全双工协作多播优化NOMA系统：性能提升与中断改善

本文主要探讨了全双工协作多播业务在非正交多址接入（NOMA）系统中的应用及其性能优化。NOMA是一种新兴的无线通信技术，通过允许多个用户同时共享相同的频谱资源，提高了系统的容量和效率。在这个研究中，作者考虑了一个混合业务场景，其中包含单播和多播用户，目标是提高单播服务的质量并保持多播用户的性能。 关键的创新点在于提出了一种策略，即在多播用户群体中，选择信道状态最佳的用户作为中继，进行信号的解码转发。这个中继用户被假设具备全双工通信能力，即能够在发送和接收数据的同时进行，从而显著减少了单播服务的中断概率。作者通过严格的数学推导，得到了单播用户中断概率和平均可达速率的闭式表达式，这些公式对于评估系统性能具有重要意义。 通过蒙特卡洛仿真，作者验证了理论分析的准确性，结果显示，这种协作多播策略能够有效降低单播用户的中断次数，提升其服务质量。同时，实验表明，在中继发射功率较低的情况下，多播用户的容量性能并未受到显著影响，这为在实际网络环境中部署全双工协作多播提供了可行性。 这项研究对于NOMA系统的设计者和运营商来说，提供了宝贵的指导，特别是在资源有限或频谱效率至关重要的环境中，如何通过合理利用多播业务和全双工技术来提升整体网络性能。未来的研究可以进一步探索如何优化中继的选择算法，以及在不同应用场景下的系统优化策略。