انتخاب رله جهت افزایش نرخ داده شبکه در سیستم رادیو شناختی با به کارگیری روش دسترسی چندگانه غیر متعامد (NOMA) abstract
دسترسی چندگانهی غیر متعامد (NOMA)یکی از روشهای دسترسی رادیویی برای بهبود عملکرد در نسل آیندهی مخابرات سلولی است. ویژگی اصلی NOMA این است که به چندین کاربر در یک زمان و یک فرکانس اما با سطوح توان مختلف سرویسدهی مینماید که موجب افزایش بهرهوری طیفی در مقایسه با روشهای دسترسی چندگانهی متعامد (OMA) میشود. در طرحNOMA ، امکان استفادهی همزمان تمامی کاربران از کل پهنای باند سیستم برای انتقال داده با بهکارگیری تکنیک کدینگ برهمنهی (SC) در فرستنده فراهم شده و سیگنالهای ترکیبی ارسال میشوند. در گیرنده نیز با استفاده از تکنیک حذف تداخل متوالی (SIC)، سیگنالهای ترکیب شده آشکارسازی میشوند و با ایجاد امکان استفادهی مجدد از یک زیرحامل، بهرهوری انرژی و بهرهوری طیفی در سیستم افزایش مییابد. از سوی دیگر، رادیو شناختی (CR) به عنوان رویکردی جهت بهبود بهرهوری طیفی شناخته شده است. با استفاده از تکنیک NOMA در CR (CR-NOMA)، استفادهی کاربران ثانویه (SU) برای دسترسی به طیف مجوز دار امکان پذیر و توان عملیاتی سیستم به طور گستردهای افزایش مییابد. استفاده از NOMA تضمین میکند که هر دو دسته کاربر PU و SU به طور همزمان سرویسدهی شوند، بدون اینکه در عملکرد شبکهی اولیه تغییری ایجاد شود که بهطور کاملا موثری بهرهوری طیفی را افزایش میدهد.شبکهی مورد بررسی در این مقاله، شامل یک ایستگاه پایه (BS)، یک کاربر اولیه و تعدادی کاربر ثانویه است. ایستگاه پایه دو پیام مجزا برای کاربر اولیه و شبکهی ثانویه دارد و برای ارسال همزمان و همفرکانس این دو پیام از تکنیک دسترسی چندگانهی غیر متعامد استفاده میکند. فرض شده است که بین ایستگاه پایه و کاربر اولیه مسیر مستقیم وجود ندارد. در این حالت، از کاربران ثانویه به عنوان رله برای ارسال پیام به کاربر اولیه استفاده خواهد شد. هدف نهایی، انتخاب یکی از کاربران ثانویه به عنوان رله میباشد با این شرط که شبکهی اولیه به حداقل نرخ ارسال دادهی مورد نیاز برسد و شبکهی ثانویه نیز تا حد امکان دارای نرخ ارسال بالایی باشد. جهت نیل به این هدف چندین الگوریتم
انتخاب رله در سیستم رادیو شناختی با استفاده از تکنیک NOMA مشارکتی مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت با انجام شبیهسازی و مقایسهی آنها، نشان داده شده که الگوریتم انتخاب رلهی Max-Min نسبت به سایر الگوریتمهای بررسی شده، تاثیر بیشتری بر افزایش نرخ داده شبکه دارد.