به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Non-orthogonal Multiple Access » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • M.B. Shirazi, M.R. Zahabi *
    Background and Objectives
    Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a promising solution to meet a high data rate demand in the new generation of cellular networks. Moreover, simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) was introduced to enhance the performance in terms of energy efficiency. In this paper, a single-cell cooperative NOMA system with energy harvesting full-duplex (FD) relaying is proposed to improve the sum rate and energy efficiency.
    Methods
    A downlink model consisting of a base station (BS), two cell-center users (nearly located users), and two cell-edge users (far located users) are considered. In each signalling interval, the BS transmits a superposition signal of cell-center and cell-edge users based on the power domain (PD) NOMA strategy. Employing a relay selection criterion, a cell-center user is paired with a cell-edge user and acts as an FD decode and forward (DF) relay to improve the cell-edge user performance. An energy harvesting (EH) model is considered where a power splitting (PS) protocol is adopted at the relay node. The other cell-center user saves the harvested energy from the BS to exploit in the subsequent signalling intervals. Two problems of power allocation for sum rate and energy efficiency maximization in constraints of the minimum required data rate for each user and maximum transmit power at the BS are formulated for the proposed scheme. Due to the non-convexity, the optimization problems are transformed and approximated to the convex optimization problems and solved by iterative algorithms. Difference of convex (DC) programming is employed for solving the sum rate maximization problem where an effective combination of DC programming, bisection method, and Dinkelbach algorithm is utilized for dealing with the energy efficiency maximization problem.
    Results
    The sum rate and energy efficiency over maximum available power at the BS are presented. Also, the effects of the power splitting factor and the cell radius on the sum rate and energy efficiency are investigated. Moreover, a comparison with the OMA and NOMA schemes is studied for the different minimum required data rates.
    Conclusion
    Simulation results validate that the proposed scheme outperforms the OMA and NOMA schemes in terms of sum rate in all SNR regimes. Moreover, the energy efficiency of the proposed scheme achieves considerably better performance than OMA for all SNR values and obtains remarkable better performance than NOMA in most SNR values.
    Keywords: Energy efficiency, Harvesting, Non-orthogonal Multiple Access, Full Duplex, Sum Rate}
  • M. Eidzadeh, R. Ghazizadeh *, M. Hadi
    In this paper, we study an uplink multi-unmanned aerial vehicle (UAV) wireless communication network where multi-UAV are deployed to serve the ground users by utilizing the non-orthogonal multiple access (NOMA) technology. The goal is to minimize the total transmit power of users by jointly optimizing the user association, sub-channel assignment, power allocation and UAVs’ position. The formulated problem is a mixed integer non-convex optimization that is difficult to solve in optimal approach. By applying the convex optimization tools, successive convex approximation (SCA) and Lagrange dual approaches, we solve the optimization problem then we propose an efficient iterative algorithm. Numerical results confirm that the proposed scheme can provide a better performance compared to the orthogonal multiple access (OMA), random position of UAVs in NOMA (RP-NOMA) and OMA (RP-OMA) schemes in both of the transmit power and sum-rate performance metrics.
    Keywords: unmanned aerial vehicle, Non-orthogonal Multiple Access, Mixed integer non-convex, Successive convex approximation, Lagrange dual}
  • افشین سوزنی، محمدعلی پورمینا*، پاییز عزمی، محمد ناصر مقدسی

