KR102074217B1 - An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems - Google Patents

An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems Download PDF

Info

Publication number
KR102074217B1
KR102074217B1 KR1020190071332A KR20190071332A KR102074217B1 KR 102074217 B1 KR102074217 B1 KR 102074217B1 KR 1020190071332 A KR1020190071332 A KR 1020190071332A KR 20190071332 A KR20190071332 A KR 20190071332A KR 102074217 B1 KR102074217 B1 KR 102074217B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
data streams
information signal
base station
adaptive
Prior art date
Application number
KR1020190071332A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
곽경섭
류홍무
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to KR1020190071332A priority Critical patent/KR102074217B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102074217B1 publication Critical patent/KR102074217B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0473Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being transmission power
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2691Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation involving interference determination or cancellation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/14Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146Uplink power control
    • H04W72/082
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present invention provides an adaptive rate splitting (ARS) method and system for an uplink non-orthogonal multiple access system. According to the present invention, the adaptive rate splitting method for an uplink non-orthogonal multiple access system comprises: a step of using, by non-orthogonal multiple accesses, an adaptive power allocation coefficient synchronized by cognitive radio to perform adaptive rate splitting, to allocate transmission power for reverse power control between two data streams of a first user or a second user; a step of using the two data streams to obtain a signal overlapped with a power domain, and obtaining transmission power for reverse power control to guarantee a power level of an arrival signal of a base station required for successive interference cancellation (SIC) processing; and a step of applying successive interference cancellation to restore the arrival signal of the base station.

Description

상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 방법 및 시스템{An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems}An adaptive rate splitting method and system for uplink non-orthogonal multiple access systems

본 발명은 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an adaptive rate division method and system for an uplink non-orthogonal multiple access system.

스펙트럼 효율이 높은 대규모의 연결을 제공할 수 있는 비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access; NOMA)은 5세대(5G) 네트워크 및 다중 접속 패러다임 변화로 간주되어 왔다. 전력 도메인 중첩 코딩 및 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC)의 도움으로, 전력 도메인 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access; NOMA) 시스템에서 시간, 주파수 및/또는 코드 축을 따라 동일한 직교 자원 블록에서 복수의 사용자가 서비스된다. 여러 사용자에게 서로 다른 유형의 서비스 메시지를 전달하는 기능과 관련하여, 속도 분할(Rate Splitting; RS) 기법은 최근 많은 주목을 받고 있다. 특히 속도 분할 송신기는 개인 정보를 공통 메시지와 개인 메시지로 분할하여 모든 수신자가 공통 메시지를 디코딩할 수 있도록 한다. 상향링크 비직교 다중접속 시스템의 경우, 전력 도메인 중첩 코딩과 속도 분할 모두에 관한 복잡한 전력 할당 때문에 속도 분할을 구현하기 어렵다. 또한, 복잡한 시스템 설정 때문에 상향링크 비직교 다중접속 시스템의 속도 분할 성능 분석을 실시하기 어렵다. Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA), which can provide large-scale, spectral-efficient connections, has been considered a fifth generation (5G) network and multiple access paradigm shift. The same orthogonal resource blocks along time, frequency and / or code axis in a power domain non-orthogonal multiple access (NOMA) system with the aid of power domain overlap coding and successive interference cancellation (SIC). In plural users are serviced. With regard to the ability to deliver different types of service messages to different users, the rate splitting (RS) technique has received much attention recently. In particular, the rate division transmitter splits the personal information into a common message and a private message so that all receivers can decode the common message. For uplink non-orthogonal multiple access systems, rate division is difficult to implement because of the complex power allocation for both power domain overlap coding and rate division. In addition, due to the complex system configuration, it is difficult to analyze the speed division performance of the uplink non-orthogonal multiple access system.

한국 공개특허공보 10-2016-0005273호(2016.01.15.)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2016-0005273 (2016.01.15.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 근접 사용자와 멀리 있는 사용자가 전력 도메인 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access; NOMA)를 사용하여 기지국(Base Starion; BS)과 통신하는 상향링크 비직교 다중접속 시스템에 대해 적응적 속도 분할(Adaptive Rate Splitting; ARS) 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. 역방향 전력 제어에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템에 대한 적응적 속도 분할 방식을 통해 분할된 데이터 스트림 사이에 전력 할당을 수행하여 정전 확률을 감소시키고자 한다.The technical problem to be achieved by the present invention is an uplink non-orthogonal multiple access system in which a user far from the near user communicates with a base station (BS) using power domain non-orthogonal multiple access (NOMA). To provide an adaptive rate splitting (ARS) method and system. An adaptive rate division scheme for uplink non-orthogonal multiple access systems according to reverse power control is used to reduce power failure probability by performing power allocation between divided data streams.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 방법은 제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행하는 단계, 상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 단계 및 기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 단계를 포함한다. In one aspect, the adaptive rate division method for the uplink non-orthogonal multiple access system proposed by the present invention provides a method for allocating transmission power for reverse power control between data streams of a first user or a second user. Orthogonal Multiple Access performs adaptive rate splitting (ARS) using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio, and superimposes on the power domain using the two data streams. Obtaining the received signal, obtaining transmit power for reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for continuous interference cancellation (SIC) processing, and continuing to recover the arrival signal of the base station. Applying an interference cancellation.

제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할을 수행하는 단계는 소스 정보를 프로세싱하여 정보 신호를 변조하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할된다. Non-orthogonal multiple access performs adaptive rate division using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radios to allocate transmission power for reverse power control between the data streams of the first user or the second user. The processing of the source information modulates the information signal, and the information signal for the first user or the second user is divided into two data streams corresponding to the first virtual user and the second virtual user, respectively.

상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 단계는 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류한다. Obtaining a signal superimposed on the power domain using the two data streams, and obtaining the transmission power for the reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for the continuous interference cancellation processing, the first user or first The detection command at the base station is classified in consideration of the information signal of the second user, the first virtual user corresponding to the two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user.

