测，以距离接收信号最近的星座点作为检测信息为准则得到远用户信息；5)近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后检测近用户信息。
l维晶格点可以写为c＝Ga，因为四维Schlafli晶格在所有四维晶格中具有最高的密度，所以选择四维Schlafli晶格D4，D4的一个生成矩阵是：
Figure BDA0002326917680000063
从D4中最接近原点的24个点中选出16个点，然后通过因子
Figure BDA0002326917680000064
对选取的点进行归一化，并将16个列向量列出如下：
Figure BDA0002326917680000065
其中
Figure BDA0002326917680000071
且
Figure BDA0002326917680000072
C1是权重的两个向量的完全排列，其中元素为1和-1；C称为信号星座矩阵，C的每列标准化为1，任意两列C之间的最小距离为1，每次可以传送四个数据比特，因为存在16个星座点，每个星座点对应于四个比特的置换，因此，在NOMA的帮助下，一次可以传输8位，每位用户4位，因此每比特的平均能量是ET/8。
设定具有2个活动用户的单个基站，具有叠加编码的功率域非正交多址(NOMA)用于提高系统容量，且使用由基站提供的相同时频资源将两个用户安排到一个组中。
分析两用户的NOMA策略时，用户i的接收信号表示为：
yi＝hix+ni (5)
不失一般性，可以设h1＞h2。将这两个用户之间的相对功率增益定义为这两个信道增益的平方比，由下式给出：
Figure BDA0002326917680000073
叠加编码用于形成组合的发射信号矢量，即：
Figure BDA0002326917680000074
其中x1和x2是分别从用户1和用户2设置的星座点中选择的信号矢量，
Figure BDA0002326917680000075
ET是总发射能量；α<1是组中两个用户之间的功率分配因子。
在接收端，设定用户i知道他自己的信道增益hi并且使用最小距离检测。对于用户2，它首先通过将来自用户1的干扰信号视为噪声并找到最接近接收信号y2的
Figure BDA0002326917680000076
列来检测x2的值。如果检测到的列与用户2的发送列不同，将其定义为用户2的字错误。
对于用户1，SIC用于提高成功检测的概率。它首先使用用户2的接收器处的相同最小距离检测来检测x2的值。假设检测到的矢量是x’2，则在去除用户2的信号之后的信号由下式给出
Figure BDA0002326917680000081
然后，再次使用最小距离检测来找到最接近y’1的
Figure BDA0002326917680000082
列。如果检测到的列与用户1的发送列不同，则将其定义为用户1的字错误。
则用户2的字错误概率为
Figure BDA0002326917680000083
其中，x’2≠x2，|·|是矢量的标准，而且
Figure BDA0002326917680000084
根据Chernoff不等式，(9)有一个上界，即
Figure BDA0002326917680000085
其中λ>0且ε是期望操作。
n2中每个元素的方差为σ2＝N0/2。使用高斯随机变量的矩生成函数，将(11)重写为
Figure BDA0002326917680000086
不等式(12)的右项是λ的二次函数，它具有最小值当
Figure BDA0002326917680000087
由于λ>0，功率分配因子α应该满足
Figure BDA0002326917680000088
对于任意x1，x2和x’2。C中两个晶格点之间的最小距离，min|x2-x’2|为1，并且C中的点的模|x1|，是1。当
Figure BDA0002326917680000089
或等效地，α<0.2，(15)总是满足。从现在开始，我们假设0<α<0.2。
将(13)代入(12)，得到
Figure BDA0002326917680000091
通过Cauchy-Schwarz不等式，
Figure BDA0002326917680000092
其中|x2-x’2|≥1且|x1|＝1，所以(15)，(17)中的下限总是非负的。
将(17)代入(16)，得到
Figure BDA0002326917680000093
它也是用户2的字错误概率的上限。
对于近用户，用户1，它应该首先检测用户2的信息比特。除了信道增益之外，用户2的用户2的信息比特的字错误概率分析与先前的分析几乎相同。设F是用户1在检测用户2的信息位时出错的事件。根据(18)，
Figure BDA0002326917680000094
这也代表了SIC失败的可能性。从(19)可以看出，当β的值较小时，SIC失效概率的上界远小于用户2的字错误概率的上界。
然后，用户1的字错误概率由下式给出
Figure BDA0002326917680000095
其中Fc是F的对立事件。
当SIC成功时，移除用户2信号后的剩余信号由下式给出
Figure BDA0002326917680000101
与(9)～(18)类似，可以很容易得到用户1的在成功SIC时的字错误概率的上界是
Figure BDA0002326917680000102
(20)的上界是
P1(x1→x′1)＝P1(x1→x′1|Fc)+P(F) (23)
当β足够小时，P(F)将倾向于零，即
