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[학술저널]

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김재오(국립금오공과대학교) 핸드라닝랏 데니 쿠스마(국립금오공과대학교) 신수용(국립금오공과대학교)

DOI : 10.7840/kics.2020.45.3.474

UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2020-567-000409932

초록

비-직교 다중접속 (NOMA: Non-orthogonal Multiple Access)은 채널 이득에 따른 서로 다른 전력 할당을 통해 다수 사용자에게 신호를 동시에 전송 가능한 다중 접속 기술이다. NOMA는 5G 네트워크에서 주파수 효율을 높일 수 있는 기술로 각광받고 있다. 사용자의 거리에 따라 채널이득이 변할 때, NOMA 사용자들의 거리가 비슷해지면 채널 이득이 같거나 비슷해지는 유사 채널이 발생하게 된다. 이때, 유사 채널은 NOMA 원리에 어긋나 NOMA를 사용하지 못하게 되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 유사 채널 이득을 가지는 사용자를 공간영역으로 다중화 하는 NOMA-SSK (NOMA-Space Shift Keying)를 제안한다. 제안하는 기법은 NOMA의 유사 채널 이득 문제를 해결함과 동시에 공간자원을 활용하므로 높은 주파수 효율성을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 NOMA-SSK의 주파수 효율에 대하여 이론적인 분석과 모의실험을 진행하고 기존의 NOMA-OMA (NOMA-Orthogonal Multiple Access), VP-NOMA (Virtual user Pairing-NOMA), TS-NOMA (Time Sharing-NOMA)방식과 비교한다. 이를 통하여 NOMA-SSK의 성능 우수성을 입증한다.

Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a multiple access technology that allows simultaneous transmission of multiple-user signals through different power allocations based on channel gains. It is a promising technology that can improve spectral efficiency in 5G networks. Considering the channel gain varies influenced by the distance of users, the similar channel gains occur when the NOMA users have a similar distance. The similar channel gain of the users violates the NOMA principle, so NOMA cannot be used. To solve this issue, we propose a NOMA-SSK (NOMA-Space Shift Keying) that multiplexes users with similar channel gains into a spatial domain. The proposed scheme solves the problem of similar channel gain of NOMA by using the spatial domain and achieves higher spectral efficiency. In this paper, theoretical analysis and simulation of the spectral efficiency of NOMA-SSK are conducted that compares with existing NOMA-OMA (NOMA-Orthogonal Multiple Access), VP-NOMA (Virtual user Pairing-NOMA), and TS-NOMA (Time Sharing-NOMA). It demonstrates the performance gain of NOMA-SSK.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 시스템 모델
Ⅲ. 용량 분석
Ⅳ. NOMA-SSK 복잡도 분석
Ⅴ. 모의실험 및 결과
Ⅵ. 결론
References

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