5G ağları için çok kullanıcı paylaşım erişiminin performansını araştırın ve geliştirin

Ortogonal Olmayan Çoklu Erişim (NOMA) teknolojileri, beşinci neslin gereksinimlerini karşılamak için önerilen çözümlerden biridir. Kullanıcıların radyo kaynaklarını paylaşması ve ortogonal olmayan kaynakların sayısındaki serbestlik derecesini artırması yoluyla spektral verimliliği artırma yeteneğine sahiptir. Bununla birlikte bu teknolojiler, ortogonalitenin olmaması nedeniyle kullanıcıların sinyalleri arasındaki, yüksek karmaşıklığa sahip gelişmiş alıcılar kullanılarak azaltılabilen, girişime maruz kalmaktadır. Güç domeni ortogonal olmayan çoklu erişim (PD-NOMA) ve Çoklu Kullanıcı Paylaşım Erişimi (MUSA) şemaları; aynı radyo kaynağındaki kullanıcı sayısını artırarak ve sistem kaynaklarının yeniden kullanımında daha fazla esneklik sağlayarak, sistem verimini iyileştiren NOMA teknolojileri türleridir. Her iki şema da kod çözme performansını artırmak için Minimum Ortalama Karesel Hata - Ardışık Girişim İptali (MMSE-SIC) alıcısına dayalı hem aşağı bağlantı (uplink) hem de yukarı bağlantı (downlink) sistemlerinde kullanılabilirler. Bu çalışmada, PD-NOMA şeması uygulanarak MUSA sisteminin yukarı bağlantı hattındaki performansı iyileştirilmeye çalışılmıştır. Karmaşık yayılma dizileri ile güç tahsis şemasının çapraz korelasyonu nedeniyle sistemin hata olasılığına ve minimum oran performansına olan etkisi etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, hibrit NOMA şemasındaki hız ve bit hata oranı performanslarının bağlı olduğu maksimum-minimum sinyal-girişim ve gürültü oranını elde eden yayılma dizileri ve güç katsayıları tahsisi için en uygun çözüm elde edilmeye çalışılmıştır. Optimizasyon problemini ayrı ayrı çözmek için iki yinelemeli algoritma önerilmiştir. Ayrıca, karşılaştırma amacıyla Ortogonal Çoklu Erişim (OMA) şeması önerilmiştir. Simülasyon sonuçları önerilen yöntemin, kullanıcı başına elde edilebilir minimum oran ve toplam güç tüketimi açısından OMA kıyaslamasında daha iyi performans verdiğini göstermiştir. Ayrıca önerilen şemada bit hata oranı performansı geleneksel MUSA şemasına göre iyileştirilmiştir.