[논문]5G 네트워크에서 비직교 다중 접속 2PAM의 근접 1+1 용량 영역 달성을 위한 총 전력과 할당의 계산

정규혁

doi:10.22156/cs4smb.2021.11.05.009

5G 네트워크에서 비직교 다중 접속 2PAM의 근접 1+1 용량 영역 달성을 위한 총 전력과 할당의 계산
On Calculation of Total Power and Allocation for Achieving Near 1+1 Capacity Region of 2PAM NOMA in 5G Networks 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.11 no.5, 2021년, pp.9 - 16

초록
AI-Helper

이진 변조 비직교 다중접속에서 1+1 용량 영역을 달성하는 주제에 대한, 다시 말해, 총 전력은 얼마나 필요한가와 이때 전력은 어떻게 할당해야 되는가에 대한 연구가 다소 미흡하다. 본 논문에서는, 허용 가능한 손실범위 안에서, 2PAM 비직교 다중 접속의 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 평균 총 전송 전력을 고찰한다. 다음으로, 충분한 평균 총 전력을 기반으로 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 전력 할당 계수를 계산한다. 그리고, 수치적 결과를 통해서 0.008 미만의 허용 가능한 손실 범위 안에서, 근접 1+1 용량 영역이 달성됨을 보여준다. 또한, 수치상으로 근접 1+1 용량 영역을 달성하는 양 사용자의 전력 할당 계수를 계산한다. 결론적으로 2PAM 비직교 다중 접속이 근접 1+1 용량 영역에서 동작하기 위해, 적절한 전력 할당과 함께, 적당한 총 전력이 비직교 다중접속 설계에서 계산될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In binary-modulation non-orthogonal multiple access (NOMA), there has been rare researches for the 1+1 capacity region to be achieved; how much total power is required and what power allocation is assigned for this total power. In this paper, the average total transmitted power to achieve 1+1 capacity region of binary pulse amplitude modulation (2PAM) NOMA is investigated, with a tolerable loss. Then, based on the sufficient average total transmitted power, we calculate the power allocation coefficient to achieve 1+1 capacity region. Furthermore, it is shown by numerical results that with the tolerable loss less than 0.008, near 1+1 capacity region is achieved. We also calculate numerically the power allocation coefficient for both users to achieve near 1+1 capacity region. As a result, for 2PAM NOMA to operate near 1+1 capacity region, proper total power with appropriate power allocation could be calculated in design of NOMA systems.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Channel capacity of binary-input AWGN channel.
그림 Fig. 2. Achievable data rate of first user for standard 2PAM NOMA.
그림 Fig. 3. Achievable data rate of second user for standard 2PAM NOMA.
그림 Fig. 4 Achievable sum rate of first and second users for standard 2PAM NOMA.
그림 Fig. 5. Achievable data rates of first and second users for standard 2PAM NOMA.
그림 Fig. 6. Achievable sum rate of first and second users for standard 2PAM NOMA.
표 Table 1. Maximum sum rate for varying total power
그림 Fig. 7. Achievable data rates of first and second users for standard 2PAM NOMA.
그림 Fig. 8. Achievable sum rate of first and second users for standard 2PAM NOMA.

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