Figure BDA0002326917680000103
和
Figure BDA0002326917680000104
当P(F)不可忽略时，
Figure BDA0002326917680000105
根据(18)，可以看到用户2的字错误概率的上限随着α的增加而增加。相反，根据(26)，随着α的增加，用户1的字错误概率的上限减小。系统性能由一组中两个用户的最坏情况决定，因此通过使两个用户的字错误概率的上限相同可以提高系统性能，这是一个很好的解决方案。为了简化计算，让
Figure BDA0002326917680000106
而不是(18)＝(26)。
步骤2、根据用户间的相对功率差，计算功率分配因子因此，我们可以通过求解(27)得到功率分配因子α与相对功率增益β之间的关系，
Figure BDA0002326917680000111
在(27)的假设下，用户1的字错误概率的上限是
Figure BDA0002326917680000112
比(29)界限更宽松的是
Figure BDA0002326917680000113
对于任意的相对功率增益β，它也是两个用户的单词错误概率的上限。
对于给定的字错误概率ε，用户2根据(18)所需的最大发射功率为
Figure BDA0002326917680000114
此时，根据(29)用户1的字错误概率必须以ε+ε1/β为上界。因此，对于给定的阈值Pw＝ε+ε1/β，最大发射功率为
Figure BDA0002326917680000115
比(32)界限更宽松的是
Figure BDA0002326917680000116
我们最终选择使用(33)作为最大发射功率约束，而功率分配因子由(28)得到。
在不失一般性的情况下，设近用户1的信道增益归一化为1，因此比特SNR为Eb/N0＝ET/4N0，同时采用了蒙特卡罗仿真。
图2～图4是具有不同相对功率增益β的误码概率的仿真结果和理论分析结果，同时还添加了传统的16-QAM和正交多址(OMA)作为参考，其中带有五角星和菱形标记的虚线分别是(25)和(30)中的字错误概率上界，带有圆形标记的虚线是16QAM的字错误概率随着信噪比变化的曲线。图2～图4中带方框标记的实线和虚线分别代表近用户和远用户的字错误概率随着信噪比变化的曲线，其功率分配因子α由(28)确定；而带三角标记的实线和虚线分别代表近用户和远用户的字错误概率随着信噪比变化的曲线，但功率分配因子α由我们手动选择设定，其性能优于(28)导出的α并接近最佳。因此，我们的导出功率分配因子是一个可行的解决方案，也具有导出的字错误概率的上界，可能不是最好的，但对于任意相对功率增益β是可实现的和确定性的。
结合图2～图4，当相对功率增益β为1时，OMA性能几乎与我们提出的晶格NOMA相同；当相对功率增益β很小时，我们提出的晶格NOMA比OMA的性能要好。当β逐渐增大时，晶格NOMA的性能比OMA获得了更多的改进。用相同的α进行仿真时，字错误概率的上限与两个用户的字错误概率的最差情况之间的差距小于1dB。导出的α的字错误概率上限与人工选择α的仿真结果之间的差距在β＝1时约为1dB，在β＝0.1,0.01时约为2dB。

Claims (7)

1.一种基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率；
步骤2、根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子；
步骤3、将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送；
步骤4、远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；
步骤5、近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息。
2.根据权利要求1所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，步骤1所述的给定远用户和近用户检测错误概率上限，计算总的发送功率，具体如下：
步骤1.1、通过公式推导出远用户和近用户检测错误概率的上限为：
Figure FDA0002326917670000011
Figure FDA0002326917670000012
其中x1和x2是分别从为近用户和远用户设置的星座点中选择的信号矢量；x′1和x'2分别是近用户和远用户检测到的矢量；h1为近用户的信道增益，h2为远用户的信道增益，α为功率分配因子，N0为噪声方差的2倍，ET为发射功率；β为相对功率增益；P2(x2→x'2)是远用户检测错误的概率；P1(x1→x′1)是近用户检测错误的概率；exp()表示以e为指数；
步骤1.2、给定远用户和近用户检测错误概率上限ε，将给定的远用户检测错误概率上限ε代入步骤1.1得出的远用户检测错误概率上限公式中，得到发射功率ET为：
Figure FDA0002326917670000021
其中β为相对功率增益，Pw＝ε+ε1/β，上式算出的发射功率ET是在检测错误概率上限为ε时的最大发射功率。
3.根据权利要求2所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，步骤2所述的根据远用户和近用户间的相对功率差，计算功率分配因子，具体如下：
根据用户间的相对功率差，使步骤1中远用户检测错误概率的上限公式等于近用户检测错误概率的上限公式中的第一项，得出功率分配因子α为：
