CN118828838B 基于nomaotfs的车联网下行通信系统功率分配与波束成形方法 （山东大学）

基于NOMA-OTFS的车联网下行通信系统功率本发明涉及基于NOMA_OTFS的车联网下行通域线性均衡在时延_多普勒域对高速用户信号进SIC各阶段的信干噪比，并基于该结果构建一联率分配矢量和各用户波束成形矢量进行联合优量的最优或次优解。相比于经典NOMA_OTFS车联2首先，在高速用户接收端恢复DD域中高速用户信号，随后最后，通过连续凸逼近和半正定规划算法进行求解，输出最优2.根据权利要求1所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形形权重，X"[n,m],i=0…,k,0snsN-1,0smsM-1为用户i在TF域的发送信号；第j个低速用户的接收信号向量为其中n;代表基站第v根天线至第j个低速用户的信道矩阵，zj为低速用户j处的加性高斯白噪声3::的第(kM+l+1)个对角元素为其其出高速用户处SINR为其中，3.根据权利要求2所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形对均衡后的高速用户信号进行DD域检测，并在各低速用户处执行SIC消除高速用户干4.根据权利要求3所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形j,l为基站至第j个低速其中，H;[n,m]为基站第v根天线至第45.根据权利要求4所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形NOMA_OTFS吞吐量实现资源的高效利用和用户体验的优化，所建立的波束成形和功率分配6.根据权利要求5所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形及5并进一步通过固定变量将目标函数转化为继续引入辅助变量将使用如下变换将该问题转化为凸问题，即令w1的子问题如下：6令矩阵w=ww",并松弛掉秩1矩阵约束后7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存处理器执行时实现权利要求1_6任一所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分7[0001]本发明涉及基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形方法，属此背景下，多用户多输入单输出(MU_MISO)技术因优值求解。通过构建优化模型，可将NOMA_OTFS系统波束成形和功率分配矢量作为优化变[0003]丁志国等([1]Z.Ding,"RobustBeamformingDesignforOTFS_NOMA,"inIEEE下的OTFS_NOMA系统波束设计，证明了所提波束成形方案可以显著提升系统用户公平性及[0005]针对车联网通信中数据传输可靠性及系统容量问题，本发明提出了一种基于8法下的系统吞吐量相比于现有技术中的方案提升了大谓的时延_多普勒域上映射数据，能够有效抵抗这些不利影响，提供稳定和可靠的信号传[0015]基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形方法，所述车联网下式车辆单元包括采用DD域调制的高速车辆用户即高速用户和采用时频域调制的多个低速9xf"[n,m],i=0,…k,0snsN-1,0smsM-1为用户i在TF域的发送信号；[0024]高速用户DD域输入输出关系为其[0025]第j个低速用户的接收信号向量为其中代表基站第v根天线至第j个低速用户的信道矩阵，zj为推导出高速用户处SINR为[0030]对均衡后的高速用户信号进行DD域检测，并在各低速用户处执行SIC消除高速用天线至用户j处的信道矩阵ur为块对角矩阵，加上检测矩阵后即有j,l为基站至其中，Hj[n,m]为基站第v根天线至第最大化NOMA_OTFS吞吐量实现资源的高效利用和用户体验的优化，所建立的波束成形和功及并进一步通过固定变量将目标函数转化为继续引入辅助变量将[0049]使用如下变换将该问题转化为凸问题，即令并用Tr(W0)≤1，Rank[[0055]令矩阵w=ww",并器执行所述计算机程序时实现基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形行时实现基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形方率分配_波束成形联合优化算法与文献[1]中优化方法在系统吞吐量性能上的仿真对比示[0071]基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形方法，通过基于用户户接收端利用SIC克服NOMA系统中高速用户对低速用户的干扰影响，并准确恢复低速用户[0078]根据实施例1所述的基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统功率分配与波束成形[0080]在基于NOMA_OTFS的车联网下行通信系统下行链路中，基站同时服务一个高速用X"In,m],i=0,…,k,0snsN-1,0smsM-1为用户i在TF域的发送信号；扰，故系统中高速用户DD域输入输出关系为第j个低速用户的信号向量，V为发射天线数，H0为高速用户处的加性高斯白噪声向量；其中ur代表基站第v根天线至第j个低速用其中，gk,l为基站至高速用[0087]在各低速用户接收端利用SIC克服NOMA系统中高速用户对低速用户的干扰影响，[0088]对均衡后的高速用户信号进行DD域检测，并在各低速用户处执行SIC消除高速用j,l为基站至[0095]通过连续凸逼近和半正定规划算法进行求解，输出最优波束成形和功率分配矢及并进一步通过固定变无法通过传统凸优化算法求解，故继续引入辅助变量将原目标函数转化为c4b率分配_波束成形联合优化算法与文献[1]中优化方法在系统吞吐量性能上的仿真对比示