Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá đồng thời tác động của SIC không hoàn hảo và chế độ phân bổ công suất cố định cho mạng D2D-NOMA sử dụng năng lượng không dây với nhiều ăng-ten tại trạm gốc
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, giao tiếp giữa các thiết bị (D2D) được khai thác để áp dụng việc truyền tải trong gần giữa hai thiết bị gần nhau. Trạm gốc trong kịch bản này truyền cả thông tin và năng lượng đến cả hai người dùng D2D nhằm triển khai tính năng chuyển giao năng lượng không dây trong các giao tiếp xanh. Ngoài ra, để nâng cao khả năng sử dụng phổ tổng thể của hệ thống được xem xét, mạng truy cập không đồng bộ nhiều người dùng (NOMA) trong đường xuống được xem xét để đánh giá hiệu suất trong mạng như vậy. Cụ thể, một đường xuống từ trạm gốc (BS) được trang bị nhiều ăng-ten được thiết kế để có hiệu suất vững chắc. Chúng tôi cũng xác định trường hợp xấu nhất của NOMA được xem xét tại đầu thu trong mạng di động với tác động của việc hủy nhiễu liên tiếp không hoàn hảo (SIC). Một kịch bản NOMA hai người dùng trong đường xuống được xem xét, nơi một người dùng xa giao tiếp trực tiếp với BS mà không có SIC, trong khi một người dùng gần được chỉ định phục vụ liên kết D2D với các bất cập về SIC. Công suất ergodic của D2D NOMA cũng được phân tích dưới cả hai tình huống SIC hoàn hảo và không hoàn hảo. Khoảng cách hiệu suất giữa hai người dùng được xem xét trong mạng D2D NOMA được chứng minh qua mô phỏng và phân tích.
Từ khóa
#D2D #NOMA #giao tiếp vô tuyến #phân bổ công suất #trạm gốc #SIC không hoàn hảoTài liệu tham khảo
Dai, L., Wang, B., Yuan, Y., Han, S., Chih-Lin, I., & Wang, Z. (2015). Nonorthogonal multiple access for 5G: Solutions, challenges, opportunities, and future research trends. IEEE Communications Magazine, 53(9), 74–81.
Zhao, N., et al. (2019). Joint trajectory and precoding optimization for UAV-assisted NOMA networks. IEEE Transactions on Communications, 67(5), 3723–3735.
Ding, Z., Lei, X., Karagiannidis, G. K., Schober, R., Yuan, J., & Bhargava, V. (2017). A survey on non-orthogonal multiple access for 5G networks: Research challenges and future trends. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 35(10), 2181–2195.
Islam, S. M. R., Avazov, N., Dobre, O. A., & Kwak, K.-S. (2017). Power-domain non-orthogonal multiple access (NOMA) in 5G systems: Potentials and challenges. IEEE Communications Surveys and Tutorials, 19(2), 721–742.
Islam, S. M. R., Zeng, M., & Dobre, O. A. (2017). NOMA in 5G systems: Exciting possibilities for enhancing spectral efficiency. IEEE 5G Tech Focus, 1(2), 1–6.
Dinh-Thuan Do, H.-S., Nguyen, M. V., & Nguyen, T.-S. (2017). Wireless powered relaying networks under imperfect channel state information: System performance and optimal policy for instantaneous rate. Radioengineering, 26(3), 869–877.
Nguyen, X.-X., & Do, D.-T. (2017). Optimal power allocation and throughput performance of full-duplex DF relaying networks with wireless power transfer-aware channel. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2017, 152.
Nguyen, K.-T., Do, D.-T., Nguyen, X.-X., Nguyen, N.-T., & Ha, D.-H. (2015). Wireless information and power transfer for full duplex relaying networks: Performance analysis. In Proceedings of recent advances in electrical engineering and related sciences (AETA 2015) (pp. 53–62). Hanoi: HCMC.
Nguyen, X.-X., & Do, D.-T. (2017). Maximum harvested energy policy in full-duplex relaying networks with SWIPT. International Journal of Communication Systems, 30(17), e3359.
Zhao, N., Yu, F. R., Sun, H., & Li, M. (2016). Adaptive power allocation schemes for spectrum sharing in interference-alignment-based cognitive radio networks. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 65(5), 3700–3714.
Do, D.-T. (2016). Energy-aware two-way relaying networks under imperfect hardware: Optimal throughput design and analysis. Telecommunication Systems, 62(2), 449–459.
