مجله علمی  رایانش نرم و فناوری اطلاعات

مجله علمی رایانش نرم و فناوری اطلاعات

بررسی تاثیر استفاده از تکنیک دسترسی چندگانه غیر متعامد همکارانه در شبکه‌های سلولی بی‌سیم بر بهبود کیفیت مخابره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی فارسی

نویسندگان
گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، خراسان شمالی، ایران.
چکیده
دسترسی چندگانه غیرمتعامد همکارانه (CNOMA) راهکاری است جهت کاهش احتمال قطع کاربران لبه سلولی در شبکه‌های بی‌سیم که در آن از کاربران درون سلولی به عنوان رله استفاده می‌شود تا بهبود در پوشش شبکه و افزایش قابلیت اطمینان حاصل شود. در این رویکرد، رله‌ها اطلاعات را برای کاربران لبه سلول ارسال می‌کنند. این عمل موجب تقویت قدرت سیگنال از طریق انتخاب تنوع می‌شود. تحلیل آماری احتمال قطع کاربران محکی جهت درک کیفیت پوشش و عملکرد کلی در شبکه‌های سلولی شناخته شده است. البته، تحلیل آماری احتمال قطع کاربران لبه سلولی در این نوع شبکه‌ها با چالش‌های خاصی مواجه است. این چالش‌ها شامل تأثیر محو شدن کانال و اثر لغو تداخل متوالی (SIC) در کاربران رله می‌باشد. در این مقاله ما با فرض وجود کانال‌های محوشدگی و احتمال وقوع SIC در کاربران رله، فرمول بسته‌ای را برای احتمال قطع ارتباط کاربران لبه سلول ارائه می‌دهیم. سپس این فرمول با استفاده از نتایج شبیه‌سازی ارزیابی می‌شود.
کلیدواژه‌ها

[1] J. Sheeba, V. Kumaravelu, and A. Imoize, "Rate maximization of cell-edge users through cooperative non-orthogonal multiple access," in Proc. 4th Int. Conf. Signal Process. Commun. (ICSPC), 2023. 
[2] T. Nguyen, S. Nguyen, P. Nguyen, and Y. Kim, "Evaluation of full-duplex SWIPT cooperative NOMA-based IoT relay networks over Nakagami-m fading channels," Sensors, vol. 22, no. 5, Art. no. 1974, 2022, doi: 10.3390/s22051974.
[3] F. Kara and H. Kaya, "Threshold-based selective cooperative-NOMA," IEEE Commun. Lett., vol. 23, no. 7, pp. 1263–1266, 2019, doi: 10.1109/LCOMM.2019.2914686.
[4] O. Alamu, T. Olwal, and K. Djouani, "Cooperative NOMA networks with simultaneous wireless information and power transfer: An overview and outlook," Alexandria Eng. J., vol. 71, pp. 413–438, 2023, doi: 10.1016/j.aej.2023.02.042.
[5] T. Do, D. da Costa, T. Duong, and B. An, "Improving the performance of cell-edge users in NOMA systems using cooperative relaying," IEEE Trans. Commun., vol. 66, no. 5, pp. 1883–1901, 2018, doi: 10.1109/TCOMM.2017.2787994.
[6] X. Xing, J. Cao, and H. Zhou, "Improving quality of service for cell-edge users in D2D-relay networks," *Wireless Pers. Commun.*, vol. 126, no. 2, pp. 1789–1804, 2022, doi: 10.1007/s11277-022-09825-8.
[7] C. Le, D. Do, and M. Voznak, "Wireless-powered cooperative MIMO NOMA networks: Design and performance improvement for cell-edge users," Electronics, vol. 8, no. 3, Art. no. 328, 2019, doi: 10.3390/electronics8030328.
[8] M. Shirazi and M. Zahabi, "A novel full-duplex relay selection and resource management in cooperative SWIPT NOMA networks," J. Electr. Comput. Eng. Innov., vol. 11, no. 1, pp. 161–172, 2023, doi: 10.22061/jecei.2022.9043.546.
[9] A. Papoulis and S. U. Pillai, Probability, Random Variables and Stochastic Processes, Boston, MA: McGraw-Hill, 2002.