기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 단계는 기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구하고, 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구한다. Applying the continuous interference cancellation to recover the arrival signal of the base station comprises two pieces of data divided for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user that is the arrival signal of the base station Apply continuous interference cancellation to recover the stream, and apply the information signal of the first or second user, and the information signal and the two data streams in order of detection performance to detect two data streams. A requirement is obtained to obtain a value that satisfies the requirement, and an adaptive power allocation coefficient that satisfies both the information signal and each requirement for the two data streams is obtained.

또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 시스템은 제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행하고, 상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 적응적 속도 분할 전송부 및 기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 기지국의 SIC 프로세싱부를 포함한다. In another aspect, the adaptive rate division system for an uplink non-orthogonal multiple access system proposed by the present invention allocates transmission power for reverse power control between data streams of a first user or a second user. Non-orthogonal multiple access performs adaptive rate splitting (ARS) using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio and uses the two data streams to power domains. Adaptive rate division transmitter and base station arrival for obtaining superimposed signals and obtaining transmit power for reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for successive interference cancellation (SIC) processing It includes the SIC processing section of the base station that applies continuous interference cancellation to recover the signal. All.

적응적 속도 분할 전송부는 소스 정보를 프로세싱하여 정보 신호를 변조하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할되고, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류한다. The adaptive speed division transmitter processes the source information to modulate the information signal, and the information signal for the first user or the second user is divided into two data streams corresponding to the first virtual user and the second virtual user, respectively. A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user Classify

기지국의 SIC 프로세싱부는 기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구하고, 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구한다.The SIC processing unit of the base station applies successive interference cancellation to recover two divided data streams for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user, which is the arrival signal of the base station. A value that satisfies the requirements by obtaining requirements for the information signal and the two data streams in order of good detection performance to detect the information signal of the first user or the second user and the two data streams. And an adaptive power allocation coefficient that satisfies both the information signal and respective requirements for the two data streams.

본 발명의 실시예들에 따르면 역방향 전력 제어를 고려했을 때, 한 사용자의 정보 신호는 상향링크 전송을 위한 두 개의 데이터 스트림으로 분할되는 반면, 다른 사용자의 정보 신호는 속도 분할 없이 전송된다. 인지 무선통신(cognitive radio) 원리에 의해 동기화된 동적 전력 할당 계수는 즉각적인 채널 상태 정보에 기반한 적응적 속도 분할 기술에 대해 설계된다. 기지국 수신기에서는 모든 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소가 적용된다. 개발된 적응적 속도 분할 기술은 종래의 상향링크 비직교 다중접속 전송 체계에 비해 우수한 정전 성능을 달성하는 것으로 나타난다. 역방향 전력 제어에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템에 대한 적응적 속도 분할 방식을 통해 분할된 데이터 스트림 사이에 전력 할당을 수행하여 정전 확률을 감소시키는 데 최적화될 수 있다.According to embodiments of the present invention, in consideration of reverse power control, an information signal of one user is divided into two data streams for uplink transmission, while an information signal of another user is transmitted without speed division. Dynamic power allocation coefficients synchronized by the cognitive radio principle are designed for adaptive rate division techniques based on instantaneous channel state information. At the base station receiver, continuous interference cancellation is applied to recover all data streams. The developed adaptive rate segmentation technique is shown to achieve excellent power failure performance compared to the conventional uplink non-orthogonal multiple access transmission scheme. The adaptive rate division scheme for the uplink non-orthogonal multiple access system according to the reverse power control may be optimized to reduce the power failure probability by performing power allocation among the divided data streams.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 NOMA 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 속도 분할 전송부에서의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 SIC 프로세싱부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 도착 SNR 대비 정전 확률을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 확률에 대한 표적 속도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 확률에 대한 목표 속도 분할 계수를 나타내는 그래프이다.
1 is a schematic diagram illustrating an uplink NOMA system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an adaptive rate division method for an uplink non-orthogonal multiple access system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an operation process of an adaptive rate division transmitter according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an operation process of an SIC processing unit of a base station according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a configuration of an adaptive speed division system for an uplink non-orthogonal multiple access system according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating a probability of power failure compared to a target arrival SNR according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a target velocity against an outage probability according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph illustrating a target velocity splitting factor for an outage probability according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 NOMA 시스템을 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic diagram illustrating an uplink NOMA system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 기지국(Base Station; BS)과 제1 사용자(U1), 제2 사용자(U2)로 구성된 상향링크 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access; NOMA) 시스템을 고려한다. 일반성의 손실 없이, 제1 사용자(U1), 제2 사용자(U2)는 각각 근접 사용자 및 먼 사용자라고 가정한다. Ui(i=1 또는 2)에서 기지국으로의 채널은 hi(i=1 또는 2)로 나타낸다. 또한 경로 손실 구성요소 Li(i=1 또는 2)는 대규모 페이딩을 나타내기 위해 hi와 연관된다. Ui의 정보 신호는 xi(i=1 또는 2)에 의해 표시되며, 이는 0의 평균과 단위 분산을 가진 분포를 따른다. In the present invention, an uplink non-orthogonal multiple access (NOMA) system including a base station (BS), a first user (U 1 ), and a second user (U 2 ) is considered. Without loss of generality, assume that first user U 1 and second user U 2 are a near user and a far user, respectively. The channel from U i (i = 1 or 2) to the base station is denoted by h i (i = 1 or 2). The path loss component L i (i = 1 or 2) is also associated with h i to indicate large scale fading. The information signal of U i is represented by x i (i = 1 or 2), which follows a distribution with mean of zero and unit variance.

