基于协作非正交多址的无人机辅助卫星通信系统中断性能分析

来源：电子与信息学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：林敏, 朱丽文, 孔槐聪, 郭克锋, 欧阳键

单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院 南京 2100032.航天工程大学航天信息学院 北京 101407

摘要：针对无人机(UAV)辅助的卫星通信系统下行链路，该文研究了基于多天线波束成形和协作非正交多址(NOMA)技术相结合的多用户传输系统。首先，在UAV采用多天线和NOMA技术服务多个用户的情况下，基于用户平均信干噪比最大化准则，提出一种利用角度信息的波束成形方案。其次，在卫星-UAV链路服从相关阴影莱斯分布，而UAV-地面用户链路服从Nakagami-m分布的条件下，推导出系统的中断概率闭合表达式。然后，为了进一步分析系统性能，还推导了高信噪比条件下系统的中断概率近似表达式。最后，计算机仿真验证了理论分析的正确性和所提方案的优越性。

关键词：卫星通信, 无人机协作传输, 非正交多址, 波束成形

基金资助：国家自然科学基金(62001517)，重点国际合作研究项目(61720106003)，江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX21_0739)，南京邮电大学引进人才科研启动基金(NY220111)