    هدف این مقاله ارایه راه کار بهبود و افزایش مجموع نرخ امن در لایه فیزیکی برای شبکه مخابرات بی سیم است که از فناوری های مختلفی مانند روش دسترسی چندگانه نامتعامد، صفحات بازتابنده هوشمند و ارتباطات دستگاه به دستگاه و مشارکت کاربران به عنوان همیار شبکه در انتقال دیتا، بهره می برد. مدل سیستم پیشنهادی برای این مقاله شامل یک ایستگاه فرستنده پایه ، یک صفحه بازتابنده ، دو کاربر قانونی، یک شنودگر است و به دلیل وجود موانع بسیار در محیط انتقال امکان وجود دید مستقیم بین کاربران و ایستگاه پایه در شبکه وجود ندارد و انتقال داده از طریق صفحات بازتابنده و همیاری کاربران شبکه امکان پذیر است. راه کار ارایه شده برای افزایش نرخ امن در لایه فیزیکی با فرض مشخص بودن موقعیت مکانی تمامی اجزای شبکه، با استفاده از روش های بهینه و غیربهینه، به صورت عبارت فرم بسته محاسبه شده است. مقدار نرخ امن متناسب با راه کار ارایه شده، برای مقادیر مختلف توان فرستنده ایستگاه پایه، جابجایی مکانی شنودگر در شبکه، تغییر تعداد آرایه های صفحات هوشمند و تغییر تعداد آنتن های ایستگاه پایه به دست آمده است. نتایج عددی به دست آمده اثربخشی راه کار پیشنهادی را تایید می کند و نشان می دهد افزایش تعداد آرایه های صفحات بازتابنده، مقدار نرخ امن را به دلیل اثر متمرکز نمودن انتشار پرتو سیگنال بر روی کاربر به میزان قابل توجه افزایش می دهد. همچنین نتایج شبیه سازی نشان دهنده افزایش 50 درصدی مجموع نرخ امن برای شبکه در حالت استفاده از روش دسترسی نامتعامد در مقایسه با روش دسترسی متعامد است.

    کلید واژگان: امنیت لایه فیزیکی, دسترسی چندگانه نامتعامد, صفحات بازتابنده هوشمند, مجموع نرخ امن, نویز مصنوعی, همیار شبکه}
    Afshin Souzani, Mohammad Ali Pourmina *, Paeiz Azmi, Mohammad Naser Moghadasi

    The use of new physical layer security approaches such as intelligent reflective surfaces as well as the use of existing capabilities in the mobile network such as the participation of network users as network partners are solutions that can be very effective in the next generation of mobile telecommunications to improve and increase the total Secrecy Rate in the physical layer.The proposed solution for improving the secrecy rate of the transmitted signal in the physical layer performed by closed-form solution to the described system. In this paper, we analyzed a network consisting of a gNB, two users, an IRS and an eavesdropper in an environment full of obstacles. Using Simulations, we evaluate our solution mathematically and investigate the effect of the eavesdropper location on the total secrecy rate. Also, the analysis and simulation of secrecy rate for the proposed network is performed by taking into account practical network considerations such as changing the location of the Eavesdropper in the network. In addition, the impact of changing the number of elements of smart surface arrays has been analyzed. The numerical results reveal that increasing IRS elements can enhance the ergodic secrecy rate, the reason is that increasing of IRS elements can focuses the main beam of data signal on the first user which increase secrecy rate. Finally, we compare the performance of the OMA and NOMA techniques in the proposed system model. We show that the NOMA technique provides 50% more ergodic secrecy rate compared to the OMA technique.

    Keywords: artificial noise, cooperative network, intelligent reflective surface, physical layer security, Secrecy sum rate, non-orthogonal multiple access}
  • حمید امیری آرا، محمدباقر مسرور، محمدرضا ذهابی*

    در این مقاله یک شبکه فراسو با دو کاربر به ترتیب در نقش فرستنده و رله، و یک ایستگاه مرکزی به عنوان گیرنده در نظر گرفته شده است. هدف این است که ضریب بهینه سمبل‌های سیگنال‌ غیرمتعامد و اختصاص توان بهینه در منبع-رله به منظور بیشینه کردن متوسط مجموع نرخ در یک سیستم مخابرات همکارانه با استفاده از تکنیک دسترسی چندگانه غیرمتعامد، تعیین شود. برای دستیابی به این اهداف، ابتدا متوسط مجموع نرخ سیستم مخابرات همکارانه با استفاده از دسترسی چندگانه غیرمتعامد با رله کدگشایی و ارسال، در کانال مستقل رایلی محاسبه گردید. سپس در گام اول، مسئله بهینه‌سازی ضریب سمبل‌های سیگنال‌ غیرمتعامد در این سیستم به ازای هر اختصاص توانی به صورت ریاضی بیان شده و رابطه بسته‌ برای حل تقریبی آن پیشنهاد شده است. در گام دوم، مسئله بهینه‌سازی اختصاص توان بهینه ارسالی از منبع-رله، به ازای ضرایب سیگنال‌ مشخص معرفی و حل گردید. در انتها، مسئله بهینه‌سازی توام ضریب سمبل‌های سیگنال‌ غیرمتعامد و اختصاص توان بررسی می‌شود و الگوریتمی برای بهینه‌سازی توام این دو پارامتر پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی این مقاله نشان می‌دهد که بهینه‌سازی توام ضریب سمبل‌های سیگنال‌ غیرمتعامد و اختصاص توان منجر به دستیابی به متوسط نرخ بالاتری نسبت به بهینه‌سازی جداگانه هر یک از این پارامترها می‌شود. همچنین، شبیه‌سازی و نتایج عددی برای تایید روابط تیوری ارایه گردیده است، که شبیه‌سازی‌ها بهره dB 3 را برای سیستم بهینه شده توام با استفاده از الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سیستم غیر بهینه نشان می‌دهند. 

