Đánh giá hiệu năng của NOMA trong thông tin vô tuyến

Bài báo này nghiên cứu hiệu năng của kỹ thuật đa truy cập không trực giao (NonOrthogonal Multiple Access – NOMA) trong thông tin vô tuyến. Đây là kỹ thuật được ứng dụng hiệu quả trong mạng 5G và hứa hẹn sẽ là ứng viên tiềm năng được sử dụng trong mạng 6G. Trong bài báo này, hiệu năng của NOMA được đánh giá qua giá trị tỉ lệ lỗi bit (Bit Error Rate – BER), tốc độ dữ liệu và xác suất dừng (Outage Probability – OP). Các giá trị này thu được thông qua mô phỏng hệ thống NOMA qua kênh truyền Rayleigh có chịu ảnh hưởng của nhiễu AWGN (Additive white Gaussian noise) ở cả hai trường hợp SIC (Successive Interference Cancellation) hoàn hảo và SIC không hoàn hảo. Nhìn chung, công suất phát càng tăng thì giá trị tốc độ dữ liệu sẽ càng cao đồng thời giá trị BER và OP sẽ được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, kết quả phân tích cho thấy mô hình hệ thống NOMA cung cấp một nền tảng tốt phục vụ việc phát triển các kỹ thuật góp phần cải thiện chất lượng dịch vụ cho các hệ thống truyền thông dựa trên NOMA trong tương lai. Từ khóa: NOMA; SIC; BER; tốc độ dữ liệu; OP. ABSTRACT This paper studies the performance of NonOrthogonal Multiple Access Technique (NOMA), which is effectively applied in 5G and a potential candidate in 6G. The performance of NOMA is assessed in terms of bit error rate (BER), data rate, and outage probability (OP), which are obtained through various simulation results in Matlab considering Rayleigh fading channels influenced by Additive White Gaussian Noise (AWGN) in both perfect Successive Interference Cancellation (SIC) and imperfect SIC. In general, as the transmit power increases, the data rate value increases accordingly while the BER and OP values are significantly improved. The analytical results show that NOMA provides a good foundation for the development of techniques that contribute to improving quality of service for future (wireless) communication systems.

36 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA NOMA TRONG THÔNG TIN VÔ TUYẾN PERFORMANCE EVALUATION OF NOMA IN WIRELESS COMMUNICATIONS Nguyễn Thị Thu Thảo1, Nguyễn Hoàng Tú1, Hồ Nhựt Minh2, Đỗ Duy Tân1, Trương Quang Phúc1 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Cơ sở TP.HCM, Việt Nam Ngày soạn nhận 13/7/2021, ngày phản biện đánh giá 28/7/2021, ngày chấp nhận đăng 3/8/2021 TÓM TẮT Bài báo nghiên cứu hiệu kỹ thuật đa truy cập không trực giao (NonOrthogonal Multiple Access – NOMA) thông tin vô tuyến Đây kỹ thuật ứng dụng hiệu mạng 5G hứa hẹn ứng viên tiềm sử dụng mạng 6G Trong báo này, hiệu NOMA đánh giá qua giá trị tỉ lệ lỗi bit (Bit Error Rate – BER), tốc độ liệu xác suất dừng (Outage Probability – OP) Các giá trị thu thông qua mô hệ thống NOMA qua kênh truyền Rayleigh có chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN (Additive white Gaussian noise) hai trường hợp SIC (Successive Interference Cancellation) hoàn hảo SIC khơng hồn hảo Nhìn chung, cơng suất phát tăng giá trị tốc độ liệu cao đồng thời giá trị BER OP cải thiện đáng kể Hơn nữa, kết phân tích cho thấy mơ hình hệ thống NOMA cung cấp tảng tốt phục vụ việc phát triển kỹ thuật góp phần cải thiện chất lượng dịch vụ cho hệ thống truyền thông dựa NOMA tương lai Từ khóa: NOMA; SIC; BER; tốc độ liệu; OP ABSTRACT This paper studies the performance of Non-Orthogonal Multiple Access Technique (NOMA), which is effectively applied in 5G and a potential candidate in 6G The performance of NOMA is assessed in terms of bit error rate (BER), data rate, and outage probability (OP), which are obtained through various simulation results in Matlab considering Rayleigh fading channels influenced by