이 발명에서, 속도 분할(Rate Splitting; RS)은 근접 사용자나 먼 사용자 둘 중 한 명에게서 실현될 수 있다. 역방향 전력 제어를 감안하여 근접한 사용자 또는 원거리 사용자의 두 데이터 스트림 사이에 전송 전력을 할당하기 위해 적응적 전력 할당 계수를 사용한다. 사용자에게 속도 분할을 적용할 때 사용자 송신기의 블록 구조가 도 3에 나타나 있다. 도 2에서는 근접 사용자에게 속도 분할이 적용되는 적응적 속도 분할 기술만을 제시한다. 속도 분할이 먼 사용자에게 적용되는 적응적 속도 분할은 근접 사용자에게 적용되는 속도 분할 기술 체계와 유사하다. In this invention, Rate Splitting (RS) can be realized for either near or far users. In consideration of reverse power control, an adaptive power allocation factor is used to allocate transmit power between two data streams of a near user or a remote user. The block structure of the user transmitter when applying rate division to the user is shown in FIG. 3. In FIG. 2, only the adaptive speed division technique to which the speed division is applied to the proximity user is presented. Adaptive speed splitting, where speed splitting is applied to remote users, is similar to the speed splitting technique applied to proximity users.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating an adaptive rate division method for an uplink non-orthogonal multiple access system according to an embodiment of the present invention.

제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행하는 단계(210), 상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 단계(220) 및 기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 단계(230)를 포함한다. Non-orthogonal multiple access is adaptive using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio to allocate transmit power for reverse power control between the data streams of the first user or the second user. Performing an ARS (Aixed Rate Splitting) operation, obtaining signals superimposed on a power domain using the two data streams, and arriving at a base station required for continuous interference cancellation (SIC) processing Obtaining 220 transmit power for reverse power control to ensure the power level of the signal and applying 230 continuous cancellation of interference to recover the arrival signal of the base station.

단계(210)에서, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할을 수행한다. 이때, 소스 정보를 프로세싱하여 정보 신호를 변조하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할된다. In step 210, the non-orthogonal multiple access is adaptive power allocation synchronized by cognitive radio to allocate transmit power for reverse power control between the data streams of the first user or the second user. Perform coefficient adaptive division using coefficients. At this time, the source information is processed to modulate the information signal, and the information signal for the first user or the second user is divided into two data streams corresponding to the first virtual user and the second virtual user, respectively.

단계(220)에서, 상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구한다. In step 220, the two data streams are used to obtain a signal superimposed on a power domain, and reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for successive interference cancellation (SIC) processing. Find the transmit power for.

제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류한다. A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user Classify

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 속도 분할 전송부에서의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an operation process of an adaptive rate division transmitter according to an embodiment of the present invention.

앞서 설명된 바와 같이, 본 발명에서는 기지국과 제1 사용자(U1), 제2 사용자(U2)로 구성된 상향링크 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access; NOMA) 시스템을 고려한다. 일반성의 손실 없이, 제1 사용자(U1), 제2 사용자(U2)는 각각 근접 사용자 및 먼 사용자라고 가정한다. 먼저, 소스 정보를 프로세싱(310)하여 정보 신호를 변조(320)하고, 제1 사용자(U1) 또는 제2 사용자(U2)에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할된다. 여기서, 근접 사용자에게 속도 분할이 적용되는 적응적 속도 분할 기술만을 제시한다. 속도 분할이 먼 사용자에게 적용되는 적응적 속도 분할은 근접 사용자에게 적용되는 속도 분할 기술 체계와 유사하다. As described above, the present invention considers an uplink non-orthogonal multiple access (NOMA) system consisting of a base station, a first user U 1 and a second user U 2 . Without loss of generality, assume that first user U 1 and second user U 2 are a near user and a far user, respectively. First, the source information is processed 310 to modulate the information signal 320, and the information signal for the first user U 1 or the second user U 2 is transmitted to the first virtual user and the second virtual user, respectively. It is divided into two corresponding data streams. Here, only the adaptive speed division technique to which the speed division is applied to the proximity user is presented. Adaptive speed splitting, where speed splitting is applied to remote users, is similar to the speed splitting technique applied to proximity users.

근접 사용자의 경우, 그것의 정보 신호 x1 는 각각 데이터 스트림 x11 와 x12 로 분할(330)되며, 이는 각각 두 개의 가상 사용자 U11 와 U12 에 해당한다. 이후, 전력 도메인에 중첩된 신호(330)는

Figure 112019061398089-pat00001
로 생성되며, 여기서 P1은 U1의 전송 전력이다. 따라서 기지국에서 수신된 신호는 다음과 같이 쓸 수 있다.In the case of a proximity user, its information signal x 1 is divided 330 into data streams x 11 and x 12 , respectively, corresponding to two virtual users U 11 and U 12 , respectively. Thereafter, the signal 330 superimposed on the power domain
Figure 112019061398089-pat00001
Where P 1 is the transmit power of U 1 . Therefore, the signal received at the base station can be written as follows.

Figure 112019061398089-pat00002
수학식(1)
Figure 112019061398089-pat00002
Equation (1)

여기서

Figure 112019061398089-pat00003
Figure 112019061398089-pat00004
는 전력 할당 계수이다. here
Figure 112019061398089-pat00003
and
Figure 112019061398089-pat00004
Is the power allocation factor.

이러한 적응적 속도 분할 및 전력 도메인에서의 중첩(330)을 위한 인지 무선통신(cognitive radio) 원리에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수는 획득된 즉각적인 채널 상태 정보(331)를 이용하여 적응적 속도 분할 기술을 통해 설계된다. The adaptive power allocation coefficient synchronized by this adaptive rate division and cognitive radio principle for overlapping 330 in the power domain is then adaptive rate division using the instantaneous channel state information 331 obtained. Is designed through technology.

연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC)에 필요한 도착 신호의 다양한 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어, 즉 Ui의 전송 전력은 다음과 같이 부여된다. In order to ensure various power levels of the arrival signal required for successive interference cancellation (SIC), the reverse power control, i.e., the transmit power of U i is given as follows.

