Đánh giá ảnh hưởng của kênh truyền Double Rayleigh đến hệ thống chuyển tiếp đa truy nhập không trực giao

Đa truy cập không trực giao là giải pháp kĩ thuật được dự kiến sẽ thay thế cho đa truy nhập trực giao trong các hệ thống thông in thế hệ mới do hiệu quả sử dụng phổ tần của kỹ thuật NOMA cao hơn. Bài viết trình bày việc đánh giá ảnh hưởng của kênh Double Rayleigh lên hiệu năng hệ thống NOMA miền công suất chuyển tiếp hai chặn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá ảnh hưởng của kênh truyền Double Rayleigh đến hệ thống chuyển tiếp đa truy nhập không trực giao Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) ánh giá £nh h˜ng cıa kênh truy∑n Double Rayleigh ∏n hª thËng chuy∫n ti∏p a truy nh™p không tr¸c giao Lê Vi∏t V´n⇤ , Nguyπn Danh Khoa⇤ , VÙ Anh Tußn⇤ , Võ Quang DÙng⇤ , Nguyπn Th‡ Thái Hòa⇤ , Tr¶n M§nh Hoàng⇤ ⇤ Telecommunication University, Khánh Hòa, Vietnam Emails: vietvana8@gmail.com, nguyenkhoavn73@gmail.com, vuanhtuansqtt@gmail.com, voquangdung.sqtt@gmail.com, thaihoa.nhatrang@gmail.com, tranmanhhoang@tcu.edu.vn Tóm t≠t nÎi dung— a truy nh™p không tr¸c giao (NOMA: Î thßp ∫ ánh dßu phân biªt ∞c i∫m khác nhau cıa các non-orthogonal multiple access) là gi£i pháp kæ thu™t ˜Òc d¸ tín hiªu t˜Ïng ˘ng vÓi t¯ng ng˜Ìi dùng. T§i phía thu th¸c ki∏n s≥ thay th∏ cho a truy nh™p tr¸c giao (OMA: orthogonal hiªn gi£i tr£i phÍ tách tín hiªu ã nh™n ˜Òc theo mã t˜Ïng multiple access) trong các hª thËng thông tin th∏ hª mÓi (5G: ˘ng, ph˜Ïng pháp tách tín hiªu này cÙng d¸a vào kæ thu™t fifth generation, 6G: sixth G) do hiªu qu£ s˚ dˆng phÍ t¶n cıa kˇ thu™t NOMA cao hÏn. Bên c§nh ó, kênh truy∑n Double Rayleigh SIC [2], [6]. Ngoài ra, khi kh£o sát các hª thËng NOMA ˜Òc s˚ dˆng ∫ mô hình hóa cho các kênh truy∑n vô tuy∏n cıa cÙng ˜Òc phân chia thành hª thËng NOMA ˜Ìng lên và hª các thi∏t b‡ truy∑n thông ∞t trên ph˜Ïng tiªn giao thông khi thËng NOMA ˜Ìng xuËng. tËc Î di chuy∫n t˜Ïng Ëi lÓn. Trong bài báo này, ánh giá £nh Trong kæ thu™t NOMA mi∑n công sußt  ˜Ìng xuËng, ng˜Ìi h˜ng cıa kênh Double Rayleigh lên hiªu n´ng hª thËng NOMA dùng có i∑u kiªn kênh kém hÏn ˜Òc gán vÓi m˘c công xußt mi∑n công sußt chuy∫n ti∏p hai ch∞ng. Bi∫u th˘c xác sußt d¯ng lÓn hÏn, và ng˜Òc l§i. Ph˜Ïng th˘c phân bÍ công sußt này (OP: outage probability), thông l˜Òng (⌧ throughput) cıa mÈi ng˜Ìi dùng ˜Òc trình bày d˜Ói d§ng công th˘c t˜Ìng minh. S˚ nh¨m mˆc ích £m b£o công b¨ng m˘c n´ng l˜Òng nh™n t§i dˆng mô ph‰ng Monte-Carlo ∫ ki∫m ch˘ng các k∏t qu£ phân mÈi ng˜Ìi dùng là t˜Ïng ˜Ïng nhau [7], [8]. Ngoài ra tø lª tích và ánh giá ph©m chßt hª thËng. Bên c§nh ó, kh£o sát xác gán công sußt cho các ng˜Ìi dùng có th∫ th¸c hiªn theo tính sußt lÈi bít (BER: Bit error ratio) thông qua k∏t