Additive White Gaussian Noise (AWGN) in both perfect Successive Interference Cancellation (SIC) and imperfect SIC In general, as the transmit power increases, the data rate value increases accordingly while the BER and OP values are significantly improved The analytical results show that NOMA provides a good foundation for the development of techniques that contribute to improving quality of service for future (wireless) communication systems Keywords: NOMA; SIC; BER; data rate; OP GIỚI THIỆU Nhu cầu dung lượng mạng, tốc độ thông lượng liệu cao ngày tăng tăng trưởng mạnh mẽ lưu lượng di động Một giải pháp để đáp ứng nhu cầu sử dụng kỹ thuật đa truy cập không trực giao (Non-Orthogonal Multiple Access – NOMA) Đây xem giải pháp triển vọng để đạt hiệu suất hệ thống tốt so với kỹ thuật có NOMA phân thành hai loại ghép kênh miền công suất ghép kênh miền mã [1] Cụ thể, ghép kênh miền mã có tiềm để tăng cường hiệu phổ kỹ thuật đòi hỏi băng thơng truyền dẫn cao khó áp dụng vào hệ thống thông package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new Doi: https://doi.org/10.54644/jte.65.2021.135 JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh tin Mặt khác, ghép kênh miền cơng suất có cách thực thi đơn giản hệ thống mạng có không cần phải triển khai thay đổi đáng kể Ngồi ra, ghép kênh miền cơng suất khơng u cầu băng thông bổ sung để cải thiện hiệu phổ tần [2] Vì NOMA miền cơng suất trở thành mơ hình hiệu nghiên cứu phổ biến số mơ hình NOMA Do ghép kênh miền công suất nên hệ thống dùng kỹ thuật NOMA khơng cần quan tâm tính trực giao người dùng việc chia sẻ tài nguyên miền thời gian, miền tần số hay miền mã Dung lượng hệ thống NOMA tăng đáng kể so với kỹ thuật cũ kỹ thuật dễ dàng thực với chùm tia hẹp để ghép kênh không gian, cung cấp kết hợp ghép kênh miền công suất ghép kênh không gian Lý mà kỹ thuật NOMA đáp ứng yêu cầu giảm độ trễ người dùng sử dụng khối tài nguyên hoàn chỉnh thơng tin truyền theo yêu cầu [3] Bên cạnh đó, tài ngun vơ tuyến có giới hạn trước việc cấp phát tài nguyên hệ thống sử dụng kỹ thuật đa truy cập trực giao (Orthogonal Multiple Access – OMA) riêng biệt cho người dùng nên nguồn tài nguyên dần không đáp ứng đủ Tuy nhiên, hệ thống sử dụng kỹ thuật NOMA miền cơng suất, hai nhiều người dùng chia sẻ tài ngun vơ tuyến, tín hiệu người dùng gán mức công suất khác để máy phát mã hóa xếp chồng phục vụ cho việc ghép kênh máy thu giải mã tín hiệu người dùng cách sử dụng kỹ thuật loại bỏ nhiễu liên tiếp (Successive Interference Cancellation – SIC) [4], nhờ mà hệ thống tận dụng tài nguyên vô tuyến mà đáp ứng nhu cầu nhiều người dùng Với mục tiêu áp dụng kỹ thuật đáp ứng mục đích phục vụ nhiều người dùng sử dụng nguồn tài nguyên, NOMA trở thành kỹ thuật truy cập vô tuyến ứng dụng mạng 5G kỹ thuật mong đợi góp phần xây dựng nên tối 37 ưu mạng 6G tương lai Vì năm gần đây, lẫn nước có nhiều cơng trình nghiên cứu đời để làm rõ vấn đề quanh kỹ thuật NOMA ứng dụng vào hệ thống truyền thông không dây Trong nước kể đến nghiên cứu [5], tác giả phân tích đánh giá hiệu suất hệ thống xác suất dừng hoạt động kênh Rayleigh fading Trong nghiên cứu [6], tác giả phân tích hiệu suất NOMA truyền liên kết xuống nhóm đơn vị băng tần sở (BBU) đến nhiều phát sóng từ xa (RRH) phục vụ nhiều loại tế bào (macro, micro, pico, femto) Ở ngồi nước ví dụ nghiên cứu [7], tác giả xác minh tính ưu việt hệ thống MIMO-NOMA so với MIMO-OMA tỷ lệ tổng công người dùng hệ thống Trong nghiên cứu [8], tác giả cung cấp tổng quan khái niệm, tiềm thách thức NOMA miền công suất cho hệ thống 5G Hay nghiên cứu [9], tác giả khác biệt trạng thái kênh người dùng cải thiện hiệu suất cách tăng cường độ lợi phân tập người dùng hệ thống NOMA Mặc dù nhiều