Hybrid-NOMA для беспроводной системы связи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

С развитием систем беспроводной связи возрастает потребность в спектральной эффективности, безопасности, энергоэффективности, высокой скорости передачи данных и пропускной способности. Неортогональный множественный доступ в домене мощности (NOMA) ‒ один из известных алгоритмов для выполнения основного требования к настройке беспроводной связи. В этой статье предлагается новый алгоритм, называемый гибридным NOMA (H-NOMA). H-NOMA может улучшить энергоэффективность, спектральную эффективность, коэффициент ошибок по символам и секретность суммы. Он основан на Hybrid Constellation Shaping для поддержки системы беспроводной связи. Безопасность ‒ еще одна первостепенная задача для всех систем связи; предлагаемый H-NOMA также обеспечивает лучшую секретность по сравнению с NOMA. Эта статья содержит базовую структуру предлагаемого алгоритма. Анализ моделирования выполняется для коэффициента ошибочных символов, энергоэффективности и секретности. Генетический алгоритм машинного обучения также используется для оптимизации параметров системы.

Об авторах

Р. Хан

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: rabi.khan14@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8169-7177

Список литературы

  1. Khan R., Asif R. Reflective In-Band Full Duplex NOMA Communications for Secure 5G Networks // Proceedings of the International Conference on Smart Applications, Communications and Networking (SmartNets, Glasgow, United Kingdom,
  2. ‒24 September 2021). IEEE, 2021. doi: 10.1109/SmartNets50376.2021.9555418
  3. Khan R., Jayakody D.N.K. An ultra-reliable and low latency communications assisted modulation based non-orthogonal multiple access scheme // Physical Communication. 2020. Vol. 43. P. 101035. doi: 10.1016/j.phycom.2020.101035
  4. Khan R., Jayakody D.N.K., Parvaiz H., Tafazolli R. Modulation Based Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Resilient Networks // IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 09‒13 December 2018). IEEE, 2018. doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8644085
  5. Gomez G., Martin-Vega F.J., Lopez-Martinez F.J., Liu Y., Elkashlan M. Uplink NOMA in Large-Scale Systems: Coverage and Physical Layer Security // arXiv. 2017. doi: 10.48550/arXiv.1709.04693
  6. Arafa A, Shin W., Vaezi M, Poor H.V. Securing Downlink Non-Orthogonal Multiple Access Systems by Trusted Relays // Proceedings of the Global Communications Conference (GLOBECOM, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 09‒13 December 2018). IEEE, 2018. doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8648037
  7. Szczecinski L., Alvarado A. Bit-Interleaved Coded Modulation: Fundamentals, Analysis and Design. John Wiley and Sons, 2015. 320 p.
  8. Batshon H.G., Mazurczyk M.V., Cai J-X., Sinkin O.V., Paskov M., Davidson C.R., et el. Coded Modulation based on 56APSK with Hybrid Shaping for High Spectral Efficiency Transmission // Proceedings of the European Conference on Optical Communication (ECOC, Gothenburg, Sweden, 17‒21 September 2017). IEEE, 2017. doi: 10.1109/ECOC.2017.8346117
  9. Rajaram A., Jayakody D.N.K., Chen B., Dinis R., Affes S. Modulation-Based Simultaneous Wireless Information and Power Transfer // IEEE Communications Letters. 2020. Vol. 24. PP. 136‒140. doi: 10.1109/LCOMM.2019.2946236
  10. Khan R., Kumar P., Jayakody D.N.K., Liyanage M. A Survey on Security and Privacy of 5G Technologies: Potential Solutions, Recent Advancements, and Future Directions // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2020. Vol. 22. Iss. 1. PP. 196‒248. doi: 10.1109/COMST.2019.2933899
  11. Rao S.S. Engineering Optimization: Theory and Practice. John Wiley and Sons, 2019. 832 p.
  12. Yakzan A., Green R., Hines E. A Neuro-Genetic Hybrid Algorithm Utilizing Outdoors LOS Optical Wireless Channels // Proceedings of the Fourth International Conference on Computational Intelligence, Communication Systems and Networks (Phuket, Thailand, 24‒26 July 2012). doi: 10.1109/CICSyN.2012.18
  13. Singh K., Bhattacharjee R. Bit error rate performance of genetic algorithm optimized WDM systems // Proceedings of the IFIP International Conference on Wireless and Optical Communications Networks (Bangalore, India, 11‒13 April 2006). IEEE, 2006. doi: 10.1109/WOCN.2006.1666661
  14. Behera B.R. Vivaldi antenna for UWB communications: Design modelling and analysis of Vivaldi Antenna with genetic algorithm // Proceedings of the International Conference on Control, Computing, Communication and Materials (ICCCCM, Allahbad, India, 21‒22 October 2016). IEEE, 2016. doi: 10.1109/ICCCCM.2016.7918252
  15. Khan R., Tsiga N., Asif R. Interference Management with Reflective In-Band Full Duplex NOMA for Secure 6G Wireless Communication System // Sensors. 2022. Vol. 22. Iss. 7. P. 2508. doi: 10.3390/s22072508

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).