Begränsning av luft-mark-interferens är en utmanande fråga i den framväxande cellulära-anslutna obemannade luftfartyg (UAV) kommunikation. På grund av den starka linje-av-sikt (LoS) luft-till-mark (A2G) kanaler, UAV kan införa/suffer allvarligare upplänk/nedlänk interferens till/från cellulära basstationer (BS) jämfört med markanvändare. För att ta itu med denna utmaning föreslår vi i detta dokument att tillämpa tekniken för icke-ortogonal multipel access (NOMA) för upplänkskommunikation från en UAV till cellulära BS, under spektrumdelning med befintliga markanvändare. För vårt övervägda system kan dock traditionell NOMA med endast lokal störningsavstängning (IC) vid enskilda BS, som kallas icke-kooperativ NOMA, ge mycket begränsad vinst jämfört med ortogonal multipel åtkomst (OMA). Detta beror på att det finns ett stort antal co-channel BS på grund av LoS A2G-kanalerna och därmed hastighetsprestandan för UAV är allvarligt begränsad av BS med det värsta kanaltillståndet med UAV. För att minska UAV:s upplänksinterferens utan att avsevärt äventyra dess uppnåeliga andel föreslås ett nytt samarbetsprogram NOMA i detta dokument genom att man utnyttjar de befintliga backhaul-länkarna mellan BS. Specifikt, vissa BS med bättre kanalförhållanden väljs för att avkoda UAV: s signaler först, och sedan vidarebefordra de avkodade signalerna till deras backhaul-anslutna BS för IC. För att undersöka den optimala utformningen av kooperativ NOMA och luft-mark prestanda kompromiss, maximerar vi den viktade summan av UAV och markanvändare genom att gemensamt optimera UAV: s hastighet och makt tilldelningar över flera resursblock samt deras tillhörande BS. Detta problem är dock svårt att lösa på bästa sätt. För att få användbara insikter tar vi först upp två specialfall med UAV:s egoistiska och altruistiska överföringsstrategier och löser deras motsvarande problem optimalt. Därefter överväger vi det allmänna fallet och föreslår en effektiv suboptimal lösning genom att tillämpa den alternerande optimeringen och successiva konvexa approximationstekniker. Numeriska resultat visar att det föreslagna kooperativa NOMA-systemet ger betydande genomströmningsvinster än det traditionella OMA-systemet och det icke-kooperativa NOMA-riktmärket.
I REF föreslogs den kooperativa icke-ortogonala multipelåtkomsten (NOMA) för att minska upplänksinterferensen i mobilansluten UAV-kommunikation.
Uplink Cooperative NOMA for Cellular-Connected UAV
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}