57、5G与云计算：NOMA协作通信及负载均衡算法解析

5G与云计算：NOMA协作通信及负载均衡算法解析

1. 5G网络中的协作中继

在5G网络中，为了提高系统覆盖范围和频谱效率，协作中继技术应运而生。如图5所示的协作中继系统模型，展现了其在5G中的应用。同时，全双工（FD）技术被提出，它能支持全双工中继（FD），并可在多源目的地共享。另外，还有解码转发协作中继技术以及中继选择机制被提出，前者有助于信号的有效传输，后者则增强了信道条件较弱用户的传输可靠性。

2. NOMA协作通信的设计观察与研究空白

2.1 关键设计观察

• 系统性能方面 ：算法设计目标是开发一种最适合支持基于NOMA的协作通信应用的技术，让每个小区都能实现期望的最佳性能。设计过程需考虑每个小区/集群的期望用户数量以及所有用户的信道条件等限制因素。
• 功率分配过程方面 ：功率分配算法旨在增加系统总容量或提高系统用户公平性。设计时要考虑每个小区的用户数量、信道状态信息（CSI）估计类型以及是短期还是长期估计等参数。

2.2 关键研究领域识别

• 研究领域较新 ：目前关于5G高可靠性的基于NOMA的协作多播研究极少，这表明该领域的研究尚处于初级阶段。
• 现有设计重点单一 ：现有的基于NOMA的5G协作通信设计工作大多集中在系统容量和频谱效率上，而对于系统用户公平性的研究尚未有报道。确保远近用户公平访问网络资源是5G网络的重要元素，这方面的研究有待加强。