【摘 要】
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工业无线网络是“中国制造2025”战略的重要组成,是第五代移动通信系统（Fifth Generation,5G）的典型应用场景。功率域非正交多址接入技术（PowerDomain Non-Orthogonal Multiple Access,PD-NOMA）的结合作为5G的候选接入技术之一,利用串行干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）进行解码,
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工业无线网络是“中国制造2025”战略的重要组成,是第五代移动通信系统（Fifth Generation,5G）的典型应用场景。功率域非正交多址接入技术（PowerDomain Non-Orthogonal Multiple Access,PD-NOMA）的结合作为5G的候选接入技术之一,利用串行干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）进行解码,虽然可为工业无线网络带来低延迟等优点,却由于引入了较大的干扰,降低了传输的可靠性。如何在低延迟和高可靠之间取得一个合适的折中,即在保证传输延迟需求的前提下使可靠性达到最高这一课题被广泛关注。通过对用户调度和功率分配进行联合优化来提高上行链路传输的可靠性是一个可行研究方法。分别基于2-SIC接收机和更为一般性的k-SIC接收机,本文主要研究了:（1）、建立了基于SIC解码的PD-NOMA传输可靠性模型。具体而言,对一个多天线发送,单天线接收,且采用二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying,BPSK）调制的NOMA系统的传输可靠性进行建模,创新性地推导出了多用户传输误码率的解析表达式。（2）、基于（1）的可靠性模型,证明了对用户调度和功率分配进行联合优化的问题可以分解成一个两阶段优化问题:即多时槽用户调度子问题和单时槽功率分配子问题,大大降低了算法设计的复杂性。（3）、基于（1）的解析表达式,针对单时槽功率子分配问题,得到了最优的功率分配算法。（4）、基于（1）的解析表达式,针对多时槽用户调度子问题,设计了最优的用户组配算法。（5）、联合（3）和（4）的算法,在（2）的理论基础上,创造性地设计出了复杂度为O（nlogn）的2-SIC可靠性优化算法以及复杂度为3O（n）的k-SIC可靠性优化算法,均证明了其最优性。性能评估表明,算法可以使得传输可靠性可以达到最优,并且可靠性会随实时性能需求的下降呈指数增长,表明传输延迟需求需求稍有降低,都会带来传输可靠性的急剧增长。
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