《通信学报》论文投稿模板.docx

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1、./批注MOU1:正文耳作要求：/1,公式要用MMhTyPC漏辑器编辑。2、要以第三人称客观地表述，不要出现“我们”“我们团队” “项目团队”等主观表述,建议以“本文”作为 主体.3、公式特别多时要对公式顺次编号.4、一致性，全文统一名词的表述要保持一致，必要时 可以首次写全称，下文以简称形式表述.不要一会儿A.会儿B的。5、I种标志符号只能表示1种含义,不可1种符号表 示多种含义。6、顺次引用参考文献,引用数和文献要对用7,矩阵、向量、张型等的标识花用翁勤豚灰示，如P-矩阵的转置、共奥运算符号为正体，如T、H批注IMOU2: I、作者和单位按此格式编写2.单位写到二级单位即可.例如：重庆临电

2、大学通信 与信息工程学院批注IMoU3: 1、摘要按“研究目的、研究方法、研究 结果、研究结论”的结构调整，不需要出现“研究背景”, 对应修改英文摘要说明：务必按此要求写.批注IMOU4J:关键词3个以上，不出现英文，不能和 英文一样.批注MOU5:必须有批注MOU6:必须有批注IMOU7: I、姓的拼音全部大写，名的拼音首字母 大写.例如：LI Chen. XU Ycngjun2、英文单位和中文单位对应，写英文全称，不要写英 文简称批注IMoU8: 1、英文摘要的“研究Fl的、研究方法、 研究结果”采用一般被动过去时态，“研究结论”采用 一般现在时态，不要出现“we” -in this Pa

3、pCr” “。皿” hispaper等主观表述2、中英摘要要保持一致批注MOU9: key wois和中文对应，可以是行业通用 技术的英文简称批注MOUlO:基金:项目和Foundation hems要对应， 后者为官方英文。每个项目都要有项目编号，如其中的N。.61601071基于非正交多址接入异构携能网络稳健能效斐源分配睥法馀勇军巴李国权L陈前斌I林金期I1.篁灰加电大学通倒与信总工程学院.f400065：2.山东大学山东省移动地信技术电点实验室,山东济南20100)I他要：I为了解决5G移动通信系统功耗较大、频谱短缺、覆盖百区等问超，针对用户终端带能最收集的两层异构非正交多址接入网络，提

4、出了一种基于能效最大的稔健资源分配算法,考虑将个澈好窝最小速率约束、惚蛀漓基站最大功率约束、跨层干扰约束和时间切换系数约束，基于有界信道不确定性建立联合稳健功率分配和时间切换的混合资源分配模型.基干DinkdbaCh方法和WOmvise方法,将原NP-hal何超转换为确定性优化问题,利用连续凸近似方法将确定性稔健优化问题转换为凸优化问超，弁恭于拉格朗日时偶分解方法提出一种双层迭代算法实现功率分配和搔优时间切换，仿真结果表明,所提算法在能效和稔健性方面优干传统非稳健舞法和非携能通信算法.供镶j异构网络：无纹携能通佶；非正交多址接入：功率分配与时间控帆稳健性版图分类哥TN92bt献标志ADOI:1

5、0.ll959j.issn.l000-436x.RobustenergyefficiencyfbrSWIPT-enabledheterogeneousNOMAnetworkIXUYongjun1ALIGuoquan1.CHENQianbin1.LINJinzhao1I.SchoolofCommunicationandInfbfmaiionEngiecringChongqingUniwrsityofPomsandTelecommunications.ChOngqing400065.China2.ShandongProvincialKeyLaboratoQ1OfWircIcssComrminica

6、iionTechnologies.ShandongUnivcniiiy.Jinan25O100ChinjAbstractTbsolveIhCproblemsDfIargePOwerCOnSUmPIion.SPeCIrlInlShonnge,andCoverageblindnessDf5Gmobilecommunicationsystem,fbradownlinktwo-tierheterogeneousNOMAnetworkwithsimultaneouswirelessinformationandpowertransfer(SWIPT),anenergycfYicicncy(EE)maxim

7、ization-basedrobustresourceallocationwasconsidered.Consideringtheconstraintsoftheminimumraterequirementofeachfemtocclluser,themaximumtransmitpoweroffem(obasestation,(hecross-tierinterferencepowerandthetimeswitching(TS)factor,ajointrobustpowerallocationandTSoptimizationproblemwasformulatedunderbounde

8、dchanneluncertainties.ByusingDinkClbaCtfSmethodandtheworst-caseapproach,theoriginallyNPhardproblemwasconvertedintoadeterministiconewhichwastransformedintoaconvexonebyusingthesuccessiveconvexapproximationapproach.Atwo-layeriterativepowerallocationandTSalgorithmwasproposedbyusingLagrangedualdecomposit

9、ionmethods.SimulationresultsdemonstratethattheproposedalgorithmhasgoodEEandrobustnessbycomparingwiththeconventionalnon-robustresourceallocation(RA)algorithmandIheRAwithoutSWIPT.keywords：!heterogeneousnetwork.SWIPT.NoMAPQWerallocHliOnandtimeswitchingJrobusInCd收稿日期：2019-08-16：修回日期：201-12-17通信作者：姓名，限:箱