    کلید واژگان: مخابرات همکارانه, دسترسی چندگانه غیرمتعامد, بهینه سازی, اختصاص توان}
    Hamid AmiriAra

    In this paper, a downlink network with two users as transmitter and relay, respectively, and a central station as a receiver is considered. The aim is to determine the optimal coefficient of non-orthogonal signal symbols and the optimal power allocation in the source-relay in order to maximize the average total rate in a cooperative communication system using the non-orthogonal multiple access technique. To achieve these goals, the average total rate of the cooperative communication system with non-orthogonal multiple access with decode and forward relay in the independent Rayleigh channel was calculated. Then, in the first step, the optimization problem of the non-orthogonal symbols coefficient is mathematically expressed for each power allocation and a closed form solution is proposed. In the second step, the power allocation optimization for the source-relay was introduced and solved. Finally, the joint optimization problem of the non-orthogonal symbols coefficient and power allocation is investigated and an algorithm proposed for the joint optimization problem. The proposed algorithm shows that the joint optimization of the non-orthogonal symbols coefficient and power allocation achieve a higher average rate than the separate optimization of each of these parameters. Also, simulations and numerical results are presented to confirm the theoretical equation, where the simulations show the 3 dB gain for the optimized system using the proposed algorithm compared to the non-optimized system.

    Keywords: Cooperative communication, Non-orthogonal multiple access, optimization, power allocation}
  • نیما نوری، علی اکبر تدین*

    پردازش لبه موبایل یک فناوری نوظهور است که به کاربران اجازه می دهد، برای غلبه بر محدودیت های گوشی های موبایل، به جای ارسال بخشی از برنامه به سمت سرور ابری که در فاصله بسیار دور نسبت به کاربران شبکه قرارگرفته است، آن را به سرور لبه ارسال کنند تا بتوانند بر تاخیر بالای پردازش ابری که موجب افت کیفیت سرویس دهی می شود، غلبه کنند. در این مقاله، سیستمی شامل یک سلول و چندین کاربر مطرح شده است که کاربران شبکه برای انجام پردازش خود از سرورهای ابری و لبه که با هم در مشارکت هستند؛ تقاضای سرویس می کنند. نحوه دسترسی کاربران به طیف رادیویی، به صورت دسترسی چندگانه نامتعامد فرض می شود و برای مدل سازی مسئله در سمت کاربر و سرورها، از تیوری صف استفاده شده است. هدف اصلی این است که در شبکه، مجموع انرژی مصرف شده توسط کاربران، تاخیر دریافت سرویس کاربران و هزینه کل استفاده از سرورها را حداقل کنیم. مدل سازی ریاضی این مسیله، منجر به یک مسئله نامحدب مقید چند هدفه خواهد شد. از روش SCA برای به دست آوردن جواب بهینه سراسری، استفاده می شود. با استفاده از نتایج شبیه سازی نشان داده می شود که با فرضیات واردشده در مدل پیشنهادی، میزان انرژی، تاخیر و هزینه کل شبکه در حدود 50 درصد کاهش پیدا می کند.

