Ber minimización mediante emparejamiento de usuarios en downlink NOMA utilizando tomador de decisiones de caos láser
Autores: Sugiyama, Masaki; Li, Aohan; Duan, Zengchao; Naruse, Makoto; Hasegawa, Mikio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Ber minimización mediante emparejamiento de usuarios en downlink NOMA utilizando tomador de decisiones de caos láser
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación
Acceso múltiple no ortogonal
NOMA
Esquema de emparejamiento de usuarios
Tomador de decisiones de caos láser
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En los sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación, el acceso múltiple no ortogonal (NOMA) ha sido reconocido como una tecnología esencial para mejorar la eficiencia espectral. NOMA permite que múltiples usuarios transmitan datos utilizando el mismo bloque de recursos simultáneamente con un emparejamiento adecuado de usuarios. Sin embargo, la mayoría de los esquemas de emparejamiento requieren información previa, como la información de ubicación de los usuarios, lo que conlleva dificultades para realizar un emparejamiento de usuarios rápido. Para lograr operaciones en tiempo real sin información previa en NOMA, se demostró un algoritmo de bandas utilizando series temporales caóticamente oscilantes, al que nos referimos como el tomador de decisiones de caos láser. Sin embargo, este esquema no consideró los procesos de comunicación detallados, como la modulación, el código de corrección de errores, etc. En este estudio, para adaptar el tomador de decisiones de caos láser a sistemas de comunicación reales, proponemos un esquema de emparejamiento de usuarios basado en la información de acuse de recibo (ACK) y no acuse de recibo (NACK) considerando canales de comunicación detallados. Además, basándonos en las ideas obtenidas mediante el análisis de las dependencias de parámetros, introducimos un método de emparejamiento adaptativo para minimizar la tasa de error de bits del sistema NOMA en estudio. Los resultados numéricos muestran que el método propuesto logra un rendimiento superior a los esquemas de emparejamiento tradicionales, es decir, el esquema de emparejamiento NOMA convencional (C-NOMA) y el esquema de emparejamiento de Diferencia de Ganancia de Canal Unificado (UCGD-NOMA), y el esquema de emparejamiento de usuarios basado en -greedy. A medida que el radio de celda del sistema NOMA se reduce, la superioridad en la BER de nuestro esquema propuesto aumenta. Específicamente, nuestro esquema propuesto puede reducir la BER de a en comparación con los esquemas convencionales cuando el radio de celda es de 400 m.
Descripción
En los sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación, el acceso múltiple no ortogonal (NOMA) ha sido reconocido como una tecnología esencial para mejorar la eficiencia espectral. NOMA permite que múltiples usuarios transmitan datos utilizando el mismo bloque de recursos simultáneamente con un emparejamiento adecuado de usuarios. Sin embargo, la mayoría de los esquemas de emparejamiento requieren información previa, como la información de ubicación de los usuarios, lo que conlleva dificultades para realizar un emparejamiento de usuarios rápido. Para lograr operaciones en tiempo real sin información previa en NOMA, se demostró un algoritmo de bandas utilizando series temporales caóticamente oscilantes, al que nos referimos como el tomador de decisiones de caos láser. Sin embargo, este esquema no consideró los procesos de comunicación detallados, como la modulación, el código de corrección de errores, etc. En este estudio, para adaptar el tomador de decisiones de caos láser a sistemas de comunicación reales, proponemos un esquema de emparejamiento de usuarios basado en la información de acuse de recibo (ACK) y no acuse de recibo (NACK) considerando canales de comunicación detallados. Además, basándonos en las ideas obtenidas mediante el análisis de las dependencias de parámetros, introducimos un método de emparejamiento adaptativo para minimizar la tasa de error de bits del sistema NOMA en estudio. Los resultados numéricos muestran que el método propuesto logra un rendimiento superior a los esquemas de emparejamiento tradicionales, es decir, el esquema de emparejamiento NOMA convencional (C-NOMA) y el esquema de emparejamiento de Diferencia de Ganancia de Canal Unificado (UCGD-NOMA), y el esquema de emparejamiento de usuarios basado en -greedy. A medida que el radio de celda del sistema NOMA se reduce, la superioridad en la BER de nuestro esquema propuesto aumenta. Específicamente, nuestro esquema propuesto puede reducir la BER de a en comparación con los esquemas convencionales cuando el radio de celda es de 400 m.