Figure 112019061398089-pat00005
수학식(2)
Figure 112019061398089-pat00005
Equation (2)

여기서

Figure 112019061398089-pat00006
는 기지국에서 수신된 신호의 목표 도달 전력이고
Figure 112019061398089-pat00007
는 전력 스텝 레벨(
Figure 112019061398089-pat00008
≥0dB)이다. 이후, 주파수 상향 변환 및 RF 프로세싱(340)을 거쳐 전송 안테나(341)를 통해 기지국으로 전송된다. here
Figure 112019061398089-pat00006
Is the target arrival power of the signal received at the base station
Figure 112019061398089-pat00007
Is the power step level (
Figure 112019061398089-pat00008
≥0 dB). Thereafter, the signal is transmitted to the base station through the transmission antenna 341 through frequency up-conversion and RF processing 340.

다시 도 2를 참조하면, 단계(230)에서, 기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용한다. 기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용한다. 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구한다. 이후, 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구한다. Referring back to FIG. 2, in step 230, successive interference cancellation is applied to recover the arrival signal of the base station. Successive interference cancellation is applied to recover two divided data streams for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user, which is the arrival signal of the base station. In order to detect the information signal of the first user or the second user and the two data streams, the requirements for the information signal and the two data streams are obtained in order of good detection performance, and a value satisfying the requirements is obtained. Obtain Then, an adaptive power allocation coefficient is obtained that satisfies both the information signal and the respective requirements for the two data streams.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 SIC 프로세싱부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an operation process of an SIC processing unit of a base station according to an embodiment of the present invention.

U11, U12, U2 세 명의 사용자들을 고려하여, 기지국에서의 탐지 명령은 여러 종류로 분류할 수 있다. 수신 안테나(411)을 통해 수신 받은 기지국의 도착 신호를 이용하여 원하는 신호 x11, x12, x2를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소(SIC)를 적용한다. 본 발명에서는 탐지 순서 중 한 종류, 즉 타 탐지 순서에 비해 가장 탐지 성능이 좋은 x11 → x2 → x12 만을 고려한다. 연속적인 간섭 취소 처리 과정을 도 4를 통해 나타내었다. Taking into account three users U 11 , U 12, and U 2 , the detection commands at the base station can be classified into various types. Continuous interference cancellation (SIC) is applied to recover desired signals x 11 , x 12 , and x 2 using the arrival signal of the base station received through the receiving antenna 411. In the present invention, only one kind of detection order, that is, x 11 → x 2 → x 12 , which has the best detection performance compared to other detection orders, is considered. A continuous interference cancellation process is shown in FIG. 4.

RF 및 주파수 하향 변환(410)을 거쳐, x11에 대한 검출 및 복조(420)를 통해 x11를 예측(421)한다. 수학식(1)에 근거하여 x11탐지 SINR을 다음과 같이 도출할 수 있다.Through the RF and frequency down-conversion 410, x 11 is predicted 421 through detection and demodulation 420 for x 11 . Based on Equation (1), the x 11 detection SINR can be derived as follows.

Figure 112019061398089-pat00009
수학식(3)
Figure 112019061398089-pat00009
Equation (3)

여기서

Figure 112019061398089-pat00010
이고
Figure 112019061398089-pat00011
을 만족하는
Figure 112019061398089-pat00012
이다. here
Figure 112019061398089-pat00010
ego
Figure 112019061398089-pat00011
To satisfy
Figure 112019061398089-pat00012
to be.

이후, x2에 대한 검출 및 복조(430)를 통해 x2를 예측(431)한다.Thereafter, x 2 is predicted 431 through detection and demodulation 430 of x 2 .

x11를 복구하고 수학식(1)에서 해당 재구성 신호를 뺀 후 x2를 탐지하기 위한 나머지 신호를 다음과 같이 생성할 수 있다.After recovering x 11 and subtracting the corresponding reconstruction signal from Equation (1), the remaining signals for detecting x 2 can be generated as follows.

Figure 112019061398089-pat00013
수학식(4)
Figure 112019061398089-pat00013
Equation (4)

이후, x12에 대한 검출 및 복조(440)를 통해 x12를 예측(441)한다.Thereafter, the predicted 441 x 12 via the detection and demodulation unit 440 for the x 12.

따라서 x2 탐지에 대해 수신된 SINR은 다음과 같이 도출할 수 있다.Thus, the received SINR for x 2 detection can be derived as follows.

Figure 112019061398089-pat00014
수학식(5)
Figure 112019061398089-pat00014
Equation (5)

연속적인 간섭 취소 처리의 도움으로 x12를 탐지하기 위한 나머지 신호는 다음에 의해 주어진다.The remaining signal for detecting x 12 with the aid of continuous interference cancellation processing is given by

Figure 112019061398089-pat00015
수학식(6)
Figure 112019061398089-pat00015
Equation (6)

x12탐지를 위해 수신된 SNR은 다음과 같이 도출할 수 있다.The received SNR for x 12 detection can be derived as follows.

Figure 112019061398089-pat00016
수학식(7)
Figure 112019061398089-pat00016
Equation (7)

U1과 U2의 목표 전송 속도는 각각

Figure 112019061398089-pat00017
Figure 112019061398089-pat00018
로 표시된다. x1과 x2의 성공적인 탐지에 필요한 SNR 임계값은 각각
Figure 112019061398089-pat00019
Figure 112019061398089-pat00020
로 표현할 수 있다. 분할 데이터 스트림 x11과 x12의 경우, 분할 목표 속도는
Figure 112019061398089-pat00021
Figure 112019061398089-pat00022
로 설정되며, 여기서
Figure 112019061398089-pat00023
는 목표 속도 분할 계수가 된다. 기지국에서 연속적인 간섭 취소 처리 후 얻은 x11과 x12추정치는 x1를 복구하는 데 사용한다. The target baud rates for U 1 and U 2 are
Figure 112019061398089-pat00017
and
Figure 112019061398089-pat00018
Is displayed. The SNR thresholds required for successful detection of x 1 and x 2 are
Figure 112019061398089-pat00019
and
Figure 112019061398089-pat00020
Can be expressed as For split data streams x 11 and x 12 , the split target rate is
Figure 112019061398089-pat00021
Wow
Figure 112019061398089-pat00022
Is set to, where
Figure 112019061398089-pat00023
Becomes the target speed division factor. The x 11 and x 12 estimates obtained after successive interference cancellation processing at the base station are used to recover x 1 .

이후, x11과 x12의 성공적인 탐지에 필요한 SNR을 각각

Figure 112019061398089-pat00024
Figure 112019061398089-pat00025
로 표시할 수 있다.Then, the SNRs needed for successful detection of x 11 and x 12 are respectively
Figure 112019061398089-pat00024
And
Figure 112019061398089-pat00025
Can be displayed as

NOMA가 인지 무선통신(cognitive radio) 시스템의 특수 케이스로 취급될 수 있다는 사실에 자극되어 적응적 속도 분할 기술의 전력 할당 계수는 다음과 같이 결정된다. 탐지 순서 x11 → x2 → x12가 연속적인 간섭 취소 처리에 대해 기지국에 적용되면, U11, U2, U12는 각각 1차, 2차, 3차 사용자로 취급된다. 확실히 x12 나 x2에 대한 탐지 실패는 x12에 대한 잘못된 탐지를 초래하며, 이는 U1에 대한 x1의 정전 전송을 초래한다. 또한, 적응적 속도 분할 기술에서 전력할당 계수는 순차적으로 U11, U2, U12의 서비스 품질(QoS) 요구조건을 만족하는 우선순위를 두고 설계된다.Inspired by the fact that NOMA can be treated as a special case of a cognitive radio system, the power allocation factor of the adaptive speed division technique is determined as follows. If the detection order x 11 → x 2 → x 12 is applied to the base station for continuous interference cancellation processing, then U 11, U 2 and U 12 are treated as primary, secondary and tertiary users, respectively. Clearly, a detection failure for x 12 or x 2 results in false detection for x 12 , which results in a power outage of x 1 for U 1 . In addition, in the adaptive speed division technique, the power allocation coefficients are sequentially designed to satisfy the quality of service (QoS) requirements of U 11 , U 2 , and U 12 .

성공적인 x11 탐지를 위해 QoS 요구조건

Figure 112019061398089-pat00026
은 다음과 같이 쓰여진다.QoS requirements for successful x 11 detection
Figure 112019061398089-pat00026
Is written as:

Figure 112019061398089-pat00027
수학식(8)
Figure 112019061398089-pat00027
Equation (8)

여기서here

Figure 112019061398089-pat00028
수학식(9)
Figure 112019061398089-pat00028
Equation (9)

Figure 112019061398089-pat00029
을 만족하는
Figure 112019061398089-pat00030
의 최소값이고 제약조건
Figure 112019061398089-pat00031
를 적용하여
Figure 112019061398089-pat00032
로 제한한다. 성공적인 x2탐지를 위해 QoS 요구조건
Figure 112019061398089-pat00033
는 다음과 같이 쓰여진다.Is
Figure 112019061398089-pat00029
To satisfy
Figure 112019061398089-pat00030
Is the minimum value of and constraint
Figure 112019061398089-pat00031
By applying
Figure 112019061398089-pat00032
Limited to QoS requirements for successful x 2 detection
Figure 112019061398089-pat00033
Is written as:

Figure 112019061398089-pat00034
수학식(10)
Figure 112019061398089-pat00034
Equation (10)

여기서here

Figure 112019061398089-pat00035
수학식(11)
Figure 112019061398089-pat00035
Equation (11)

Figure 112019061398089-pat00036
를 만족하는
Figure 112019061398089-pat00037
의 최소값이고 제약조건
Figure 112019061398089-pat00038
를 적용하여
Figure 112019061398089-pat00039
로 제한한다. 그런 다음
Figure 112019061398089-pat00040
Figure 112019061398089-pat00041
모두를 만족하는 전력 할당 계수는 Is
Figure 112019061398089-pat00036
To satisfy
Figure 112019061398089-pat00037
Is the minimum value of and constraint
Figure 112019061398089-pat00038
By applying
Figure 112019061398089-pat00039
Limited to after that
Figure 112019061398089-pat00040
and
Figure 112019061398089-pat00041
The power allocation factor that satisfies all

Figure 112019061398089-pat00042
수학식(12)
Figure 112019061398089-pat00042
Equation (12)

에 의해 제약된다.Are constrained by

x12의 탐지에 대응하여,

Figure 112019061398089-pat00043
이 증가함에 따라
Figure 112019061398089-pat00044
가 단조롭게 감소한다는 점을 고려하여 가능한 큰 확률
Figure 112019061398089-pat00045
를 달성하려면, 수학식(12) 외에 전력 할당 계수를 최소화해야 한다. 따라서 적응적 속도 분할 기술의 전력 할당 계수는 다음과 같다.in response to detection of x 12 ,
Figure 112019061398089-pat00043
As it increases
Figure 112019061398089-pat00044
Large probability, considering that monotonically decreases
Figure 112019061398089-pat00045
In order to achieve, in addition to Eq. (12), the power allocation coefficient should be minimized. Therefore, the power allocation coefficient of the adaptive speed division technique is as follows.

