7、雾无线接入网络中的协作信号处理技术解析

雾无线接入网络中的协作信号处理技术解析

1. F-RANs理论性能与边缘缓存

在F-RANs（雾无线接入网络）中，边缘缓存和信号处理对系统性能有着重要影响。相关参数设置为：(\varphi_{C}^{k} = 0.15)，(\varphi_{K}^{k} = 0.35)，每个内容对象的大小(B_{K} = 10)Mbits。

通过仿真发现，前传链路数据速率的提升有助于支持更好的QoS（服务质量）体验，从而使平均有效容量增加。当命中率提高时，通过在本地响应更多用户请求，有效容量的性能也会得到改善。而且，当前传链路的数据速率和边缘缓存的大小增大时，系统性能接近理论极限，这验证了F-RANs中边缘缓存的性能增益。

分析和数值结果都表明，鼓励边缘处理可以改善F-RANs的性能。边缘处理能够减轻前传链路的负载，降低传统集中式处理方案带来的成本和延迟。

2. 协作非正交多址接入（NOMA）技术

2.1 背景

在非正交多址接入（NOMA）场景下，多个用户可以在相同的时间、码和频率上，以不同的功率水平进行传输。信道条件较好的用户可以借助连续干扰消除技术获取其他用户的信息，这可作为提升系统性能的有用先验信息。但在一些研究中，这些先验信息并未得到充分利用。

本文提出的协作NOMA传输方案充分利用了下行NOMA系统中的先验信息，该方案由下行传输阶段和协作阶段组成。在协作阶段，与基站连接较好的用户作为中继，向其他用户广播解码消息的叠加信号，从而提高接收可靠性。通过分析该协作NOMA方案的 outage 概率和分集阶数，发现它能为所有用户实现最大分集增益。

2.2 系统模型