پتانسیل ها و چالش های روش دسترسی چندگانه غیرمتعامد دامنه-توان (NOMA) در سیستم‌های مخابراتی نسل پنجم (5G)

نمونه متن فارسی چکیده

دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) یکی از تکنولوژی‌های دسترسی رادیویی نویدبخش برای بهبود عملکرد ارتباطات سلولی نسل‌نو است. روش نوما (NOMA) در مقایسه با دسترسی چندگانه تسهیم فرکانسی متعامد که تکنیک دسترسی چندگانه متعامد شناخته شده با ظرفیت بالایی است، مزایای مطلوبی مثل بازدهی طیفی بزرگتر را ارائه می‌کند. تکنیک‌های نومای متفاوتی مثل تکنیک حوزه-توان و تکنیک حوزه-کد وجود دارد. این مقاله در درجه اول بر نومای حوزه-توان متمرکز است که از رمزگذاری (Coding) برهم‌نهی (Superposition) در فرستنده و حذف تداخل متوالی در گیرنده استفاده می‌کند. تحقیقات زیادی نشان داده‌اند که نوما در تحقق الزامات سرعت تبادل داده (Data rate) سطح-شبکه و تجربه-کاربری در تکنولوژی‌های نسل پنجم (5G) می‌تواند بسیار موثر باشد. با توجه به این دیدگاه، این مقاله پیشرفت‌های اخیر نوما در سیستم‌های نسل5 را که به بررسی تحلیل ظرفیت نوین، استراتژی‌های تخصیص توان، و طرح‌های تسهیم منصفانه کاربر (User Fairness) و جفت‌شدن کاربر (User-Pairing) در نوما پرداخته‌اند، به طور جامعی مورد مطالعه قرار داده است. بعلاوه، این مقاله نحوه کارکرد نوما در عملکرد یکپارچه با دیگر تکنیک‌های مختلف ارتباطی بی‌سیم، مثل ارتباطات مشارکتی، چند-ورودی چند-خروجی (MIMO)، شکل‌دهی گلبرگ (Beamforming)، رمزگذاری فضا-زمان و رمزگذاری شبکه را مورد بحث قرار داده است. علاوه بر آن، این مقاله به بررسی چند معضل مهم در پیاده‌سازی نوما می‌پردازد و راهکار‌هایی را برای تحقیقات پیش‌رو ارائه می‌کند.

واژه‌های کلیدی – دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA)، دسترسی چندگانه متعامد (OMA)، نسل5، راهکارهای نوما، عملکرد نوما، چالش‌های تحقیق، معضل‌های پیاده‌سازی.

نمونه متن  انگلیسی چکیده

Non-orthogonal multiple access (NOMA) is one of the promising radio access techniques for performance enhancement in next-generation cellular communications. Compared to orthogonal frequency division multiple access, which is a well-known high-capacity orthogonal multiple access technique, NOMA offers a set of desirable benefits, including greater spectrum efficiency. There are different types of NOMA techniques, including power-domain and code-domain.

This paper primarily focuses on power-domain NOMA that utilizes superposition coding at the transmitter and successive interference cancellation at the receiver. Various researchers have demonstrated that NOMA can be used effectively to meet both network-level and user-experienced data rate requirements of fifth-generation (5G) technologies.

From that perspective, this paper comprehensively surveys the recent progress of NOMA in 5G systems, reviewing the state-of-the-art capacity analysis, power allocation strategies, user fairness, and user-pairing schemes in NOMA. In addition, this paper discusses how NOMA performs when it is integrated with various proven wireless communications techniques, such as cooperative communications, multiple-input multiple-output, beamforming, space–time coding, and network coding among others. Furthermore, this paper discusses several important issues on NOMA implementation and provides some avenues for future research.