مقاله چارچوب یکپارچه NOMA در سیستم های ارتباطی ماهواره ای پرتو-هاپینگ

چکیده

This paper investigates the application of a unified non-orthogonal multiple access framework in beam hopping (U-NOMA-BH) based satellite communication systems. More specifically, the proposed U-NOMA-BH framework can be applied to code-domain NOMA based BH (CD-NOMA-BH) and power-domain NOMA based BH (PD-NOMA-BH) systems. To satisfy dynamic-uneven traffic demands, we formulate the optimization problem to minimize the square of discrete difference by jointly optimizing power allocation, carrier assignment and beam scheduling. The non-convexity of the objective function and the constraint condition is solved through Dinkelbach’s transform and variable relaxation. As a further development, the closed-from and asymptotic expressions of outage probability are derived for CD/PD-NOMA-BH systems. Based on approximated results, the diversity orders of a pair of users are obtained in detail. In addition, the system throughput of U-NOMA-BH is discussed in delay-limited transmission mode. Numerical results verify that: i) The gap between traffic requests of CD/PD-NOMA-BH systems appears to be more closely compared with orthogonal multiple access based BH (OMA-BH); ii) The CD-NOMA-BH system is capable of providing the enhanced traffic request and capacity provision; and iii) The outage behaviors of CD/PD-NOMA-BH are better than that of OMA-BH.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در این مقاله به بررسی استفاده از یک چارچوب دسترسی چندگانه غیر ارتد یکپارچه در سیستم های ارتباطی ماهواره ای مبتنی بر پرتو (U-NOMA-BH) می پردازیم.به طور خاص ، چارچوب پیشنهادی U-NOMA-BH می تواند برای سیستم های BH مبتنی بر NOMA (CD-NOMA-BH) مبتنی بر کد (CD-NOMA-BH) و سیستم BH مبتنی بر NOMA (PD-NOMA-BH) استفاده شود.برای برآورده کردن تقاضای ترافیک پویا ، ما مشکل بهینه سازی را برای به حداقل رساندن مربع اختلاف گسسته با بهینه سازی تخصیص برق ، تکلیف حامل و برنامه ریزی پرتو به حداقل می رسانیم.عدم تغییر عملکرد هدف و شرایط محدودیت از طریق تبدیل دینکلباخ و آرامش متغیر حل می شود.به عنوان یک پیشرفت بیشتر ، بیان بسته و بدون علامت از احتمال قطع برای سیستم های CD/PD-NOMA-BH بدست می آید.بر اساس نتایج تقریبی ، سفارشات تنوع یک جفت کاربر به تفصیل بدست می آید.علاوه بر این ، توان سیستم U-NOMA-BH در حالت انتقال محدود به تأخیر بحث شده است.نتایج عددی تأیید می کند که: i) شکاف بین درخواست های ترافیکی سیستم های CD/PD-NOMA-BH به نظر می رسد با دسترسی متعدد متعدد مبتنی بر BH (OMA-BH) مقایسه شده است.ب) سیستم CD-NOMA-BH قادر به ارائه درخواست ترافیک پیشرفته و تأمین ظرفیت است.و iii) رفتارهای خاموشی CD/PD-NOMA-BH بهتر از OMA-BH است.