Nguyen, T.-L., & Do, D.-T. (2018). Exploiting impacts of intercell interference on SWIPT-assisted non-orthogonal multiple access. Wireless Communications and Mobile Computing, 2018, 12.
Do, D.-T., & Le, C.-B. (2018). Application of NOMA in wireless system with wireless power transfer scheme: Outage and ergodic capacity performance analysis. Sensors, 18(10), 3501.
Van Dinh-Thuan Do, M.-S., Nguyen, T.-A. H., & Voznak, M. (2019). NOMA-assisted multiple access scheme for IoT deployment: Relay selection model and secrecy performance improvement. Sensors, 19(3), 736.
Mumtaz, S., Huq, K. M. S., & Rodriguez, J. (2014). Direct mobile-to-mobile communication: Paradigm for 5G. IEEE Wireless Communications, 21(5), 14–23.
Doppler, K., Rinne, M., Wijting, C., Ribeiro, C. B., & Hugl, K. (2009). Device-to-device communication as an underlay to LTE-advanced networks. IEEE Communications Magazine, 47(12), 42–49.
Lei, L., Zhong, Z., Lin, C., & Shen, X. (2012). Operator controlled deviceto-device communications in LTE-advanced networks. IEEE Wireless Communications, 19(3), 96–104.
Asadi, A., & Mancuso, V. (2017). Network-assisted outband D2D-clustering in 5G cellular networks: Theory and practice. IEEE Transactions on Mobile Computing, 16(8), 2246–2259.
Tseng, H.-W., Yu, Y.-J., Wu, B.-S., Kuo, C.-F., & Chen, P.-S. (May 2017). A resource allocation scheme for device-to-device communication over ultra-dense 5G cellular networks. In Proceedings of international conference on applied innovation (ICASI) (pp. 80–83).
Ma, R., Chang, Y.-J., Chen, H.-H., & Chiu, C.-Y. (2017). On relay selection schemes for relay-assisted D2D communications in LTE-A systems. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 66(9), 8303–8314.
Tehrani, M. N., Uysal, M., & Yanikomeroglu, H. (2014). Device-to-device communication in 5G cellular networks: Challenges, solutions, and future directions. IEEE Communications Magazine, 52(5), 86–92.
Lien, S.-Y., Chien, C.-C., Liu, G. S.-T., Tsai, H.-L., Li, R., & Wang, Y. J. (2016). Enhanced LTE device-to-device proximity services. IEEE Communications Magazine, 54(12), 174–182.
Osseiran, A., et al. (2014). Scenarios for 5G mobile and wireless communications: The vision of the METIS project. IEEE Communications Magazine, 52(5), 26–35.
Tullberg, H., et al. (2016). The METIS 5G system concept: Meeting the 5G requirements. IEEE Communications Magazine, 54(12), 132–139.
Madani, N., & Sodagari, S. (2018). Performance analysis of non-orthogonal multiple access with underlaid device-to-device communication. IEEE Access, 6, 39820–39826.
Zheng, H., Hou, S., Li, H., Song, Z., & Hao, Y. (2018). Power allocation and user clustering for uplink MC-NOMA in D2D underlaid cellular networks. IEEE Wireless Communications Letters, 7(6), 1030–1033.
Diao, X., Zheng, J., Wu, Y., & Cai, Y. (2019). Joint computing resource, power, and channel allocations for D2D-assisted and NOMA-based mobile edge computing. IEEE Access, 7, 9243–9257.
Zhao, N., Cao, Y., Yu, F. R., Chen, Y., Jin, M., & Leung, V. C. M. (2018). Artificial noise assisted secure interference networks with wireless power transfer. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 67(2), 1087–1098.
Hedayati, M., & Kim, I.-M. (2018). On the performance of NOMA in the two-user SWIPT system. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 67(11), 11258–11263.
Zhang, H., et al. (2018). Energy-efficient resource allocation in NOMA heterogeneous networks with energy harvesting. In Proceedings of 2018 IEEE global communications conference (GLOBECOM) (pp. 206–212).
Choi, M., Han, D., & Moon, J. (2018). Bi-directional cooperative NOMA without full CSIT. IEEE Transactions on Wireless Communications, 17(11), 7515–7527.
Do, D.-T., & Van Nguyen, M.-S. (2019). Device-to-device transmission modes in NOMA network with and without wireless power transfer. Computer Communications, 139, 67–77.
Gradshteyn, S., & Ryzhik, I. M. (2000). Table of integrals, series and products (6th ed.). New York, NY: Academic Press.