10、(只能有位，若与作是同人可不写此项基金项目：国家自然科学基金资助项目(Na61601071.No.61671091)KoundationItems:ThCNationalNaturalScienceFoundationofChina(NO.61601071,No.61671091)TheScienceandrIcchnoIogyResearchProgramofChongqingMunicipalEducationCommission(No.KJQN20l800606,No.KJZD-K20l900605),TheOpenResearchFundFromShandongProvincialKe

11、yLaboratoryofWrclcssCommunicationrIcchnologics,ShandongUnivCrSity(No.SDKIMrC2019-(MXChongqingScienceandrIcchnotogyInnovationIxadingrIaIcntSupportProgram(No.CSTCCXURC20l908),TheNaturalScienceFoundationofChongqing(No.cstc201cyj-xfkxZ0002)O引言随着移动通信技术的发展，各类无线终端和物 联网设备对传输速率和频谱资源需求的剧增成为 5G移动通信系统需要考虑的关键问题之

12、一UL在该 背珏卜.，巨大的能量消耗和日益短缺的频谱资源问 题变得尤其严重。因此，5G通信系统需要兼顾高 传输速率和低能量消耗这两方面的问题。近年来， 无线携能通信I(SWIPT, simultaneous wireless information and power transfer)卜川被认为是解决无线 通信设备节点能量短缺问题的有效技术。该技术的 特点是充分利用射频信号具有同时携带数据信息 和电磁能量的特点，在实现无线信息传输时，无线 终端收集周围能或进行无线充电，从而延长通信设 备在网运行寿命。另外，基于非正交多址接入 (NOMA, non-orhogonal multiple acc

13、ess) M的移动通 信系统允许多个用户终端共享相同的时间、频谱等资 源，使系统容后进一步提升，受到人们的广泛关注。因此，基于NOMA的SWIPT系统成为工业界 和学术界的关注点。然而，由于差异化的用户需求 和不同接入方式等因素的影响，导致目前蜂窝网络 呈现出多层、异构的场景。基于低功率节点小蜂窝 网络融合传统宏蜂窝构成的异构无线网络成为未 来移动通信网络发展的趋势。该网络可以Tf效提 高网络传输效率和频谱利用率，同时减小覆盖盲 区，因此研究基于NOMA的异构携能通信网络相 关技术具有非常重要的理论意义和应用前景。资源分配是基于NOMA的异构携能通信网络 实现干扰抑制、提升能效的关键技术。通过

14、调整基 站发射功率和优化携能设备能成收集时间可以有 效提高能量利用率、保护用户服务质量(QoS. quality of service)。文献6研究了基站配备多天线 的NOMA携能通信网络稳健资源分配问题，基于 Tr界信道不确定性，研究了速率最大化的波束成形 设计问题。考虑中断概率约束和统计信道状态信 息，文献研究了单天线NOMA携能通信网络基 于传输功率最小化的稳健资源分配问题，然而只考 虑了 2个用户的通信场景.针对NOMA认知携能 通信网络，考虑用户最小速率约束和基站总发射功 率约束，文献网研究了总吞吐届最大的功率分配和 感知时间优化问题。针对能量接收机窃听信息接收 机信号的NOMA携能

15、通信网络，考虑能应收集设 备最小收集能量约束和信息用户最小速率约束，文献9研究/总安全容量最大的资源优化问题。然而上述工作都没有考虑能效问题。文献10研究了NOMA携能通信网络能效优化问题，考虑基站最大发射功率约束和用户最小速率需求约束，利用Dinkelbach方法进行问题转换与求解。基于中继辅助的全双工NOMA携能通信网络，文献11研究了最优功率分流和波束成形问题。同时，其将提出的算法拓展到非完美信道状态信息的通信场景，然而不完美信道状态下的波束成形算法无法再接拓展到单天线NoMA系统。考虑完美信道状态信息，-批注IM(H；“:英文简称首次出现时，要有英文全称.文献12研究了NOMA异构网络

16、能效最大的子载波按此格式进行漏期和功率分配算法。基于用户中断概率约束，文献13研究了异构携能通信网络能效最大的稳健资源分配问题，利用最小最大概率机方法提出了分布式资源分配算法。基于用户中断概率约束，文献14研究了异构NOMA网络能效最大的资源分配问题，利用双边搜索方法获得功率分配策略。综上所述，对考虑参数摄动的异构携能通信网络在NOMA协议下的稳健能效资源分配问题没有得到很好的研究。为了提高网络吞吐量、用户接入数、稳健性并降低能量消耗，对基于NOMA异构携能通信网络稔健资源分配算法的研究具有非常重要的理论意义和现实价值。本文主要的研究工作如下。1)建立下行NOMA两层异构携能通信网络资源分配模型。最大化多个微蜂窝用户能效，并满足