Cải thiện thời gian giải mã cho hệ thống MIMO-SCMA trong truyền thông vô tuyến

Bài viết "Cải thiện thời gian giải mã cho hệ thống MIMO-SCMA trong truyền thông vô tuyến" đề xuất một số thuật toán giải mã với độ phức tạp thấp ở phía thu cho hệ thống MIMO-SCMA như SD-JMPA, LogJMPA, Max-Log-JMPA. Các thuật toán được đề xuất hướng đến việc giảm quá trình tính toán nhằm tối ưu thời gian giải mã, nâng cao tính khả thi trong khi triển khai thực tế. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cải thiện thời gian giải mã cho hệ thống MIMO-SCMA trong truyền thông vô tuyến Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) Cải thiện thời gian giải mã cho hệ thống MIMO-SCMA trong truyền thông vô tuyến Tran Huu Tin1,2, Du Quoc Thanh 1, Dang Le Khoa1* Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM 1 2 VNPT Tiền Giang, Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam Email: *dlkhoa@hcmus.edu.vn line 5: email address or ORCID Tóm tắt—Đa truy cập mã thưa (SCMA) là một mô hình đa phát nào. Gần đây, khái niệm MIMO-NOMA đã được xác truy cập phi trực giao (NOMA) đầy hứa hẹn để đáp ứng các yêu thực bằng cách sử dụng triển khai có hệ thống trong [6] và [7], cầu mật độ kết nối lớn của các hệ thống thông tin di động thế hệ chứng tỏ rằng việc sử dụng MIMO có thể tốt hơn MIMO- sau. Kỹ thuật này có thể kết hợp với kỹ thuật nhiều ăng-ten phát OMA thông thường. nhiều ăng-ten thu (MIMO) tạo thành hệ thống MIMO-NOMA nhằm tăng dung lượng toàn hệ thống. Thông thường, thuật toán Để cải thiện hiệu suất phổ tổng thể, SCMA có thể được kết truyền bản tin kết hợp (JMPA) sẽ được triển khai cho hệ thống hợp với kỹ thuật đa đầu vào đa đầu ra MIMO, gọi là hệ thống MIMO-SCMA để cải thiện hiệu năng ở phía thu. Mặt khác, kỹ MIMO-SCMA [8, 9]. Đối với các hệ thống MIMO-SCMA, thuật này có độ phức tạp tính toán cao do số lượng lớn phép toán nhiều nghiên cứu đã đi sâu vào việc phân tích dung lượng kênh theo hàm mũ trong quá trình giải mã lặp. Trong báo cáo này, truyền [8, 9]. Bên cạnh đó, một số công trình nghiên cứu khác tác giả đề xuất một số thuật toán giải mã với độ phức tạp thấp ở tập trung giải quyết vấn đề làm giảm độ phức tạp tính toán của phía thu cho hệ thống MIMO-SCMA như SD-JMPA, Log- hệ thống MIMO-SCMA như phát triển thuật toán lan truyền JMPA, Max-Log-JMPA. Các thuật toán được đề xuất hướng kỳ vọng (EPA) dựa trên đồ hình thừa số mở rộng [10], thuật đến việc giảm quá trình tính toán nhằm tối ưu thời gian giải mã, toán giải mã cầu (SD) dựa trên bộ thu MPA [11], v.v. Tuy nhiên, vấn đề độ phức tạp hàm exp ( ) trong quá trình giải mã nâng cao tính khả thi trong khi triển khai thực tế. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng việc áp dụng các thuật toán được đề xuất có thể cải thiện được từ 60,84% đến 93,58% thời gian giải mã so lặp của thuật toán MPA áp dụng trên hệ thống MIMO-SCMA với thuật toán JMPA truyền thống. ít được quan tâm. Từ khóa—Đa truy cập mã thưa SCMA, JMPA, Log-JMPA, Từ những vấn đề trên, việc nghiên cứu những thuật toán Max-Log-JMPA, MIMO-SCMA, NOMA, SD-JMPA. giải mã với độ phức tạp thấp cho hệ thống MIMO-SCMA trở nên cấp thiết để giảm quá trình tính toán nhằm tối ưu thời gian I. GIỚI THIỆU giải mã, nâng cao tính khả thi trong khi triển khai thực tế. NOMA là một công nghệ đầy hứa hẹn nhằm mục đích tăng Trong báo cáo này, chúng tôi đề xuất một vài thuật toán giải thông lượng và dung lượng của hệ thống [1]. NOMA cho phép mã với độ phức tạp thấp cho hệ thống MIMO-SCMA bao gồm nhiều người dùng chia sẻ tài nguyên thời gian và tần số trong SD-JMPA, Log-JMPA, Max-Log-JMPA. Việc đánh giá hiệu cùng một lớp không gian thông qua nguyên lý chồng chất suất của từng thuật toán cũng như thời gian giải mã sẽ được tuyến tính đơn giản hoặc ghép kênh miền mã. Nhiễu trong trình bày chi tiết trong báo cáo này. Phần còn lại của báo cáo NOMA có thể kiểm soát được bằng cách phân bổ tài nguyên này sẽ được tổ chức như sau: Phần II trình bày cơ sở lý thuyết không trực giao, với cái giá là độ phức tạp của máy thu tăng về mô hình hệ thống MIMO-SCMA. Phần III đưa ra các thuật lên một chút, trong đó phương pháp triệt nhiễu nối tiếp (SIC) toán giải mã tín hiệu đa người dùng được đề xuất với độ phức hoặc cực đại khả năng likelihood (ML) được sử dụng. SCMA tạp thấp cho hệ thống MIMO-SCMA. Kết quả mô phỏng và là một kỹ thuật đa truy nhập tổng quát được xây dựng dựa trên thảo luận sẽ được trình bày trong phần IV. Phần cuối cùng là chữ ký mật độ thấp CDMA (LDS-CDMA) [2]. Tuy nhiên, kết luận và hướng phát triển. trong SCMA, các luồng bit được ánh xạ trực tiếp tới các từ mã II. MÔ HÌNH HỆ THỐNG thưa khác nhau. Tất cả các từ mã trong cùng một sách mã chứa các số 0 trong cùng hai chiều và vị trí của các số 0 trong các A. Mô hình hệ thống MIMO-SCMA sách mã khác nhau là khác nhau để tạo điều kiện tránh sự đụng Hệ thống MIMO SCMA cho kênh quảng bá (BC) có mô độ cho bất kỳ hai người dùng nào. Nhận thấy tiềm năng của hình hệ thống bao gồm một trạm gốc (BS) và J người dùng, kỹ thuật SCMA trong việc tăng cường hiệu năng hệ thống cho trạm gốc có NT ăng-ten, mỗi người cũng được trang bị N R mạng vô tuyến thế hệ mới, nhiều nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu để giải giải quyết các khuyết điểm của kỹ thuật ăng-ten [12]. SCMA như: giảm độ phức tạp của thuật toán SCMA bằng Sơ đồ khối của bộ trải SCMA cho ăng-ten thứ nt được thuật toán Max-log-MPA, Log-MPA [3], thuật toán giải mã hình cầu (SD-MPA) [4], v.v. Mộ ...