khía cạnh NOMA đào sâu nghiên cứu trước đây, nhiên chưa có nghiên cứu tổng hợp nhiều thông số hiệu mà hệ thống đạt áp dụng kỹ thuật NOMA Do đó, báo tổng hợp lại khái niệm NOMA, sau đánh giá ảnh hưởng thơng số quan trọng lên hiệu hệ thống NOMA theo dạng tỉ lệ lỗi bit (Bit Error Rate – BER), xác suất dừng (Outage Probability – OP) tốc độ liệu thông qua kết mô thực Matlab Phần lại báo tổ chức sau Phần trình bày mơ hình hệ thống phân tích biểu thức tốn học liên quan tới NOMA Phần giải thích nguyên lý hoạt động kỹ thuật SIC hệ thống NOMA Phần trình bày kết mơ đánh giá hiệu hệ thống dựa vào thông số BER, OP tốc độ liệu Cuối cùng, rút kết luận đề xuất hướng phát triển phần package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } 38 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh MƠ HÌNH HỆ THỐNG So với truyền trực giao truyền thống, mục đích kỹ thuật NOMA sử dụng kỹ thuật mã hóa xếp chồng máy phát để tăng hiệu phổ kỹ thuật SIC máy thu để loại bỏ tín hiệu gây nhiễu [10] Để đảm bảo chất lượng truyền thơng NOMA truyền không trực giao đầu cuối, đưa vào thơng tin bị nhiễu có chủ ý thực giải điều chế nhằm phát xóa nhiễu đa người dùng Q trình truyền thơng tin hệ thống NOMA mô tả sau Tại máy phát mạng NOMA đường xuống, tín hiệu mong muốn nhiều người dùng với hệ số công suất phân bổ khác mã hóa xếp chồng trước truyền cho tất người dùng di động Tại máy thu người dùng, trình SIC giả định thực liên tiếp tín hiệu người dùng khơi phục Hệ số phân bổ công suất người dùng phân bổ tỷ lệ nghịch với điều kiện kênh họ [11] Do đó, người dùng có cơng suất truyền cao xem tín hiệu người dùng khác nhiễu nên khơi phục tín hiệu mà khơng cần thực q trình SIC nào, người dùng khác có cơng suất truyền thấp cần thực quy trình SIC Để minh họa cho trình này, xét đường xuống hệ thống NOMA miền công suất gồm trạm gốc (Base station – BS) hai người dùng cho người dùng gần BS người dùng lại xa với BS ký hiệu UE-n UE-f minh họa Hình Trong Hình 1, giả sử tổng công suất phát BS 𝑃𝑇 , hệ thống phải truyền đồng thời tín hiệu 𝑥𝑛 đến UE-n 𝑥𝑓 đến UE-f với tài nguyên vô tuyến, lúc 𝑃𝑇 = 𝑃𝑛 + 𝑃𝑓 Trong đó, 𝑃𝑛 𝑃𝑓 cơng suất BS phân bổ cho UE-n UE-f thỏa mãn 𝑃𝑛 < 𝑃𝑓 để tuân theo nguyên tắc phân bổ công suất Lượng công suất mà người dùng phân bổ tỉ lệ thuận với khoảng cách từ người dùng tới BS, nghĩa người dùng xa BS phân bổ nhiều cơng suất Các hệ số phân bổ công suất 𝛼𝑛 𝛼𝑓 tương ứng cho UE-n UE-f thỏa mãn 𝛼𝑛 + 𝛼𝑓 = 1, hệ 𝑃 số xác định 𝛼𝑖 = 𝑃𝑖 với 𝑖 = {𝑛, 𝑓} [12] Vì thế, tín hiệu mã hóa xếp chồng từ BS đến hai người dùng biểu diễn sau [13]: 𝑥 = √𝑃𝑇 (√𝛼𝑛 𝑥𝑛 + √𝛼𝑓 𝑥𝑓 ) (1) Tín hiệu nhận người dùng 𝑖 sau qua kênh Rayleigh fading có ảnh hưởng nhiễu AWGN biểu diễn sau [13]: 𝑦𝑖 = ℎ𝑖 𝑥 + 𝑤𝑖 (2) Trong đó, ℎ𝑖 hệ số kênh Rayleigh fading người dùng 𝑖 𝑤 nhiễu AWGN người dùng (với 𝑤𝑖 ~ 𝐶𝑁(0; 𝜎𝑖2 ) tuân theo phân phối Gaussian có giá trị trung bình phương sai 𝜎2𝑖 ) Do UE-n gần trạm BS nên có nhiễu phân bổ cơng suất thấp so với UE-f Vì thế, UE-n xem tín hiệu UEf nhiễu cần loại bỏ kỹ thuật SIC Quá trình giải mã hai người dùng trình bày 2.1 Giải mã NOMA UE-f: Thay (1) vào (2) với 𝑖 = 𝑓 để thu biểu thức (3) thể tín hiệu nhận UE-f sau truyền qua kênh ℎ𝑓 : 𝑦𝑓 = ℎ𝑓 √𝑃(√𝛼𝑛 𝑥𝑛 + √𝛼𝑓 𝑥𝑓 ) + 𝑤𝑓 Hình Mơ hình đường truyền xuống hệ thống NOMA (3) ℎ𝑓 √𝑃√𝛼𝑓 𝑥𝑓 thành phần mong muốn nhận giải mã trực package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh tiếp từ 𝑥𝑓 , ℎ𝑓 √𝑃√𝛼𝑛 𝑥𝑛 nhiễu có cơng suất thấp Tỷ số tín hiệu can nhiễu tạp âm (SINR) UE-f biểu diễn sau: 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑓 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑓 𝛾𝑓 = (4) 𝑔𝑓 độ lợi kênh UE-f xác định 𝑔𝑓 = |ℎ𝑓 | Từ biểu thức (4), tốc độ liệu đạt UE-f biểu diễn sau [13]: 𝑅𝑓 = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝛾𝑓 ) = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑓 ) 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑓 (5) Tương tự UE-f, thay (1) vào (2) với 𝑖 = 𝑛 để thu biểu thức (6) thể tín hiệu nhận UE-n sau truyền qua kênh ℎ𝑛 : 𝑦𝑛 = ℎ𝑛 √𝑃𝑇 (√𝛼𝑛 𝑥𝑛 + √𝛼𝑓 𝑥𝑓 ) + 𝑤𝑛 (6) ℎ𝑛 √𝑃√𝛼𝑛 𝑥𝑛 thành phần mong muốn nhận có cơng suất thấp, ℎ𝑛 √𝑃√𝛼𝑓 𝑥𝑓 nhiễu Thơng số SINR UE-n để giải mã tín hiệu UE-f trước SIC biểu diễn sau: 𝛾𝑓𝑛 = 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑓 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑛 (7) 𝑔𝑛 độ lợi kênh UE-n xác định 𝑔𝑛 = |ℎ𝑛 |2 Từ biểu thức (7), tốc độ liệu đạt UE-n trước SIC biểu diễn sau [13]: 𝑅𝑓𝑛 = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝛾𝑓𝑛 ) = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑓 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑛 UE-f xem nhiễu liên tiếp cần loại bỏ Sau loại bỏ tín hiệu UE-f SIC, thông số SINR UE-n để giải mã tín hiệu biểu diễn sau: 𝛾𝑛 = 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 𝑒𝑟𝑟𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑓 + 𝜎𝑛 2 ) (8) Trước giải mã tín hiệu UE-n phải thực SIC để loại bỏ tín hiệu UE-f, UE-n tín hiệu (9) 𝑒𝑟𝑟 là hệ số lan truyền lỗi có giá trị khoảng ≤ 𝑒𝑟𝑟 ≤ Đây phần tín hiệu UE-f cịn sót lại UE-n lỗi SIC Từ biểu thức (9), tốc độ liệu đạt UE-n sau SIC biểu diễn sau [13]: 𝑅𝑛 = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝛾𝑛 ) = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 2.2 Giải mã NOMA UE-n: 39 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 ) 𝑒𝑟𝑟𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑓 + 𝜎𝑛 (10) Trong trường hợp SIC hồn hảo thành phần 𝑒𝑟𝑟 biểu thức (7) (10) khơng Khi đó, biểu thức (9) (10) biểu diễn thông số SINR UE-n để giải mã tín hiệu tốc độ liệu đạt UE-n sau SIC biểu diễn lại sau: 𝛾′𝑛 = 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 𝜎𝑛 (11) 𝑅𝑛′ = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝛾𝑛′ ) = 𝑙𝑜𝑔2 (1 + 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 ) 𝜎𝑛 (12) Trường hợp xấu xảy 𝑒𝑟𝑟 = 1, điều nghĩa UE-n hoàn tồn khơng thể thực SIC để loại bỏ tín hiệu UE-f nên UE-n xem tín hiệu thơng tin cần nhận UE-n nhiễu Để xác định thông số OP đặt ngưỡng SINR UE-f UE-n 𝛾̅𝑓 𝛾̅𝑛 Xác suất dừng hoạt động UE-f UE-n sau qua kênh Rayleigh fading biểu diễn sau [14]: 𝑂𝑃𝑓 = 𝑃{𝛾𝑓 < 𝛾̅𝑓 } (13) 𝑂𝑃𝑛 = 𝑃{𝛾𝑓𝑛 < 𝛾̅𝑓 || 𝛾𝑛 < 𝛾̅𝑛 } (14) package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } 40 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Xét hệ thống kênh truyền Rayleigh fading, ta có hàm CDF người dùng là: 𝐹𝑋 (𝑥) = − 𝑒 −𝑋𝑥 (15) Từ (13) (15), ta có OP UE-f biểu diễn sau: 𝑂𝑃𝑓 = 𝑃{𝛾𝑓 < 𝛾̅𝑓 } = P{ 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑓 < 𝛾̅𝑓 } 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑓 (17) 𝛾̅𝑓 𝜎𝑓 = P {𝑔𝑓 < } 𝑃𝑇 𝛼𝑓 − 𝛾̅𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑛 = 𝐹𝑔𝑓 (𝑇𝑓 ) = − 𝑒 −𝑔𝑓 𝑇𝑓 Từ (14) (15), ta có OP UE-n biểu diễn sau: 𝑂𝑃𝑛 = 𝑃{𝛾𝑓𝑛 < 𝛾̅𝑓 || 𝛾𝑛 < 𝛾̅𝑛 } 𝑔𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑓 = P {( 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 + 𝜎𝑛 < 𝛾̅𝑓 ) ‖( (18) 𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑛 < 𝛾̅𝑛 )} 𝑒𝑟𝑟𝑔𝑛 𝑃𝑇 𝛼𝑓 + 𝜎𝑛 = P {(𝑔𝑛 < 𝛾̅𝑓 𝜎𝑛 ) 𝑃𝑇 𝛼𝑓 − 𝛾̅𝑓 𝑃𝑇 𝛼𝑛 ‖(𝑔𝑛 < 𝑃 ̅̅ 𝛾̅̅𝜎 𝑛 𝑛 𝑇 𝛼𝑛 − ̅̅ 𝛾̅̅𝑒𝑟𝑟𝑃 𝑛 𝑇 𝛼𝑓 Đặt: 𝑇𝑛 = max(𝑃 ̅̅̅̅𝜎 𝛾𝑓 𝑛 𝑇 𝛼𝑓 ̅̅̅̅𝑃 − 𝛾 𝑓 𝑇 𝛼𝑛 ,𝑃 − ̅̅ 𝛾̅̅𝑒𝑟𝑟𝑃 𝑛 𝑇 𝛼𝑓 ) Suy ra: 𝑂𝑃𝑛 = P{𝑔𝑛 < 𝑇𝑛 } = 𝐹𝑔𝑛 (𝑇𝑛 ) = − 𝑒 −𝑔𝑛 𝑇𝑛 Kỹ thuật SIC phân thành hai loại SIC hoàn hảo SIC khơng hồn hảo [15] Trong q trình thực SIC, điều quan trọng phải xác định thứ tự giải mã, trước tiên người dùng gần BS ước tính liệu nhận người dùng xa BS Nếu ước tính xảy sai sót, lỗi phản ánh việc giải mã thơng tin người dùng gần [16] Nói cách khác, người dùng gần phải giải mã liệu người dùng xa liệu cách xác, lỗi việc giải mã liệu người dùng xa liệu người dùng gần gây ảnh hưởng đến hiệu hệ thống )} ̅̅ 𝛾̅̅𝜎 𝑛 𝑛 𝑇 𝛼𝑛 gần Trong đó, SIC kỹ thuật sử dụng máy thu truyền liệu không dây để giải mã nhiều gói liệu truyền đến đồng thời Trong hệ thống thơng thường, nhiều gói đến lúc gây xung đột, nhiên nhờ SIC mà máy thu giải mã tín hiệu tốt tránh xung đột tín hiệu nhận Ý tưởng SIC giải mã người dùng khác cách tuần tự, tức can thiệp người dùng giải mã loại trừ trước giải mã người dùng khác [15] (19) KỸ THUẬT LOẠI BỎ NHIỄU LIÊN TIẾP (SIC) Có nhiều kỹ thuật giảm nhiễu mạng khơng dây chỉnh nhiễu tiền mã hóa Costa [15], kỹ thuật thường phụ thuộc nhiều vào thông tin trạng thái kênh máy phát, chúng có khả triển khai vào hệ thống không dây thực tế tương lai Hình Quy trình giải mã SIC hệ thống NOMA có hai người dùng Giả sử xem xét hệ thống gồm hai người dùng quy trình SIC thể qua Hình giải thích sau Tại UE-f: xa BS phân bổ công suất lớn nên người dùng thực giải mã trực tiếp từ tín hiệu nhận để thu tín hiệu lúc chưa bị mã hóa xếp chồng Tại UE-n: ngược lại so với UE-f người dùng phân bổ cơng suất nhỏ nên xem tín hiệu UE-f nhiễu cần phải thực SIC để loại bỏ liệu package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh nhiễu này, sau giải mã để thu liệu ● Khơng áp dụng mơ hình đường dẫn giả định hai người dùng khoảng cách từ BS ● Sử dụng điều chế BPSK cho hai người dùng nên xem xét thành phần thực pha AWGN phức 3.1 SIC hoàn hảo Trong trường hợp SIC hoàn hảo, UE-n xem hoàn tất giải mã có đầy đủ thơng tin tín hiệu UE-f Lúc này, nhiễu từ tín hiệu UE-f xem hoàn toàn bị loại bỏ UE-n Đối với thu SIC lý tưởng, việc phát tín hiệu cho UE-f UE-n biểu diễn sau [17]: 𝑥̂𝑓′ = ⟨ 𝑥̂𝑛′ = ⟨ 𝑦𝑓 − 𝑥𝑛 √𝑃𝑇 𝛼𝑛 √𝑃𝑇 𝛼𝑓 𝑦𝑛 √𝑃𝑇 𝛼𝑛 ⟩ ⟩ (13) (14) Lý tưởng SIC hồn hảo biểu thức (6) biểu diễn tín hiệu nhận UE-n biểu diễn lại sau: 𝑦𝑛′ = ℎ𝑛 √𝑃𝑇 𝛼𝑛 𝑥𝑛 + 𝑤𝑛 (15) 3.2 SIC khơng hồn hảo Trong thực tế, trình xử lý SIC sót lại lượng nhiễu UE-f gây trường hợp SIC khơng hồn hảo Khi người dùng có phân bổ công suất cao bị giải mã sai, lỗi tiếp tục truyền sang người dùng có phân bổ cơng suất thấp hơn, điều làm sai lệch thông tin tín hiệu UE-f UE-n cách thêm hiệu ứng kênh Rayleigh fading AWGN [15] 41 Với mơ hình hệ thống đề xuất Hình 1, thiết lập thông số mô sau: Bảng Các thông số mô Thông số Đơn vị Giá trị 105 Mẫu Monte Carlo Hệ số suy hao Băng thông hệ thống MHz Hệ số phân bổ công suất cho UE-n 0,25 Hệ số phân bổ công suất cho UE-f 0,75 Công suất phát Xác suất lỗi SIC dBm đến 40 10−1.5 Kết mô BER hệ thống NOMA kênh AWGN biểu diễn qua Hình sau: Lỗi SIC kết nhiều lý khác đồng hóa, lỗi ước tính kênh, chất lượng máy thu, điều kiện môi trường tác động, … dẫn đến lỗi SIC cịn sót lại nhiều hay để gây nên trường hợp SIC khơng hồn hảo MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG 4.1 Tỉ lệ lỗi bit hệ thống NOMA 4.1.1.BER kênh AWGN Áp dụng giả sử sau vào trình mơ BER hệ thống NOMA kênh AWGN có hai người dùng: Hình Kết mơ BER hệ thống NOMA kênh AWGN Kết Hình cho thấy đồ thị biểu diễn BER đường cong có xu hướng thác nước Trong đó, UE-n có BER cao so package buoi3; ● Hệ thống mô thực truyền đường xuống từ BS đến hai người dùng import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } 42 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh với UE-f đặc biệt công suất phát thấp, điều UE-n phải thực SIC BER UE-n trường hợp SIC khơng hồn hảo cao SIC hồn hảo lúc UE-n phải chịu ảnh hưởng phần nhiễu chưa loại bỏ hết từ UE-f 4.1.2 BER kênh Rayleigh có chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN Giả định kênh AWGN thực chất không khả dụng ứng dụng thời gian thực truyền thông hông dây phức tạp lan truyền đa đường chịu ảnh hưởng fading Tại máy thu, chuyển động nhiệt hạt mang điện nên hoạt động sinh nhiệt lượng, tạo nhiễu trắng có phân bố Gauss tác động cộng với tín hiệu thu kênh Trong mơ hệ thống dùng kỹ thuật NOMA AWGN đại diện cho nhiễu nhiệt phía máy thu Vì thế, để nâng cao tính thực tế mơ hình hệ thống cần xem xét thông số hiệu hệ thống NOMA kênh Rayleigh fading có chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN Các thông số mô tương tự mô BER kênh AWGN Tuy nhiên, cần thiết lập bổ sung thông số như: hệ số suy hao 4, khoảng cách người dùng đến BS UE-n UE-f 500m 1000m, hệ số fading, nhiễu AWGN Kết mô BER hệ thống NOMA kênh Rayleigh fading chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN thể Hình Hình cho thấy thơng số BER hệ thống NOMA kênh Rayleigh fading chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN có xu hướng giảm dần công suất phát tăng lý khác biệt giá trị BER UE-n so với UE-f trường hợp tương tự trường hợp kênh Hình giải thích Cụ thể, cơng suất phát tăng BER UE-n trường hợp SIC khơng hồn hảo cao BER UE-f thấp Tuy nhiên, xét mức cơng suất phát BER hai người dùng kênh Rayleigh fading chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN cao so với BER hai người dùng kênh truyền AWGN tín hiệu phải cộng thêm phần nhiễu AWGN 4.1.3 Đánh giá kết mô BER hệ thống NOMA kênh AWGN kênh Rayleigh có chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN Từ kết mô thơng số BER hệ thống NOMA Hình Hình 4, chúng tơi rút nhận xét chung sau: ● Giá trị thông số BER tỉ lệ nghịch với công suất phát, cụ thể BER hệ thống giảm dần công suất phát tăng ● Đồ thị đường cong biểu diễn BER có xu hướng giảm dần hình thác nước Khi khoảng cách từ người dùng đến BS độ lớn BER phụ thuộc vào độ lớn hệ số phân bổ cơng suất, người dùng có hệ số phân bổ cơng suất lớn có BER nhỏ ● Khi SIC khơng hồn hảo làm giá trị BER UE-n cao so sánh với trường hợp SIC hoàn hảo giá trị BER UE-f 4.2 Tốc độ liệu hệ thống NOMA Hình Kết mơ BER hệ thống NOMA kênh truyền Rayleigh có chịu ảnh hưởng nhiễu AWGN Bên cạnh BER tốc độ liệu người dùng hệ thống thông số quan trọng để đánh giá chất lượng hệ thống Thông số biểu thị cho lượng liệu truyền đơn vị thời gian, giá trị cao độ trì hỗn truyền thơng tin từ BS đến người dùng khắc phục package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Các giá trị mô thiết lập giống mô BER hệ thống NOMA kênh Rayleigh trình bày Kết mô tốc độ liệu hệ thống NOMA biểu diễn qua Hình sau: 43 mô xác suất dừng hệ thống NOMA biểu diễn Hình Kết cho thấy đồ thị phân tích lý thuyết đồ thị mơ tương đồng nhau, công suất phát tăng OP hệ thống giảm Tại UE-n, SIC khơng hồn hảo giá trị OP cao SIC hoàn hảo giá trị chênh lệch OP UE-n hai trường hợp phụ thuộc vào giá trị lỗi SIC lại q trình giải mã Hình Kết mơ tốc độ liệu hệ thống NOMA Hình biểu diễn tốc độ liệu người dùng hệ thống NOMA theo công suất phát BS Tốc độ liệu UE-n hai trường hợp SIC cao hẳn so với UE-f khoảng cách tính từ BS Tuy nhiên, xem xét cụ thể UE-n hai trường hợp SIC trường hợp SIC hồn hảo khơng chịu tác động nhiễu từ UEn nên tốc độ liệu lúc cao đáng kể so với trường hợp SIC khơng hồn hảo (đường cong đồ thị tăng với chiều hướng dốc đứng hơn) Trong đó, tốc độ liệu UE-n SIC khơng hồn hảo UE-f tăng không đáng kể tăng công suất phát BS có xu hướng khơng tăng cơng suất phát đủ lớn, ví dụ 𝑃𝑇 > 30 𝑑𝐵𝑚 4.3 Xác suất dừng hệ thống NOMA Xác suất dừng định nghĩa xác suất mà tốc độ liệu đạt tức thời nhỏ tốc độ liệu ngưỡng định trước để đảm bảo chất lượng hệ thống [18] Nếu giá trị tức thời lớn ngưỡng chất lượng truyền thơng tin thỏa mãn Ngồi giá trị mơ thiết lập giống mô BER hệ thống NOMA kênh Rayleigh trình bày, mơ thiết lập thêm giá trị ngưỡng SINR cho UE-f UE-n dB dB Kết phân tích lý thuyết Hình Kết mô OP hệ thống NOMA KẾT LUẬN Trong nội dung báo này, tóm tắt lại nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin vô tuyến ứng dụng kỹ thuật NOMA, xem xét trường hợp SIC hồn hảo khơng hồn hảo Nhiều kết mơ trình bày để đánh giá hiệu hệ thống theo dạng BER, tốc độ liệu OP Bài báo xem nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành liên quan đến mạng viễn thơng tìm hiểu kỹ thuật NOMA Hướng phát triển tiềm nghiên cứu phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin vô tuyến ứng dụng kỹ thuật NOMA với số lượng lớn người dùng, kết hợp với kỹ thuật loại bỏ can nhiễu phức tạp Ngoài ra, kết hợp cơng nghệ bề mặt phản xạ thông minh (Reconfigurable Intelligent Surface - RIS) [19] vào mơ hình hệ thống sử dụng NOMA để cải thiện tốc độ luồng thơng tin mà người dùng nhận package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } 44 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] L Dai, B Wang, Z Ding, Z Wang, S Chen and L Hanzo, “A Survey of NonOrthogonal Multiple Access for 5G”, in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 20, no 3, pp 2294-2323, thirdquarter 2018 L Dai, B Wang, Y Yuan, S Han, C I, and Z Wang, “Non-orthogonal multiple access for 5G: solutions, challenges, opportunities, and future research trends”, IEEE Communications Magazine, vol 53, no 9, pp 74-81, Sep 2015 Saurabh Srivastava, Prajna Parimita Dash, and Sanjay Kumar “Analysis of NOMA: In Capacity Domain”, Jul 2020 Jie Mei, Lei Yao, Hang Long, and Kan Zheng, “Joint User Pairing and Power Allocation for Downlink Non-Orthogonal Multiple Access Systems”, 2016 IEEE International Conference on Communications (ICC), pp 1-6, May 2016 Nguyen Duc Anh and Pham Ngoc Son, “Performance Analysis and Evaluation of Underlay Two-Way Cooperative Networks with NOMA”, 2020 5th International Conference on Green Technology and Sustainable Development (GTSD), Nov 2020 Thuy-Duong Nguyen, Van-Ca Phan, Phuc Q Truong, “Energy Efficient Performance Analysis of NOMA for Wireless Down-link in Heterogeneous Networks under Imperfect SIC”, 2019 International Conference on System Science and Engineering (ICSSE), Jul 2019 Ming Zeng, Animesh Yadav, Octavia A Dobre, Georgios I Tsiropoulos and H Vincent Poor, “Capacity Comparison Between MIMO-NOMA and MIMO-OMA With Multiple Users in a Cluster”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol 35, no 10, pp 2413 - 2424, Oct 2017 SM Riazul Islam, Ming Zeng and Octavia A Dobre, “NOMA in 5G Systems: Exciting Possibilities for Enhancing Spectral Efficiency”, IEEE 5G Tech Focus, vol 1, no 2, pp 1-6, Jun 2017 Fei Liu and Marina Petrova, “Dynamic Power Allocation for Downlink Multi-Carrier NOMA Systems”, IEEE Communications Letters, vol 22, no 9, pp 1930 - 1933, Sep 2018 Pei Sun, Weina Yuan and Hua Cheng, “A Novel Successive Interference Cancellation Arithmetic Based on NOMA System”, International Conference on Network, Communication, Computer Engineering (NCCE), vol 147, pp 1951-6851, May 2018 Mahmoud Aldababsa, Mesut Toka, Selahattin Gokceli, Gunes Karabulut Kurt and Oğuz Kucur, “A Tutorial on Nonorthogonal Multiple Access for 5G and Beyond”, Wireless Communications and Mobile Computing, pp 1-24, Jun 2018 Jinho Choi, “On the Power Allocation for a Practical Multiuser Superposition Scheme in NOMA Systems”, IEEE Communications Letters, vol 20, no.3, pp 438 - 441, Mar 2016 Haijian Sun, Bei Xie, Rose Qingyang Hu and Geng Wu, “Non-orthogonal Multiple Access with SIC Error Propagation in Downlink Wireless MIMO Networks”, 2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC-Fall), invited