الرئيسية / تحليل أداء نظام الوصول المتعدد غير المتعامد ذي الهوائيات الكثيفة

تحليل أداء نظام الوصول المتعدد غير المتعامد ذي الهوائيات الكثيفة

اسم الباحث:

المهندس عبد الرحيم ابراهيم

عنوان البحث:

تحليل أداء نظام الوصول المتعدد غير المتعامد ذي الهوائيات الكثيفة

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

Performance analysis of non-orthogonal multiple access (NOMA)- based massive multiple input multiple output (massive MIMO) system

اسم المشرف :

الدكتور اسبر ابراهيم

العام:2021

القسم:الهندسة الالكترونية والاتصالات

الملخص:

تم الأخذ بعين الاعتبار تقنية الوصول المتعدد غير المتعامد NOMA مؤخرًا في أنظمة الهوائيات الكثيفة ذات الأمواج الميلمترية mmWave massive MIMO لزيادة تعزيز الفعالية الطيفية. بالإضافة إلى ذلك، يعد النقل اللاسلكي المتزامن للمعلومات والاستطاعة (SWIPT) simultaneous wireless information and power transfer حلاً واعداً لزيادة الفعالية الطاقية إلى الحد الأقصى.

يهتم البحث بدراسة تأثير عدد الهوائيات في كل من الفعالية الطيفية والطاقية لأنظمة الوصول المتعدد المتعامد وغير المتعامد ذات الهوائيات الكثيفة والمعتمدة على تقنية SWIPT والترميز الاستباقي الهجين (HP) Hybrid precoding الذي يقلل عدد السلاسل الراديوية المطلوبة RF بشكل كبير دون انخفاض أداء واضح، حيث يتم تحليل المرمز الاستباقي الرقمي بالكامل fully digital precoder إلى مرمز استباقي تماثلي عالي الأبعاد وآخر رقمي منخفض الأبعاد.

من خلال تطبيق تقنية SWIPT في أنظمة MIMO-NOMA المستندة إلىHP، يمكن لكل مستخدم استخراج كل من المعلومات والطاقة من الإشارات الراديوية المستقبلة باستخدام مستقبل يعمل بتقسيم الاستطاعة. على وجه التحديد، نعتمد خوارزمية اختيار رأس العنقودcluster-head selection لاختيار مستخدم واحد لكل حزمة إشعاعية beam في البداية، ثم يتم تصميم الترميز الاستباقي التماثلي لجميع الحزم الإشعاعية وفقًا لـرؤوس العناقيد المختارة. بعد ذلك، يتم تجميع المستخدمين استنادًا إلى ارتباط القنوات المكافئة للمستخدمين. ثم، يتم تصميم الترميز الاستباقي الرقمي عن طريق اختيار المستخدمين الذين لديهم أعلى ربح قناة موافق في كل حزمة اشعاعية. أخيرًا، يتم زيادة المعدل الإجمالي القابل للتحقيق من خلال التحسين المشترك لتخصيص الاستطاعة لكل مستخدم في نظام mmWave massive MIMO-NOMA ومعاملات تقسيم الاستطاعة عند كل مستخدم يعمل بتقنية.SWIPT  وتم تطوير خوارزمية تحسين تكرارية لحل مشكلة non-convex.

تشير نتائج المحاكاة إلى أن نظام الوصول المتعدد غير المتعامد ذي الهوائيات الكثيفة والمعتمد على الترميز الاستباقي الهجين مع تقنية SWIPT يمكن أن يحقق فعالية أعلى في الطيف والطاقة مقارنةً بـنظام الوصول المتعدد المتعامد المعتمد على التقنيات ذاتها. إضافة إلى أنه مع زيادة عدد الهوائيات في المحطة القاعدية تزداد الفعالية الطيفية وتتناقص الفعالية الطاقية في كل من النظامين المدروسين.

التحميل