توصيفگر ها :
دسترسي چندگانه غير منعامد , تخصيص توان , تخصيص پهناي باند , نرخ مجموع , انصاف , خوشه بندي
چكيده فارسي :
با افزايش دستگاه ها و ارتباطات بي سيم، درخواست براي استفاده از طيف فركانسي بيشتر شده است. براي غلبه بر كمبود طيف، فن آوري دسترسي چندگانه غيرمتعامد (NOMA) مطرح‌شده است كه استفاده بهتري از طيف هاي بي سيم را در آينده فراهم مي كنند. NOMA با استفاده از كدگذاري برهم‌نهي (SC) در فرستنده و لغو پي‌درپي تداخلات (SIC) در گيرنده امكان سرويس‌دهي بيش از يك كاربر را از طريق تخصيص غيرمتعامد منبع فراهم مي كند. در اين پايان‌نامه مفاهيم كلي NOMA در حوزه توان بيان‌شده و نحوه ارسال و دريافت داده‌ها در انتقال فراسو و فروسو اين سيستم‌ها گفته شده است. تخصيص (كنترل) توان يكي از معيارهاي اصلي تحقيق در هر نسل از شبكه‌هاي بي‌سيم بوده است ازاين‌رو در اين پايان‌نامه برخي از معيارهاي رايج تخصيص توان در NOMA ازجمله تخصيص توان براي حداكثر انصاف، تخصيص توان براي حداكثر نرخ مجموع (وزن داده‌شده و با محدوديت QoS)، تخصيص توان براي حداكثر كارايي انرژي و تخصيص توان بر اساس تعريف كاربران در شبكه‌هاي راديو شناختگر به همراه مسائل بهينه‌سازي و روابط آن‌ها آورده شده است. مسئله بهينه‌سازي تخصيص توان براي انصاف كاربران با استفاده از راه‌حل چانه‌زني نش (NBS) به‌عنوان يك مورد خاص تحت بررسي قرار گرفته است كه نشان داده‌شده با اين تخصيص توان انصاف مطلق (نرخ يكسان در هر خوشه) بين كاربران به دست مي‌آيد. براي كاهش پيچيدگي و افزايش كارايي سيستم سه روش خوشه‌بندي كاربران پيشنهاد شده است كه با اين تخصيص توان و روش‌هاي خوشه‌بندي، QoS كاربران (حداقل نرخ) و نرخ كاربران لبه سلول نسبت به روش‌هاي ديگر افزايش پيدا مي‌كند. براي افزايش نرخ مجموع كاربران مسئله تخصيص پهناي باند (بلوك فركانسي) با تخصيص توان داده‌شده، حل شده است كه به يك مسئله محدب ختم مي‌شود. با تخصيص پهناي باند به‌دست‌آمده، نرخ مجموع نسبت به روش‌هاي ديگر افزايش قابل‌ملاحظه‌اي خواهد داشت. در بخش ديگري از اين پايان‌نامه با بهره‌گيري از راديو شناختگر و تعريف كاربر اوليه در اين شبكه‌ها بودجه توان هر خوشه براي تأمين QoS كاربران به‌دست‌آمده است. درنهايت نتايج شبيه‌سازي براي تائيد دست¬يافته‌هاي اين پايان‌نامه آورده شده است.
چكيده انگليسي :
With the increase in wireless communication devices, the request for frequency spectrum use has increased. To overcome spectrum shortages, non-orthogonal multiple access (NOMA) technology has been proposed to provide better use of wireless spectrum in the future. NOMA uses superposition coding (SC) in the transmitter and successive interference cancellation (SIC) in the receiver to service more than one user through non-orthogonal source allocation. In this thesis, the general concepts of power domain NOMA are expressed and how to send and receive data in the downlink and uplink transmission of these systems are studied. Power allocation (control) has been one of the main research criteria in each generation of wireless networks, so in this thesis, some common criteria of power allocation in NOMA such as power allocation for maximum fairness, power allocation for maximum sum rate (weighted and with QoS constraints), power allocation for maximum energy efficiency and power allocation based on user definition in cognitive radio networks along with optimization issues and their relationships have been brought. The power allocation optimization problem for usersʹ fairness using Nash Bargaining Solution (NBS) as a special case has been investigated, which has been shown with this power allocation, absolute fairness (same rate in each cluster) is achieved between users. To reduce complexity and increase the efficiency of the system, three methods of user clustering have been suggested that with this power allocation and clustering methods, usersʹ QoS (minimum rate) and cell edge user rate increase compared to other methods. To increase the sum rate of users, the bandwidth allocation problem (frequency block) with the given power allocation is solved, which leads to a convex problem. By the obtained bandwidth allocation, the sum rate will increase significantly compared to other methods. In another part of this thesis, using cognitive radio and the definition of primary user in these networks, the power budget of each cluster has been obtained to provide usersʹ QoS. Finally, the simulation results are given to confirm the achievements of this thesis.