Figure 112019061398089-pat00046
수학식(13)
Figure 112019061398089-pat00046
Equation (13)

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 속도 분할 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a configuration of an adaptive speed division system for an uplink non-orthogonal multiple access system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)은 프로세서(510), 버스(520), 네트워크 인터페이스(530), 메모리(540) 및 데이터베이스(550)를 포함할 수 있다. 메모리(540)는 운영체제(541) 및 적응적 속도 분할 루틴(542)을 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 적응적 속도 분할 전송부(511) 및 기지국의 SIC 프로세싱부(560)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)은 도 5의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)은 디스플레이나 트랜시버(transceiver)와 같은 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다.The adaptive speed division method and system 500 according to the present embodiment may include a processor 510, a bus 520, a network interface 530, a memory 540, and a database 550. The memory 540 may include an operating system 541 and an adaptive speed division routine 542. The processor 510 may include an adaptive rate division transmitter 511 and an SIC processor 560 of the base station. In other embodiments the adaptive speed division method and system 500 may include more components than the components of FIG. 5. However, there is no need to clearly show most prior art components. For example, the adaptive rate division method and system 500 may include other components, such as a display or a transceiver.

메모리(540)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(540)에는 운영체제(541)와 적응적 속도 분할 루틴(542)을 위한 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 드라이브 메커니즘(drive mechanism, 미도시)을 이용하여 메모리(540)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 아닌 네트워크 인터페이스(530)를 통해 메모리(540)에 로딩될 수도 있다. The memory 540 is a computer-readable recording medium, and may include a permanent mass storage device such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), and a disk drive. In addition, the memory 540 may store program codes for the operating system 541 and the adaptive speed division routine 542. These software components may be loaded from a computer readable recording medium separate from the memory 540 using a drive mechanism (not shown). Such a separate computer-readable recording medium may include a computer-readable recording medium (not shown), such as a floppy drive, disk, tape, DVD / CD-ROM drive, memory card, and the like. In other embodiments, software components may be loaded into the memory 540 via the network interface 530 rather than a computer readable recording medium.

버스(520)는 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)의 구성요소들간의 통신 및 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다. 버스(520)는 고속 시리얼 버스(high-speed serial bus), 병렬 버스(parallel bus), SAN(Storage Area Network) 및/또는 다른 적절한 통신 기술을 이용하여 구성될 수 있다.The bus 520 may enable communication and data transfer between the components of the adaptive rate division method and system 500. The bus 520 may be configured using a high-speed serial bus, a parallel bus, a storage area network (SAN) and / or other suitable communication technology.

네트워크 인터페이스(530)는 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)을 컴퓨터 네트워크에 연결하기 위한 컴퓨터 하드웨어 구성요소일 수 있다. 네트워크 인터페이스(530)는 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)을 무선 또는 유선 커넥션을 통해 컴퓨터 네트워크에 연결시킬 수 있다.The network interface 530 may be a computer hardware component for connecting the adaptive speed division method and system 500 to a computer network. The network interface 530 may connect the adaptive rate segmentation method and system 500 to a computer network via a wireless or wired connection.

데이터베이스(550)는 적응적 속도 분할을 위해 필요한 모든 정보를 저장 및 유지하는 역할을 할 수 있다. 확장된 글로벌 상품 분류 체계를 마스터데이터로서 저장한다. 도 5에서는 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)의 내부에 데이터베이스(550)를 구축하여 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 시스템 구현 방식이나 환경 등에 따라 생략될 수 있고 혹은 전체 또는 일부의 데이터베이스가 별개의 다른 시스템 상에 구축된 외부 데이터베이스로서 존재하는 것 또한 가능하다.The database 550 may serve to store and maintain all information necessary for adaptive rate division. Store the extended global product classification system as master data. Although FIG. 5 illustrates that the database 550 is built and included inside the adaptive speed division method and system 500, the present invention is not limited thereto and may be omitted depending on a system implementation method or environment, or all or a part of it. It is also possible for the database of to exist as an external database built on a separate, different system.

프로세서(510)는 기본적인 산술, 로직 및 적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)의 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(540) 또는 네트워크 인터페이스(530)에 의해, 그리고 버스(520)를 통해 프로세서(510)로 제공될 수 있다. 프로세서(510)는 적응적 속도 분할 전송부(511) 및 기지국의 SIC 프로세싱부(560)를 위한 프로그램 코드를 실행하도록 구성될 수 있다. 이러한 프로그램 코드는 메모리(540)와 같은 기록 장치에 저장될 수 있다.The processor 510 may be configured to process instructions of a computer program by performing basic arithmetic, logic, and adaptive rate division methods and input / output operations of the system 500. The instructions may be provided to the processor 510 by the memory 540 or the network interface 530 and via the bus 520. The processor 510 may be configured to execute program codes for the adaptive rate division transmitter 511 and the SIC processing unit 560 of the base station. Such program code may be stored in a recording device such as memory 540.

적응적 속도 분할 전송부(511) 및 기지국의 SIC 프로세싱부(560)는 도 2의 단계들(210~230)을 수행하기 위해 구성될 수 있다.The adaptive rate division transmitter 511 and the SIC processor 560 of the base station may be configured to perform the steps 210 to 230 of FIG. 2.

적응적 속도 분할 방법 및 시스템(500)은 적응적 속도 분할 전송부(511) 및 기지국의 SIC 프로세싱부(560)를 포함할 수 있다.The adaptive rate division method and system 500 may include an adaptive rate division transmitter 511 and an SIC processing unit 560 of the base station.

적응적 속도 분할 전송부(511)는 제1 사용자 또는 제2 사용자의 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행한다. 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류한다. The adaptive rate division transmitter 511 is configured to allocate transmission power for reverse power control between the data streams of the first user or the second user, so that the non-orthogonal multiple access is synchronized by cognitive radio. Adaptive Rate Splitting (ARS) is performed using the adaptive power allocation coefficient. A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user Classify

적응적 속도 분할 전송부(511)는 상기 두 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구한다. 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류한다. The adaptive rate division transmitter 511 obtains a signal superimposed on a power domain using the two data streams, and guarantees a power level of an arrival signal of a base station required for continuous interference cancellation (SIC) processing. To determine the transmission power for the reverse power control. A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user Classify

기지국의 SIC 프로세싱부(560)는 기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용한다. 기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용한다. 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구한다. 이후, 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구한다. The SIC processing unit 560 of the base station applies continuous interference cancellation to recover the arrival signal of the base station. Successive interference cancellation is applied to recover two divided data streams for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user, which is the arrival signal of the base station. In order to detect the information signal of the first user or the second user and the two data streams, the requirements for the information signal and the two data streams are obtained in order of good detection performance, and a value satisfying the requirements is obtained. Obtain Then, an adaptive power allocation coefficient is obtained that satisfies both the information signal and the respective requirements for the two data streams.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 도착 SNR 대비 정전 확률을 나타내는 그래프이다. 6 is a graph illustrating a probability of power failure compared to a target arrival SNR according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 제안하는 적응적 속도 분할 기술에 의해 달성된 우수한 정전 성능을 검증하기 위한 시뮬레이션 결과를 제시한다. 시뮬레이션에서는 U1에서 속도 분할이 실현되는 적응적 속도 분할만을 고려한다. 여기서 U2에서 속도 분할이 실현될 때의 결과는 무시된다. 기지국에서 근접 사용자와 먼 사용자까지의 거리가 각각 50미터와 100미터라고 가정하고, 대규모 페이딩 L1은 종래기술에서의 역방향 전력 제어와 같이 설정한다. 또한 목표 도착 SNR은

Figure 112019061398089-pat00047
로 정의한다.Simulation results for verifying the excellent electrostatic performance achieved by the adaptive speed division technique proposed by the present invention are presented. The simulation only considers the adaptive speed division in which the speed division at U 1 is realized. Here, the result when velocity division is realized in U 2 is ignored. Assume that the distances from the base station to the near and far users are 50 meters and 100 meters, respectively, and the large scale fading L 1 is set up like the reverse power control in the prior art. Also the target arrival SNR is
Figure 112019061398089-pat00047
Defined as

목표 도착 SNR 대비 정전 확률은 도 6에 나타내었다.

Figure 112019061398089-pat00048
bps/Hz,
Figure 112019061398089-pat00049
bps/Hz,
Figure 112019061398089-pat00050
dB,
Figure 112019061398089-pat00051
,
Figure 112019061398089-pat00052
로 설정했다. 도 6의 결과는 적응적 속도 분할 기술이
Figure 112019061398089-pat00053
가 증가함에 따라 각각에 대한 정전 확률을 감소시킨다는 것을 보여준다. 적응적 속도 분할 기술은 속도 분할(도 6에서 "NOMA"로 표시됨)를 채택하지 않고 역방향 저전력 제어 지원 NOMA보다 낮거나 중간 SNR 영역에서 더 높은 U1의 정전 확률을 달성하지만, 제안된 적응적 속도 분할 기술은 높은 SNR 영역에서 더 작은 정전 확률을 달성한다. U2의 경우, 적응적 속도 분할 기술은 전체 SNR 영역에서 "NOMA"의 확률보다 더 작은 정전 확률을 달성한다.The probability of outage compared to the target arrival SNR is shown in FIG. 6.
Figure 112019061398089-pat00048
bps / Hz,
Figure 112019061398089-pat00049
bps / Hz,
Figure 112019061398089-pat00050
dB,
Figure 112019061398089-pat00051
,
Figure 112019061398089-pat00052
Was set to. The result of Figure 6 shows that the adaptive speed division technique
Figure 112019061398089-pat00053
As is increased, the probability of blackout for each decreases. The adaptive rate division technique does not adopt rate division (indicated as "NOMA" in Figure 6) and achieves higher U 1 power failure probability in the lower or intermediate SNR region than the reverse low power control supported NOMA, but the proposed adaptive rate Segmentation techniques achieve smaller outage probabilities in the high SNR region. In the case of U 2 , the adaptive rate division technique achieves an outage probability that is less than the probability of “NOMA” in the entire SNR region.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 확률에 대한 표적 속도를 나타내는 그래프이다. 7 is a graph showing a target velocity against an outage probability according to an embodiment of the present invention.

Figure 112019061398089-pat00054
dB,
Figure 112019061398089-pat00055
,
Figure 112019061398089-pat00056
dB 및 적응
Figure 112019061398089-pat00057
bps/Hz라 설정하고 정전 확률에 대한 표적 속도의 영향을 조사한다. 그림 5에서 볼 수 있듯이 적응적 속도 분할 기술은 전체
Figure 112019061398089-pat00058
영역에서 "NOMA"보다 더 작은 정전 확률을 달성한다.
Figure 112019061398089-pat00059
이 증가함에 따라, 적응적 속도 분할 기술에 의해 달성된 정전 확률은 각각 U1, U2에 대해서도 증가한다. 반대로, "NOMA"에 의해 달성되는 정전 확률은
Figure 112019061398089-pat00060
이 증가함에 따라 거의 동일하게 유지된다.
Figure 112019061398089-pat00054
dB,
Figure 112019061398089-pat00055
,
Figure 112019061398089-pat00056
dB and adaptive
Figure 112019061398089-pat00057
Set bps / Hz and investigate the effect of target speed on power failure probability. As shown in Figure 5, the adaptive speed splitting technique
Figure 112019061398089-pat00058
Achieve smaller outage probabilities than "NOMA" in the region.
Figure 112019061398089-pat00059
As this increases, the outage probability achieved by the adaptive speed division technique increases for U 1 and U 2 , respectively. Conversely, the probability of power outages achieved by "NOMA"
Figure 112019061398089-pat00060
As it increases, it remains almost the same.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 확률에 대한 목표 속도 분할 계수를 나타내는 그래프이다. 8 is a graph illustrating a target velocity splitting factor for an outage probability according to an embodiment of the present invention.