qu£ mô ph‰ng chßt ˜u tiên d‡ch vˆ cıa ng˜Ìi dùng; t˘c là ng˜Ìi dùng có ˜u hª thËng. So sánh ph©m chßt OP, thông l˜Òng, BER  hai mô tiên cao hÏn ˜Òc gán vÓi m˘c công sußt lÓn hÏn, ng˜Ìi dùng hình kênh Rayleigh và Double Rayleigh cho thßy s¸ di Îng cıa có ˜u tiên thßp hÏn ˜Òc gán m˘c công sußt nh‰ hÏn [9]–[11]. các thi∏t b‡ £nh h˜ng áng k∫ ∏n hiªu n´ng cıa hª thËng. Trong hª thËng NOMA ˜Ìng lên, th¸c hiªn gán công sußt T¯ khóa: NOMA, V2V, SIC, Relay, OP, Double Rayleigh, ng˜Òc l§i vÓi ph˜Ïng th˘c gán cho ˜Ìng xuËng, t˘c là ng˜Ìi throughput. dùng g¶n ( i∑u kiªn kênh tËt) gán m˘c công sußt lÓn hÏn. ánh giá ph©m chßt hª thËng NOMA cÙng d¸a trên các I. GIŒI THIõU tham sË t˜Ïng t¸ nh˜ các hª thËng truy∑n thông hiªn t§i, a truy nh™p không tr¸c giao (NOMA: non-orthogonal bao gÁm xác sußt d¯ng (OP: outage probability), dung l˜Òng multiple access) ˜Òc xem xét là kæ thu™t h˘a hµn nh¨m thay ergodic (EC: ergodic capacity), tø lª lÈi bít (BER: bit error th∏ cho các ph˜Ïng th˘c a truy nh™p vô tuy∏n hiªn nay  hª ratio) ho∞c tø lª lÈi kí hiªu (symbol error ratio). Ví dˆ trong thËng 5G (5G: fifth generation) và các hª thËng 6G (6G: sixth [12] ã kh£o sát OP và EC cıa mÎt hª thËng NOMA. Tuy generation) do NOMA áp ˘ng tËt v∑ hiªu qu£ s˚ dˆng phÍ t¶n nhiên, trong [12] các tác gi£ xem xét hª thËng NOMA ˜Ìng so vÓi các hª thËng a truy nh™p tr¸c giao (OMA: orthogonal xuËng t¯ tr§m gËc (BS: Based station) ∏n nhi∑u ng˜Ìi dùng multiple access) [1]–[3]. Tuy mÓi ˜Òc nghiên c˘u, nh˜ng kˇ ˜Òc ∞t ng®u nhiên trong cùng bán kính. OP và EC cÙng ã thu™t NOMA ã xây d¸ng thành chu©n trong các hª thËng ˜Òc kh£o sát trong công trình [13]. Các tác gi£ ã xem xét truy∑n hình tiên ti∏n ATSC 3.0 (ATSC: Advanced Television ph˜Ïng th˘c phân bÍ công sußt d¸a vào i∑u kiªn kênh truy∑n Systems Committee) [4], ây là chu©n truy∑n hình qu£ng bá cıa các ng˜Ìi dùng, ây là ph˜Ïng th˘c phân bÍ công sußt th∏ hª mÓi cıa HÒp chıng quËc Hoa K˝ (US: United State). ˜Òc s˚ dˆng phÍ bi∏n khi thi∏t k∏ hª thËng NOMA. Phân Hiªn t§i NOMA ˜Òc phân thành 2 nhóm chính d¸a vào tích OP cıa hª thËng NOMA trong môi tr˜Ìng vô tuy∏n nh™n ph˜Ïng pháp x∏p chÁng (SC: Superposition Coding) tín hiªu th˘c (CR: cognitive radio) ã ˜Òc các tác gi£ trong [14] th¸c ó là NOMA theo mi∑n công sußt và NOMA theo mi∑n mã. hiªn. Trong ó, mÎt ng˜Ìi dùng óng vai trò nh˜ là nút thu NOMA theo mi∑n công sußt là tín hiªu cıa mÈi ng˜Ìi dùng cıa m§ng sÏ cßp b‡ ràng buÎc m˘c công sußt ∏n. (trên cùng mÎt t¶n sË, thÌi gian ho∞c mã) ˜Òc phân bÍ (gán) Trong công trình [15] các tác gi£ ã kh£o sát hª thËng mÎt m˘c công sußt khác nhau tùy theo chßt l˜Òng kênh truy∑n NOMA bao gÁm ˜Ìng lên và ˜Ìng xuËng, trong ó ph˜Ïng ho∞c theo m˘c ˜u tiên cıa t¯ng ng˜Ìi dùng. T§i ¶u thu ...