    کلید واژگان: رایانش لبه موبایل, دسترسی چندگانه نامتعامد, تابع نامحدب, تقریب محدب, تئوری صف}
    N. Nouri, A. A. Tadaion*

    Mobile Edge computing is a new paradigm that allows users to combat the constraints of mobile devices For overcoming the long delay of cloud computing which decreases the quality of service, the users send their data to the server which is located at the edge of the network instead of sending a part of the program to a cloud server which is located in place far from the users. In this paper, a system which consists of a cell and several users is considered in which the network users to accomplish their computations request service from cloud and edge servers that are participating with each other. It is assumed that the users access the radio spectrum by a Non-orthogonal Multiple Access (NOMA) method and the queue theory is used for modeling the problem from the users and server sides. The main goal is to minimize the total users' energy consumption, the delay in users' receiving service, and the whole cost of using servers. The mathematical model of this problem would result in a multi-objective constraint non-convex optimization problem. SCA method is used to achieve the globally optimum solution. Through the simulation results, it is shown that by the applied assumptions in the proposed model, the amount of energy, delay and total cost of network is decreased around 50%.

    Keywords: Mobile Edge Computing, Non-orthogonal Multiple Access, Non convex Function, Convex Approximation, Queue Theory}
  • محمدرضا جوان*، ریحانه شاه چراغ

    در این مقاله یک روش تخصیص منابع در شبکه های همیار مبتنی بر وسایل نقلیه بدون سرنشین (UAV) ارایه می شود. شبکه در نظر گرفته شده شامل سه نود است که یکی از آنها فرستنده و دو نود دیگر گیرنده هستند. همچنین در این شبکه یک UAV وجود دارد که به عنوان رله دیکد و ارسال (DF) عمل می کند. مدل کانال در نظر گرفته شده فقط شامل اثرات افت مسیر بوده و ارسال اطلاعات عادی و امن زمانی انجام می شود که لینک ارتباطی به صورت خط دید مستقیم وجود داشته باشد. مسیر حرکتی UAV ازفرستنده به گیرنده ها بوده که اطلاعات را از فرستنده دریافت نموده و زمانی که به گیرنده ها رسید با استفاده از تکنیک دسترسی چندگانه نامتعامد (NOMA) به گیرنده ها ارسال می نماید. مساله تخصیص منابع به صورت یک مساله بهینه سازی نوشته شده است که مساله ای غیرمحدب بوده و حل آن به سادگی امکان پذیر نیست. هدف بیشینه کردن نرخ ارسال عادی و نرخ امن است. برای حل مساله از روش تقریب محدب متوالی (SCA) استفاده شده است که در آن مساله اصلی به صورت دنباله ای از مسایل که به صورت محدب تقریب زده شده اند تبدیل می شود. برای حل این دنباله مسایل محدب می توان از ابزارهای موجود مانند CVX متلب استفاده نمود. در نهایت، روش تخصیص منابع ارایه شده از طریق شبیه سازی با متلب مورد بررسی قرار گرفت و کارایی آن در شرایط مختلف شبکه و مقادیر متفاوت پارامترهای سیستمی مورد مطالعه قرار گرفت

    کلید واژگان: تخصیص منابع در شبکه های بی سیم, وسایل نقلیه بدون سرنشین, روش تقریب متوالی محدب, نرخ امن, روش دسترسی نامتعامد}
    Reyhane Shahcheragh, mohmmad reza javan*

    In this paper we propose a new resource allocation framework for unmanned aerial vehicle (UAV)-based cooperative networks. In the considered network, three node exist: one transmitter and two receivers. In addition, we assume that a UAV is used in the network as a decode-and-forward (DF) relay. For the channel model, we only consider the path-loss. We assume that the information transmission is performed only when a line-of-sight (LoS) connection could be established between communicating parties. The UAV moves from the transmitter towards the receivers. UAV receives the information from the transmitter, and when it approaches to the receivers, it simultaneously transmits information intended for both the receivers using non-orthogonal multiple access (NOMA) technique. The resulting optimization problem is non-convex and hard to solve. To tackle the problem, we adopt the successive convex approximation (SCA) technique where the original problem is approximated by a convex problem which could be solved easily using existing optimization tools like CVX. Finally, the proposed framework is evaluated using simulation for different network parameters. Simulation results confirm the efficiency of the proposed scheme.

    Keywords: Resource allocation in wireless networks, unmanned aerial vehicles, successive convex approximation, secrecy rate, non-orthogonal multiple access}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال