Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây thế hệ mới

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây hệ PHẠM QUỐC HUY Huy.PQCA190159@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Viễn Thông Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Hịa Viện: Điện Tử - Viễn Thơng HÀ NỘI, 04/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây hệ PHẠM QUỐC HUY Huy.PQCA190159@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Viễn Thông Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Hòa Viện: Điện Tử - Viễn Thơng Chữ ký GVHD HÀ NỘI, 04/2021 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Phạm Quốc Huy Đề tài luận văn: Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây hệ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông Mã số SV: CA190159 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 28/04/2021 với nội dung sau: - Việt hóa số hình vẽ tiếng Anh - Hiệu chỉnh Chương thành phần 4.2 chương - Bổ sung kết luận chương - Bổ sung chương Ngày Giáo viên hướng dẫn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG tháng năm 2021 Tác giả luận văn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết trình bày luận văn cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn cán hướng dẫn Các số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình trước Các kết sử dụng tham khảo trích dẫn đầy đủ theo quy định Hà Nội, Tháng năm 2021 Tác giả Phạm Quốc Huy LỜI NÓI ĐẦU Sự kết hợp hai công nghệ giao tiếp thiết bị sử dụng phổ tần chưa đăng ký(D2D) công nghệ đa truy nhập phi trưc giao (Non-orthogonal multiple access-NOMA) giúp nâng cao hiệu khai thác nguồn tài nguyên di động có hạn nâng cao trải nghiệm người dùng tốc độ truyền dẫn, hiệu suất hệ thống, chất lượng dịch vụ, v.v Sự kết hợp mang ý nghĩa cốt lõi cho phát triển hệ mạng di động Em xin chân thành cảm ơn thầy TS.Nguyễn Tiến Hòa hướng hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành luận văn nghiên cứu Xin cảm ơn thầy cô, gia đình bạn bè ln động viên ủng hộ em suốt thời gian theo học thực luận văn Hà Nội, Tháng năm 2021 Phạm Quốc Huy TÓM TẮT LUẬN ÁN Luận văn xem xét hệ thống thơng tin di dộng hệ mới, có tồn truyền thông từ thiết bị đến thiết bị (D2D) sử dụng phương pháp đa truy cập phi trực giao (NOMA) với hệ thống di động tế bào Trong hệ thống tài nguyên tần số thời gian chia sẻ tất người Đặc biệt, nhóm người dùng D2D chia thành cặp khác gán cho kênh mà người dùng di động chiếm giữ Để giảm can thiệp lẫn người dùng di động thiết bị D2D ảnh hưởng đến điều kiện kênh xấu nhất, toán tối ưu hóa với hạn chế hạn mức cơng suất xây dựng giải luận văn Thuật tốn đề xuất cung cấp dịch vụ tốt đồng cho tất người dùng di động thiết bị D2D vùng phủ sóng cách sử dụng tổng công suất phát tối thiểu Kết mô cho thấy hiệu thuật toán đề xuất việc cải thiện hiệu phổ người dùng theo định kênh kỹ thuật ghép nối sử dụng rộng rãi khác Abstract The thesis examines a system consisting of a communication system based on non-orthogonal multiple access (NOMA) and device-to-device communication (D2D) in a cellular network, in which frequency and time resources is shared by all users In particular, D2D groups of different pairs are assigned to the sub-channels occupied by users To reduce the interference between cellular users and D2D devices fundamentally affecting the worst channel conditions, optimization problem with restrictions on power budget was built and solved in this thesis The proposed algorithm can provide the best service for all cellular users and D2D devices in the coverage area by using at least the total power The simulation results show the efficiency of the proposed algorithm in improving the spectral efficiency of the worst users according to the various widely used sub-channel designations and coupling techniques Mục lục MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC Chương GIỚI THIỆU LUẬN VĂN vii 1.1 Xu hướng phát triển thông tin vô tuyến 1.2 Tính cấp thiết luận văn 1.3 Các nguyên tắc ưu điểm NOMA 1.4 Đóng góp luận văn 1.5 Bố cục luận văn 11 1.6 Kết luận chương 12 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Tổng quan NOMA 13 2.1.1 Khái niệm NOMA 13 2.1.2 Các động lực thúc đẩy NOMA 15 2.1.3 Mã hóa chồng chất(SC) 18 2.1.4 Loại bỏ nhiễu liên tiếp(SIC) 20 2.1.5 Sơ đồ NOMA điển hình 23 2.2 Tổng quan D2D 27 2.3 Kết luận chương 29 i ii Chương MƠ HÌNH VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 30 3.1 Giới thiệu mơ hình hệ thống 30 3.2 Mơ hình kênh 31 3.3 Dung lượng kênh thiết bị D2D người dùng tế bào mạng di động 33 3.3.1 Đường truyền lên tế bào mạng di động 33 3.3.2 Đường xuống D2D 35 3.4 Kết luận chương 36 Chương TỐI ƯU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ NGƯỜI DÙNG 37 4.1 Xây dựng toán tối ưu 37 4.2 Kết mô thảo luận 45 4.3 Kết luận chương 50 Chương ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ii 51 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt NOMA Non-Orthogonal Multiple Đa truy cập phi trực giao Access D2D Device-to-Device Kết nối thiết bị tới thiết bị IoT GSM Internet of Things Mạng kết nối vạn vật Global System for Mobile Hệ thống toàn cầu cho điện thoại di động WCDMA Wideband Code Division Da truy cập phân mã Multiple Access OFDMA Orthogonal băng rộng Frequency Đa truy cập phân chia tần Division Multiple Access MIMO Multiple Input - Multiple Nhiều đầu vào - Nhiều Output IRS đầu Intelligent reflection sur- Bề mặt phản chiếu thông face CSI số trực giao minh Channel state informa- Thơng tin tình trạng kênh tion FDMA Frequency Division Mul- Đa truy cập phân chia tiple Access TDMA theo tần số Time Division Multiple Phương thức đa truy cập Access phân chia theo thời gian MUD Multiuser detection Phát đa người dùng CIR Channel impulse sponses iii re- Kênh phản hồi xung 42 để làm cho (4.9) không khả thi Một tùy chọn để tính ξ0upper xác định ξ0upper = (l,k,n,1),(l,k,n,2),(l,m) Pl,k,n,1 Pl,k,n,2 gl,k,n,2 Pl,m hk,m , , 2 Pl,k,n,2 σDL σUL (4.12) Chứng minh Chứng minh có mục đích để tính tốn ràng buộc quy định (4.12) Đặc biệt, người dùng di động tùy ý m sử dụng kênh l, giá trị SINR giới hạn là: (a) γl,m ≤ H h Pl,m |wl,m l,m | wl,m 22 σUL (b) ≤ Pl,m wl,m hl,m wl,m 22 σUL = Pl,m hl,m σUL , (4.13) Trong (a) thu can nhiễu vốn có nhiễu nhiệt hệ thống nhiều người dùng (b) thu bất đẳng thức Cauchy – Schwarz, tức H |wl,m hl,m |2 ≤ wl,m hl,m (4.14) Với giả định nhiễu nhiệt can thiệp lẫn từ người dùng di động từ thiết bị D2D khác, giới hạn giá trị SINR thiết bị D2D yếu theo cặp k γl,k,n,1 ≤ Pl,k,n,1 |gl,k,n,1 |2 Pl,k,n,1 = Pl,k,n,2 |gl,k,n,1 | Pl,k,n,2 (4.15) Đối với thiết bị D2D mạnh D2D cặp k , bỏ qua tất can thiệp lẫn để có giới hạn giá trị SINR γl,k,n,2 ≤ Pl,k,n,2 |gl,k,n,2 |2 σDL (4.16) Kết hợp (4.13)–(4.16) thu giới hạn áp dụng cho tất người dùng, thu kết hiển thị định lý Từ định lý 1, toán (4.9) giải theo cách lặp lại cách giảm phạm vi tìm kiếm sau đạt mức QoS tối đa Một quy trình tìm kiếm phương pháp phân tách tiếng [43], mà khai thác luận văn Để thêm chi tiết, xác định hai tham số, ξ candidate δ Trong ξ candidate đại diện cho giá trị QoS chọn lần tìm kiếm lặp lại, δ giá trị độ xác tìm kiếm theo dòng Sau xác định giới hạn 42 43 Algorithm 1: Tối ưu QoS dựa phương pháp chia đôi 10 11 12 13 14 Result: Giải tối ưu hóa (4.9) Input: Khởi tạo cận ξ0max độ xác tìm kiếm δ; Set ξ = 0; ξ max = ξ0max ; Calculate: ∆ = ξ max − ξ while ∆ > δ Set ξ candidate = (ξ max + ξ )/2; if (4.9) không khả thi cho ξk = wk ξ candidate , ∀k, then Set ξ max = ξ candidate ; Update ∆; else P save } giải pháp cho (4.9); Set {P Set ξ = ξ candidate ; Update ∆ max Set ξfinal = ξ and ξfinal = ξ max ; max P save }; Output: Kết cuối [ξfinal , ξfinal ] {P final; giới hạn dưới, ξ , ξ max , yêu cầu SINR, tính khả thi (4.9) chứng minh cho giá trị ξ candidate = (ξ max + ξ )/2 (4.17) Nếu (4.9) khả thi, giải pháp cho biến lũy thừa lưu Psave , ξ thay đổi thành giá trị ξ candidate , giá trị ∆, khoảng cách giới hạn giới hạn ξ , so sánh với δ Thuật toán kết thúc khoảng cách ∆ nhỏ độ xác thuật tốn tìm kiếm δ Ngược lại, tốn (4.9) khơng khả thi, ξ max gắn ξ candidate Phạm vi tìm kiếm giảm nửa sau lần lặp, giới hạn giới hạn gán cho ξ candidate Tối ưu hóa QoS tối đa đề xuất tóm tắt Algorithm Trong lần lặp, chi phí Algorithm chi cho việc giải vấn đề (4.9) cách khác giải hệ phương trình tuyến tính (4.10) (4.11) Điều bị chi phối phép tính nghịch đảo ma trận Bằng cách khai thác phép phân rã Cholesky [44], độ phức tạp tính tốn phép nghịch đảo ma trận theo thứ tự  L O K Mm + Nk k=1 l=1 43   (4.18) 44 Hơn nữa, số lần lặp lại cần cho phương pháp chia đơi log2 ξ0upper /δ , · hàm trần Do đó, tổng độ phức tạp tính toán Algorithm  L O  log2 ξ0upper /δ Mm + l=1 K Nk  , (4.19) k=1 Có thể thực thời gian đa thức chứng minh hiệu việc chọn giá trị ban đầu ξ0upper hiển thị Định lý thực thời gian đa thức chứng minh hiệu việc chọn giá trị ban đầu xi0mathrmupper hiển thị Định lý 44 45 4.2 Kết mô thảo luận Trong phần này, phân tích hiệu suất hệ thống cách sử dụng phương pháp chia đơi để tối đa hóa hiệu suất phổ mạng hạn mức công suất cho Để làm rõ hiệu phương pháp đề xuất, so sánh bốn trường hợp việc gán kênh ghép nối thiết bị D2D đề xuất [5], bao gồm i) Phương pháp dựa phân tập (DBM) kết hợp với ghép nối heuristic (được ký hiệu DBM + Heuristic Pairing hình): Tất người dùng di động định cho kênh Sau đó, kênh cấp phát cho thiết bị D2D thơng qua phân tập kênh Trong nhóm D2D, thiết bị ghép nối thuật toán heuristic ii) DBM sử dụng ghép nối ngẫu nhiên (được ký hiệu DBM + Ghép nối ngẫu nhiên hình): Hệ thống sử dụng thuật tốn heuristic để phân bổ kênh cho nhóm D2D; nhiên, thiết bị nhóm ghép nối ngẫu nhiên iii) Chỉ định kênh ngẫu nhiên cách sử dụng ghép nối theo phương pháp heuristic (được ký hiệu NonDBM + Heuristic Pairing hình): Các nhóm D2D định ngẫu nhiên cho kênh thiết bị nhóm ghép nối thuật toán heuristic iv) Chỉ định kênh ngẫu nhiên cách sử dụng ghép nối theo phương pháp heuristic (được biểu thị NonDBM + Random Pairing hình): Các nhóm D2D định ngẫu nhiên vào kênh thiết bị nhóm ghép nối ngẫu nhiên Các thông số chung thiết lập hệ thống kênh lan truyền liệt kê Bảng 4.1, số thông số cụ thể trình bày hình Hình 4.1 mơ tả mối quan hệ số lượng nhóm D2D công tối đa QoS [bit / s / Hz] người dùng di động thiết bị D2D Nói chung, số lượng nhóm D2D hệ thống tăng lên, dẫn đến gia tăng nhiễu đó, tỷ lệ đạt rõ ràng giảm số lượng nhóm tăng lên 45 46 Hình 4.1: Cơng tối đa QoS (bit/s/Hz) so với số lượng nhóm D2D Bảng 4.1: Các thơng số mạng mơ Bán kính tế bào mạng di động 250 [m] Chiều cao trạm gốc [m] Công nghệ Beamforming Kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC) Bán kính nhóm D2D 10 [m] Chiều cao người dùng thiết bị di động 1.5 [m] Tần số hoạt động 1.9 [GHz] Công suất phát tối đa thiết bị người dùng di động 23 [dBm] Công suất nhiễu -96 [dBm] Tuy nhiên, hệ thống sử dụng phương pháp chia đôi thể hiệu suất tốt thuật toán heuristic Đặc biệt, tỷ lệ QoS cao tất người dùng thiết bị đạt hệ thống cho phép nhóm D2D Trong trường hợp sử dụng thuật toán heuristic để ghép nối thiết bị D2D, QoS tối thiểu xấp xỉ 3.8 bit/s/Hz Ngồi ra, QoS hệ thống khơng sử dụng thuật toán gán heuristic sử dụng ghép nối ngẫu nhiên đạt đến 3.4 bit/s/Hz Sau đó, bốn kịch cho thấy xu hướng giảm số lượng nhóm D2D tăng lên can nhiễu lẫn tăng lên Khi hệ thống chấp nhận 10 nhóm D2D sử dụng lại kênh con, QoS cung cấp cho người trường hợp sử dụng thuật toán heuristic ghép nối heuristic đạt đến 2.1 bit/s/Hz Hiệu suất phổ cao đáng kể so với hệ thống sử dụng ghép nối ngẫu nhiên, với khoảng 1.8 bit/s/Hz 46 47 Hình 4.2: Hàm phân phối công QoS tối thiểu (bit/s/Hz) Hình 4.3: Tổng cơng suất phát thiết bị D2D so với số nhóm D2D 47 48 Hình 4.4: Tổng công suất phát người dùng di động so với số lượng nhóm D2D Hiệu phương pháp chia đôi hệ thống thể Hình 4.2 Kịch mơ bao gồm người dùng di động, định cho kênh tương ứng, D2D nhóm D2D phép truy cập vào hệ thống sử dụng lại kênh Với thuật tốn heuristic, hệ thống cung cấp tới 80% tất người dùng thiết bị với tốc độ trung bình 1.5 bit/s/Hz Ngược lại, hệ thống khơng có thuật tốn heuristic, 65% người dùng đạt tốc độ liệu 1.5 bit/s/Hz Hiệu mạng áp dụng phương pháp phân tách thuật toán heuristic để định thiết bị D2D mang lại QoS tốt so với ghép nối ngẫu nhiên khoảng 18% người dùng thiết bị truyền tín hiệu tốc độ bit/s/Hz, người dùng khơng có thuật tốn heuristic khoảng 8% Hình 4.3 so sánh tổng cơng suất phát tất thiết bị D2D số lượng nhóm tăng lên Tổng cơng suất phát thiết bị D2D tỷ lệ thuận với số lượng nhóm Hình vẽ minh họa rõ ràng hiệu mạng bốn trường hợp Đầu tiên, hệ thống với thuật tốn heuristic, tổng cơng suất phát tất thiết bị thấp khoảng − 20% ghép nối đề xuất sử dụng Cụ thể, tổng cơng suất phát với thuật tốn heuristic ghép nối đề xuất 100 mW ghép nối ngẫu nhiên 80 mW trường hợp có 48 49 nhóm truy cập vào mạng Sau đó, tổng giá trị cơng suất phát DBM với ghép nối đề xuất ghép nối ngẫu nhiên tăng lên đáng kể, đặc biệt số lượng nhóm vượt số kênh con, tương ứng lên tới 280 305 mW Thứ hai, khơng có thuật toán heuristic, hệ thống đạt giá trị tiêu thụ điện cao tới 190 mW sử dụng ghép nối ngẫu nhiên đạt đến mức cao 560 mW với nhóm 10 truy cập mạng Hình cho thấy số lượng nhóm vượt số kênh con, tổng công suất phát tăng mạnh Tuy nhiên, từ Hình 4.1, hiệu phổ người dùng sử dụng thuật toán heuristic cao so với khơng sử dụng thuật tốn Trong xu hướng tương tự, tổng công suất phát tất thiết bị D2D sử dụng thuật tốn heuristic thấp so với khơng sử dụng thuật toán Ngược lại với xu hướng phân bổ cơng suất cho thiết bị D2D, Hình 4.4 tổng công suất phát (đo mW) tất người dùng di động có xu hướng giảm theo số lượng nhóm phép sử dụng lại tài nguyên phổ bốn chương trình nghiên cứu Cơ sở lý luận trạm gốc không áp dụng kỹ thuật NOMA, đó, hiệu suất phổ cực đại giảm, tổng công suất phát giảm theo So sánh bốn kịch cho thấy phương pháp chia đơi kết hợp hồn hảo với mơ hình hệ thống sử dụng thuật tốn heuristic tiêu thụ nhiều công suất so với hệ thống không sử dụng thuật toán cho phép tất người dùng thiết bị kết nối với mạng với tốc độ liệu cao Đặc biệt, tổng công suất phát tất người dùng di động với thuật toán heuristic ghép nối heuristic sử dụng 3900 mW đến 2600 mW hệ thống phục vụ từ đến 10 nhóm Tuy nhiên, tổng cơng suất phát thuật toán heuristic ghép nối ngẫu nhiên giảm từ 3500 mW xuống 2300 mW 49 50 4.3 Kết luận chương Trong phần này, tơi trình bày cơng thức liên quan đến mơ hình hệ thống mà thân đưa phần 4.1 Các lý thuyết công thức dung lượng kênh SINR trình bày tương ứng Từ lý thuyết qua việc chứng minh công thức liên quan tốn học trình bày Kết hợp với phép mô đánh giá kết mô phần 4.2, lý thuyết phương pháp tối ưu đề xuất trình bày tính khả thi phương diện tối ưu liên quan đến QoS người dùng hệ thống Các kết thu thông qua xây dựng công thức lý thuyết đánh giá kết mơ hồn tồn áp dụng cho hệ mạng 50 Chương ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Trong luận văn tác giả trình bày lý thuyết liên quan đến NOMA D2D Các đặc điểm kỹ thuật NOMA cho thấy kỹ thuật triển vọng cho hệ mạng Kỹ thuật có nhiều ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật OMA áp dụng từ hệ mạng thứ đến hệ mạng thứ tư Các ưu điểm tác giả xây dựng thông qua hệ thống công thức trình bày phần chương Kỹ thuật NOMA đóng vai trị quan trọng mơ hình hệ thống mà xây dựng kết hợp với kỹ thuật D2D Hai kỹ thuật kết hợp để đem lại hiệu cho người sử dụng với tiêu chí đáp ứng chất lượng dịch vụ yêu cầu Qua việc xây dựng chứng minh công thức, giải pháp kỹ thuật đề xuất đáp ứng yêu cầu giải tốn tối ưu cơng thức đề Các kết mơ trình bày đánh giá chi tiết Từ ta rút kết luận Việc kết hợp hai kỹ thuật NOMA D2D đem lại tiềm to lớn kỹ thuật để đáp ứng chất lượng dịch vụ mạng hỗn hợp nơi mà số lượng thiết bị tham gia vào mạng lớn yêu cầu chất lượng dịch vụ tối thiểu 51 Tài liệu tham khảo [1] Andrews, J G., S Buzzi, W Choi, S V Hanly, A Lozano, A C Soong, and J C Zhang, “What will 5G be?,” IEEE Journal on selected areas in communications, vol 32, pp.1065–1082, 2014 [2] Islam, S R., N Avazov, O A Dobre, and K.-S Kwak, “Power-domain nonorthogonal multiple access (noma) in 5g systems: Potentials and challenges,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 19, pp 721–742, 2016 [3] Ding, Z., R Schober, and H V Poor , “A general MIMO framework for noma downlink and uplink transmission based on signal alignment,” IEEE Transactions on Wireless Communications , vol 15, pp 4438–4454, Jun 2016 [4] Wu, Qingqing and Zhang, Rui , “Intelligent Reflecting Surface Enhanced Wireless Network via Joint Active and Passive Beamforming,” IEEE Transactions on Wireless Communications , vol 15, pp 4438–4454, Jun 2016 [5] Yoon, T., T H Nguyen, X T Nguyen, D Yoo, B Jang, and V D Nguyen, “Resource Allocation for NOMA-based D2D Systems Coexisting with Cellular Networks,” IEEE Access, vol 6, pp 66293–66304, 2018 [6] T S Rappaport and S Sun and R Mayzus and H Zhao and Y Azar and K Wang and G N Wong and J K Schulz and M Samimi and F Gutierrez, “Millimeter Wave Mobile Communications for 5G Cellular: It Will Work!,” IEEE Access, vol 1, pp 355-349, 2013 [7] Van Chien, Trinh and Dinh, Khanh Quoc and Jeon, Byeungwoo and Burger, Martin, “Block Compressive Sensing of Image and Video with Nonlocal Lagrangian Multiplier and Patch-based Sparse Representation,” Signal Processing: Image Communication, vol 54, pp 93-106, 2017 [8] Wu, Qingqing and Chen, Wen and Ng, Derrick Wing Kwan and Schober, Robert, “Spectral and Energy-Efficient Wireless Powered IoT Networks: NOMA or 52 53 TDMA?,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 67, pp 6663-6667, 2018 [9] Park, Seonggyoon and Truong, Anh Quan and Nguyen, Tien Hoa, “Power Control for Sum Spectral Efficiency Optimization in MIMO-NOMA Systems with Linear Beamforming,” IEEE Access, vol 7, pp 10593-10605, 2019 [10] Dai, Linglong and Wang, Bichai and Yuan, Yifei and Han, Shuangfeng and ChihLin, I and Wang, Zhaocheng, “Non-orthogonal Multiple Access for 5G: Solutions, Challenges, Opportunities, and Future Research Trends,” IEEE Communications Magazine, vol 53, pp 74-81, 2015 [11] Yang, Zheng and Ding, Zhiguo and Fan, Pingzhi and Karagiannidis, George K, “On the Performance of Non-orthogonal Multiple Access Systems with Partial Channel Information,” IEEE Transactions on Communications, vol 64, pp 654667, 2015 [12] Do, Dinh-Thuan and Le, Chi-Bao, “Application of NOMA in Wireless System with Wireless Power Transfer Scheme: Outage and Ergodic Capacity Performance Analysis,” Multidisciplinary Digital Publishing Institute , vol 18, pp.3501, 2018 [13] S Park and A Q Truong and T H Nguyen, “Power Control for Sum Spectral Efficiency Optimization in MIMO-NOMA Systems With Linear Beamforming,” IEEE Access, vol 7, pp 10593-10605, 2019 [14] L Zhu and Z Xiao and X Xia and D Oliver Wu, “Millimeter-Wave Communications With Non-Orthogonal Multiple Access for B5G/6G,” IEEE Access, vol 7, pp 116123-116132, 2019 [15] M S Ali and H Tabassum and E Hossain, “Dynamic User Clustering and Power Allocation for Uplink and Downlink Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) Systems,” IEEE Access, vol 4, pp 6325-6343, 2016 [16] S M R Islam and M Zeng and O A Dobre and K Kwak, “Resource Allocation for Downlink NOMA Systems: Key Techniques and Open Issues,” IEEE Wireless Communications, vol 25, pp 40-47, 2018 53 54 [17] Gau, Rung-Hung and Chiu, Hsiao-Ting and Liao, Chien-Hsun, “A Geometric Approach for Optimal Power Control and Relay Selection in NOMA Wireless Relay Networks,” IEEE Transactions on Communications, vol 68, pp 20322047, 2020 [18] Yoo, Taesang and Goldsmith, Andrea, “Capacity and power allocation for fading MIMO channels with channel estimation error,” IEEE Transactions on Information Theory, vol 52, pp 2203–2214, 2006 [19] Nguyen, Ba Cao and Hoang, Tran Manh and Tran, Phuong T and Nguyen, Tan N, “Outage probability of NOMA system with wireless power transfer at source and full-duplex relay,” AEU-International Journal of Electronics and Communications, vol 116, pp.152957, 2020 [20] Wei, Zhiqiang and Ng, Derrick Wing Kwan and Yuan, Jinhong, “Power-efficient resource allocation for MC-NOMA with statistical channel state information,” 2016 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), , pp 1–7, 2016 [21] Zhang, Zhenwei and Qu, Hua and Wang, Wei and Luan, Zhirong and Zhao, Jihong, “Joint User Association and Power Allocation for Max-Min Fairness in Downlink Multicell NOMA Networks,” Proc of ICCT, pp 941–946, 2019 [22] D Tse and P Viswanath, “Fundamentals of Wireless Communication,” EEE Trans Signal Process., 2005 [23] R Hoshyar, F P Wathan, and R Tafazolli, “Novel low-density signature for synchronous CDMA systems over AWGN channel,” EEE Trans Signal Process.,vol 56, , pp 1616–1626, 2008 [24] R Razavi, R Hoshyar, M A Imran, and Y Wang, “Information theoretic analysis of LDS scheme,” IEEE Commun Lett.,vol 15, pp 798–800, 2011 [25] M Al-Imari, P Xiao, M A Imran, and R Tafazolli, “Uplink nonorthogonal multiple access for 5G wireless networks,” Proc Int Symp Wireless Commun Syst (ISWCS)., pp 781–785, 2014 54 55 [26] M Al-Imari, M A Imran, and R Tafazolli, “Low density spreading for next generation multicarrier cellular systems,” Proc IEEE Int Conf Future Commun Netw (ICFCN)., pp 52–57, 2012 [27] H Nikopour and H Baligh, “Sparse code multiple access,” Proc IEEE Int Symp Pers Indoor Mobile Radio Commun (PIMRC), pp 332–336, 2013 [28] H Nikopour et al, “SCMA for downlink multiple access of 5G wireless networks,” Proc IEEE Glob Telecommun Conf (GLOBECOM), pp 3940–3945, 2014 [29] S Kang, X Dai, and B Ren, “Pattern division multiple access for 5G,” Proc IEEE Int Symp Pers Indoor Mobile Radio Commun (PIMRC),vol 5, pp 43–47, May 2015 [30] L Hanzo, M Mă unster, B J Choi, and T Keller, “OFDM and MC-CDMA for Broadband Multi-User Communications, WLANs and Broadcasting,” IEEE Press, 2003 [31] T Abe and T Matsumoto, “Space-time turbo equalization in frequencyselective MIMO channels,” IEEE Trans Veh Technol,vol 52, pp 469–475, 2003 [32] M Y Alias, S Chen, and L Hanzo, “Multiple-antenna-aided OFDM employing genetic-algorithm-assisted minimum bit error rate multiuser detection,” IEEE Trans Veh Technol.,vol 54, pp 31713–1721, 2005 [33] L Hanzo, S Chen, J Zhang, and X Mu, “Evolutionary-algorithmassisted joint channel estimation and turbo multiuser detection/decoding for OFDM/SDMA,” IEEE Trans Veh Technol.,vol 63, pp 1204–1222, 2014 [34] L Dai et al., “Non-orthogonal multiple access for 5G: Solutions, challenges, opportunities, and future research trends,” IEEE Commun Mag.,vol 53, pp 74–81, 2015 [35] T M Cover, “Broadcast channels,” IEEE Trans Inf Theory,vol 18, pp 2–14, 1972 [36] S Vanka et al., “Superposition coding strategies: Design and experimental evaluation,” IEEE Trans Wireless Commun.,vol 11, pp 2628–2639, 2012 55 56 [37] N I Miridakis and D D Vergados, “A survey on the successive interference cancellation performance for single-antenna and multipleantenna OFDM systems,” IEEE Commun Surveys Tuts.,vol 15, pp 312–335, 2013 [38] Van Chien, Trinh and Mollộn, Christopher and Bjăornson, Emil, ‘Large-ScaleFading Decoding in Cellular Massive MIMO Systems with Spatially Correlated Channels,” IEEE Transactions on Communications.,vol 67, pp 2746-762, 2019 [39] C B Andrade and R P F Hoefel, ‘IEEE 802.11 WLANs: A Comparison on Indoor Coverage Models,” CCECE 2010, pp 1-6, 2010 [40] S Boyd and L Vandenberghe, ‘Convex Optimization,” Cambridge University Press, 2004 [41] Van Chien, Trinh and Bjăornson, Emil and Larsson, Erik G, Joint Pilot Design and Uplink Power Allocation in Multi-cell Massive MIMO Systems,” IEEE Transactions on Communications.,vol 17, pp 2000–2015, 2018 [42] CVX Research Inc., ‘CVX: Matlab Software for Disciplined Convex Programming, academic users,” http: // cvxr com/ cvx , 2015 [43] T V Chien and E Bjăornson and E G Larsson, Joint Power Allocation and User Association Optimization for Massive MIMO Systems,” IEEE Transactions on Communications.,vol 17, pp 6384 - 6399, 2016 [44] R.A Horn and C.R Johnson, ‘Matrix Analysis,” Cambridge University Press, 2003 56 ... THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Phạm Quốc Huy Đề tài luận văn: Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây hệ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông Mã số SV: CA190159 Tác giả, Người... ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Kỹ thuật phân bố tài nguyên nâng cao cho mạng không dây hệ PHẠM QUỐC HUY Huy.PQCA190159@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Viễn Thông Giảng viên hướng dẫn:... suất mạng phục vụ nhiều người dùng với thời gian tài nguyên tần số hệ thống Ngồi ra, cơng nghệ giải vấn đề liên quan đến giới hạn băng thơng, mạng khơng dây phục vụ số người dùng khai thác tài nguyên