Figure FDA0002326917670000022
4.根据权利要求3所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，步骤3所述的将用户信息采用四维晶格码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，具体如下：
步骤3.1、将用户信号采用16列的四维晶格作为信号星座矩阵进行编码；
步骤3.2、按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送，发送的信号x为：
Figure FDA0002326917670000023
其中x1为近用户的发射信号，x2为远用户的发射信号。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，步骤4所述的远用户直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息，具体如下：
通过找到最接近接收信号y2的
Figure FDA0002326917670000024
列来检测x2的值，其中y2是远用户接收到的信号，C是信号星座矩阵。
6.根据权利要求5所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，步骤5所述的近用户先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息，具体如下：
步骤5.1、近用户先根据步骤4的方法检测远用户的信息，进行干扰抵消后的信号y′1为：
Figure FDA0002326917670000031
其中，n1是近用户接收到信号中的噪声；
步骤5.2、根据步骤4的方法检测近用户信息，即找到最接近干扰抵消后的信号y1'的
Figure FDA0002326917670000032
列来检测x1的值。
7.根据权利要求1所述的基于晶格调制的下行非正交接入方法，其特征在于，近用户和远用户的发送信号享有相同的时频资源，根据功率分配因子α，即近用户分配αET的功率，远用户分配(1-α)ET的功率，然后在功率域上叠加发送。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113660072A (zh) * 2021-08-18 2021-11-16 南京理工大学 一种基于高维编码调制的非正交接入功率分配方法
CN115695133A (zh) * 2022-10-28 2023-02-03 南京理工大学 一种理想信道估计下高维调制noma的分配方案
CN116032711A (zh) * 2022-10-28 2023-04-28 南京理工大学 一种基于非理想信道估计的noma系统功率分配方案

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106936532A (zh) * 2017-02-24 2017-07-07 兰州大学 一种功率域非正交多址接入译码方法
CN107911166A (zh) * 2017-11-14 2018-04-13 山东大学 一种基于无线能量收割与非正交多址的可见光/射频混合协作通信方法
CN110278576A (zh) * 2019-04-26 2019-09-24 南京邮电大学 一种无线能量采集非正交多址接入系统资源分配方法
CN110366234A (zh) * 2019-07-05 2019-10-22 山东交通学院 一种适用于非正交多址上行链路的速率分拆方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106936532A (zh) * 2017-02-24 2017-07-07 兰州大学 一种功率域非正交多址接入译码方法
CN107911166A (zh) * 2017-11-14 2018-04-13 山东大学 一种基于无线能量收割与非正交多址的可见光/射频混合协作通信方法
CN110278576A (zh) * 2019-04-26 2019-09-24 南京邮电大学 一种无线能量采集非正交多址接入系统资源分配方法
CN110366234A (zh) * 2019-07-05 2019-10-22 山东交通学院 一种适用于非正交多址上行链路的速率分拆方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王茜竹等: "一种非正交多址接入下行链路信号检测方法", 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113660072A (zh) * 2021-08-18 2021-11-16 南京理工大学 一种基于高维编码调制的非正交接入功率分配方法
CN115695133A (zh) * 2022-10-28 2023-02-03 南京理工大学 一种理想信道估计下高维调制noma的分配方案
CN116032711A (zh) * 2022-10-28 2023-04-28 南京理工大学 一种基于非理想信道估计的noma系统功率分配方案

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