毫米波大規模MIMO-NOMA系統安全綠色通信研究

趙飛，男，中共黨員，博士，講師/工程師，河南鄭州人，1985年11月29日生。2022年7月於鄭州大學信息與通信工程專業博士畢業。2010年7月至2016年4月分別於珠海格力電器股份有限公司及河南藍信科技有限公司從事嵌入式開發及信號處理工作，2016年6月起任職於鄭州航空工業管理學院智能工程學院。

常用符號定義表常用縮寫對照表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 毫米波大規模MIMO系統
1.2.2 NOMA技術
1.2.3 可重構智能表面
1.2.4 物理層安全及安全能效
1.2.5 毫米波大規模MIMO-NOMA技術面臨的挑戰
1.3 研究內容及組織架構
1.3.1 研究內容
1.3.2 組織架構
第2章 相關基礎理論和關鍵技術
2.1 毫米波大規模 MIMO系統
2.2 預編碼技術
2.2.1 模擬預編碼
2.2.2 數字預編碼
2.2.3 混合預編碼
2.3 NOMA技術
2.3.1 NOMA與 SIC 技術
2.3.2 NOMA系統分析
2.3.3 大規模MIMO-NOMA系統
2.4 SWIPT技術
2.4.1 無線能量傳輸
2.4.2 無線能量采集
2.5 RIS 技術
本章小結
第3章 毫米波大規模MIMO-NOMA系統能效研究
3.1 引言
3.2 毫米波大規模 MIMO-NOMA系統模型
3.3 用戶分組
3.4 系統能效最大化問題
3.5 優化問題求解
3.5.1 模擬預編碼設計
3.5.2 數字預編碼設計
3.5.3 分配功率優化
3.5.4 計算覆雜度分析
3.6 仿真結果與分析
3.6.1 仿真參數設置
3.6.2 算法收斂性
3.6.3 不同網絡情況性能對比
3.6.4 不同天線結構情況性能對比
3.6.5 不同多址技術性能對比
本章小結
第4章 毫米波大規模MIMO-NOMA系統物理層安全研究
4.1 引言
4.2 毫米波大規模 MIMO-NOMA系統建模
4.3 基於安全性的用戶分簇算法
4.4 混合預編碼設計
4.4.1 模擬預編碼設計
4.4.2 數字預編碼設計
4.5 安全速率最大化問題及其求解
4.5.1 安全速率最大化問題
4.5.2 基於SCA的功率分配算法
4.5.3 計算覆雜度分析
4.6 性能仿真與分析
4.6.1 仿真參數
4.6.2 算法收斂性
4.6.3 不同預編碼結構系統性能對比
4.6.4 不同射頻鏈系統性能對比
4.6.5 NOMA、OMA系統性能對比
4.6.6 用戶分簇方案安全性能對比
本章小結
第5章 基於SWIPT的毫米波大規模MIMO-NOMA系統安全能效研究
5.1 引言
5.2 基於SWIPT 的毫米波大規模MIMO-NOMA系統建模
5.3 系統安全能效最大化問題
5.3.1 基於Dinkelbach的非凸優化算法
5.3.2 兩種功率分配和功率分裂聯合優化算法
5.3.3 計算覆雜度分析
5.4 仿真結果與分析
5.4.1 仿真參數設置
5.4.2 算法收斂性
5.4.3 不同預編碼結構安全頻譜效率對比
5.4.4 不同預編碼結構安全能效對比
本章小結
第6章 毫米波大規模MIMO-NOMA星地集成網絡安全能效研究
6.1 引言
6.2 星地集成網絡系統建模
6.2.1 毫米波信道模型
6.2.2 合法用戶信號模型
6.2.3 基於降低同頻幹擾的安全性分簇算法
6.2.4 混合預編碼設計
6.2.5 衛星地球站幹擾信號模型
6.2.6 竊聽者信號模型
6.3 星地集成網絡安全能效最大化問題及其求解
6.3.1 安全能效最大化問題
6.3.2 優化問題求解
6.3.3 基於S-procedure的功率分配和功率分裂聯合優化算法
6.3.4 計算覆雜度分析
6.4 仿真結果與分析
6.4.1 仿真參數設置
6.4.2 算法收斂性
6.4.3 系統安全頻譜效率對比
6.4.4 系統安全能效對比
6.4.5 地球站幹擾信噪比對比
本章小結
第7章 基於SWIPT的RIS輔助毫米波大規模MIMO-NOMA系統研究
7.1 引言
7.2 基於RIS的毫米波大規模MIMO-NOMA系統模型
7.3 系統頻譜效率最大化問題
7.4 優化問題求解
7.4.1 功率分配和功率分裂優化方案
7.4.2 模擬預編碼設計
7.4.3 RIS矩陣設計
7.5 仿真分析
本章小結
第8章 總結與展望
8.1本書總結
8.2 未來展望
參考文獻
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