【摘 要】
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随着网络通信技术的不断发展,给人类的生活带来了极大的便利,它改变着人们的生活,改善着人们的生活质量,这也鼓励着人们对通信网络技术的不断探索。在通信网络技术的发展过程中,人们发现有限的频谱资源已经无法满足人类日益增长的发展需求,通信终端的不断增加,网络出现拥堵现象,现有的第四代移动通信网络技术已经无法满足人类对通信质量需求。提高通信用户接入量,以及通信质量,从而提高整个通信网络性能是当今通信网络技术
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随着网络通信技术的不断发展,给人类的生活带来了极大的便利,它改变着人们的生活,改善着人们的生活质量,这也鼓励着人们对通信网络技术的不断探索。在通信网络技术的发展过程中,人们发现有限的频谱资源已经无法满足人类日益增长的发展需求,通信终端的不断增加,网络出现拥堵现象,现有的第四代移动通信网络技术已经无法满足人类对通信质量需求。提高通信用户接入量,以及通信质量,从而提高整个通信网络性能是当今通信网络技术的热点研究方向。非正交多址接入技术作为第五代移动通信网络关键技术之一,能极大地缓解频谱资源短缺问题。自由空间光通信技术具有传输频带宽、通信容量大等优点与无人机协作通信,可以有效地为突发事件地点提供通信服务。本论文基于无人机的中继协作无线光通信NOMA通信系统性能研究,将无人机与FSO相结合,利用无人机作为空中中继平台,并将NOMA技术与之相结合,重点研究该通信系统的中断性能以及系统参数对该通信系统性能的影响。该论文开头就与论文研究相关的基础知识以及相关的关键技术进行了介绍。首先从第一代移动通信到第五代移动通信中应用的多址接入技术开始介绍,即从频分多址接入技术到第五代移动通信系统热门的非正交多址接入技术做了介绍,并对NOMA技术中的接收机的解调原理以及物理层安全做了介绍。其次,介绍了无线光通信中相关知识,包括中继转发机制,其中包含放大转发与解码转发协议。本论文构建了FSO/RF的无人机中继系统模型,并将NOMA技术与该系统相结合成为新的通信系统。更具体地说,我们假设一个无人机作为通信中继平台并且采用解码转发协议,在信源和中继之间的通信方式假定采用无线光通信方案,无人机中继和两个NOMA用户之间的信号路径采用的是射频通信方式。在此系统模型的基础上,推导出了中断概率的封闭表达式。为了获得分集序信息,我们还进行了渐近分析。结果表明,无人机飞行高度对系统性能有显著影响。此外,指示误差和大气湍流也会影响系统的性能。本论文在前面系统模型的基础上做了简化,考虑到NOMA物理层安全研究的复杂程度,这里考虑了单跳NOMA通信系统,对该NOMA系统从物理层安全的角度进行分析研究。具体地说,该系统假设信源与两个NOMA用户之间采用RF通信方式,同时某处存在一个窃听者企图窃听从信源发送给两个合法用户的有用信息。在此系统模型的基础上,推导出安全中断概率的封闭表达式,并通过蒙特卡罗仿真验证了其正确性。
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