paper, Sep 2016 Xuesong Liang, Xinbao Gong, Yongpeng Wu, Derrick Wing Kwan Ng and Tao Hong, “Analysis of Outage Probabilities for Cooperative NOMA Users with Imperfect CSI”, 2018 IEEE 4th Information Technology and Mechatronics Engineering Conference (ITOEC), pp - 7, Dec 2018 Xinchen Zhang and Martin Haenggi, “The Performance of Successive Interference Cancellation in Random Wireless Networks”, IEEE Transactions on Information Theory, vol 60, no 10, pp 6368-6388, Oct 2014 Muhammad Rehan Usman, Arsla Khan, Muhammad Arslan Usman, Yun Seong Jang and Soo Young Shin, “On the performance of perfect and imperfect SIC in downlink non orthogonal multiple access (NOMA)”, International Conference on Smart Green Technology in Electrical and Information Systems (ICSGTEIS), pp 102–106, Oct 2016 package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 45 [17] Muhammad Basit Shahab, Md Fazlul Kader and Soo Young Shin, “Simulink implementation of non-orthogonal multiple access over AWGN and Rayleigh fading channels”, International Conference on Smart Green Technology in Electrical and Information Systems (ICSGTEIS), pp 107–110, Oct 2016 [18] Shenhong Li, “Outage probability analysis and robust power allocation for downlink Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system”, Loughborough University, Sep 2020 [19] YLiu, Yuanwei and Liu, Xiao and Mu, Xidong and Hou, Tianwei and Xu, Jiaqi and Di Renzo, Marco and Al-Dhahir, Naofal, “Reconfigurable Intelligent Surfaces: Principles and Opportunities”, in IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2021 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Nguyễn Thị Thu Thảo Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Email: 17141229@student.hcmute.edu.vn package buoi3; import java.awt.BorderLay out; import java.awt.FlowLayout; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JCheckBox; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JPanel ; import javax.swing.JRadi oButton; import javax.swing.JToggleButton; import javax.swing.border.Titled Bor der; import javax.swing.pla f.basi c BasicArrow Button; public class De moTypeButton extends JFrame{ private BasicArrow Button up = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.N ORTH ), down = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton.SOUTH), right = new BasicArrow Button(BasicArrow Button.EAST), left = new Basi cArrowButton(Basi cArrowButton WEST); private JPanel lb; public D emoType Button() { setLayout (new Flow Layout() setTitle("De mo Type Button" setSize(45 0, 350 ); setDefault Close Operation(E XIT_ON_CLOSE ); setLocationRelativeTo(null); setResiza ble(true); this.add(new JButton("Jbutton")); this.add(new JToggleButton("JToggle Button")); this.add(new JCheckBox("JCheck Box")); this.add(new JRadioButton("JRa dioButton")); lb = new JPanel(); lb.setBorder(new TitledBorder("Drie ctions")); lb.add(up); lb.add(dow n); lb.add(right); lb.add(left ); this.add(lb); } public static void main(String [] args ) { new DemoTy peButton().s etVisible(true ); } } ... tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin vô tuyến ứng dụng kỹ thuật NOMA với số lượng lớn người dùng, kết hợp với kỹ thuật loại bỏ can nhiễu phức tạp Ngồi ra, kết hợp công nghệ bề mặt phản xạ thông. .. thơng tin tín hiệu UE-f UE-n cách thêm hiệu ứng kênh Rayleigh fading AWGN [15] 41 Với mơ hình hệ thống đề xuất Hình 1, chúng tơi thiết lập thông số mô sau: Bảng Các thông số mô Thông số Đơn vị Giá. .. PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG 4.1 Tỉ lệ lỗi bit hệ thống NOMA 4.1.1.BER kênh AWGN Áp dụng giả sử sau vào q trình mơ BER hệ thống NOMA kênh AWGN có hai người dùng: Hình Kết mơ BER hệ thống NOMA kênh