Figure 112019061398089-pat00061
dB,
Figure 112019061398089-pat00062
bps/Hz,
Figure 112019061398089-pat00063
bps/Hz,
Figure 112019061398089-pat00064
dB,
Figure 112019061398089-pat00065
로 설정하고 정전 확률에 대한 목표 속도 분할 계수
Figure 112019061398089-pat00066
의 영향을 도 8에 나타냈다.
Figure 112019061398089-pat00061
dB,
Figure 112019061398089-pat00062
bps / Hz,
Figure 112019061398089-pat00063
bps / Hz,
Figure 112019061398089-pat00064
dB,
Figure 112019061398089-pat00065
Target speed split factor for power failure probability
Figure 112019061398089-pat00066
Is shown in FIG. 8.

도 8의 결과는 적응적 속도 분할 기술이 고려된 전체

Figure 112019061398089-pat00067
영역에서 각각 U1 과 U2에 대해 가장 작은 정전 확률을 달성한다는 것을 보여준다.
Figure 112019061398089-pat00068
가 증가함에 따라, 적응적 속도 분할 기술에 의해 달성되는 U1 과 U2의 정전 확률은 증가한다.The result of FIG. 8 is a whole considering the adaptive speed division technique.
Figure 112019061398089-pat00067
We show that we achieve the least outage probability for U 1 and U 2 , respectively, in the region.
Figure 112019061398089-pat00068
As is increased, the probability of the blackout of U 1 and U 2 achieved by the adaptive speed division technique increases.

본 발명에서는 역방향 전력 제어 하에 있는 상향링크 NOMA 시스템에 대한 적응적 속도 분할 기술을 제안하였다. 양측 사용자가 기지국과 통신할 때 한 명의 사용자에게 속도 분할을 통해, 기지국은 원하는 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용한다. 적응적 속도 분할 기술의 전력 할당은 연속적인 간섭 취소 탐지 성능을 보장할 수 있도록 인지적 방식으로 구현된다. 적응적 속도 분할 기술은 종래의 상향링크 NOMA 기술에 비해 우수한 정전 성능을 달성하는 것으로 나타났다.The present invention proposes an adaptive speed division technique for an uplink NOMA system under reverse power control. When both users communicate with the base station, through speed division to one user, the base station applies successive interference cancellation to recover the desired signal. The power allocation of adaptive rate division technology is implemented in a cognitive manner to ensure continuous interference cancellation detection performance. Adaptive speed splitting technology has been shown to achieve superior electrostatic performance compared to conventional uplink NOMA technology.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.  또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.  이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.  예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.  또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of explanation, one processing device may be described as being used, but one of ordinary skill in the art will appreciate that the processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.  소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.  소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and may configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively. You can command the device. Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. It can be embodied in. The software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.  상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.  상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.  컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.  프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.  The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.  예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or, even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (7)

제1 사용자 또는 제2 사용자의 두 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행하는 단계;
상기 두 개의 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 단계; 및
기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 단계
를 포함하는 적응적 속도 분할 방법.
Non-orthogonal multiple access is adapted using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio to allocate transmit power for reverse power control between two data streams of a first user or a second user. Performing Axed Rate Splitting (ARS);
The two data streams are used to obtain a signal superimposed on a power domain, and transmit power for reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for continuous interference cancellation (SIC) processing. Obtaining; And
Applying successive interference cancellation to recover the arrival signal of the base station
Adaptive speed division method comprising a.
제1항에 있어서,
제1 사용자 또는 제2 사용자의 두 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할을 수행하는 단계는,
소스 정보를 프로세싱하여 정보 신호를 변조하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할되는
적응적 속도 분할 방법.
The method of claim 1,
To allocate transmit power for reverse power control between two data streams of a first user or a second user, non-orthogonal multiple access performs adaptive rate division using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio. The steps to perform are
The source signal is processed to modulate the information signal, and the information signal for the first user or the second user is divided into two data streams corresponding to the first virtual user and the second virtual user, respectively.
Adaptive Speed Segmentation Method.
제1항에 있어서,
상기 두 개의 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 단계는,
제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류하는
적응적 속도 분할 방법.
The method of claim 1,
Obtaining a signal superimposed on the power domain by using the two data streams, and obtaining the transmission power for the reverse power control to ensure the power level of the arrival signal of the base station required for the continuous interference cancellation processing,
A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to the two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user To classify
Adaptive Speed Segmentation Method.
제1항에 있어서,
기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 단계는,
기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하고,
제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구하고,
상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구하는
적응적 속도 분할 방법.
The method of claim 1,
Applying continuous interference cancellation to recover the arrival signal of the base station,
Apply continuous interference cancellation to recover two divided data streams for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user, which is the arrival signal of the base station,
In order to detect the information signal of the first user or the second user and the two data streams, the requirements for the information signal and the two data streams are obtained in order of good detection performance, and a value satisfying the requirements is obtained. Finding,
Obtaining an adaptive power allocation coefficient that satisfies both the information signal and respective requirements for the two data streams
Adaptive Speed Segmentation Method.
제1 사용자 또는 제2 사용자의 두 개의 데이터 스트림 사이에 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 할당하기 위해 비직교 다중접속은 인지 무선통신(cognitive radio)에 의해 동기화된 적응적 전력 할당 계수를 사용하여 적응적 속도 분할(Aixed Rate Splitting; ARS)을 수행하고, 상기 두 개의 데이터 스트림을 이용하여 전력 도메인에 중첩된 신호를 구하고, 연속적인 간섭 취소(Successive Interference Cancellation; SIC) 처리에 필요한 기지국의 도착 신호의 전력 수준을 보장하기 위해 역방향 전력 제어를 위한 전송 전력을 구하는 적응적 속도 분할 전송부; 및
기지국의 도착 신호를 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하는 기지국의 SIC 프로세싱부
를 포함하는 적응적 속도 분할 시스템.
Non-orthogonal multiple access is adapted using adaptive power allocation coefficients synchronized by cognitive radio to allocate transmit power for reverse power control between two data streams of a first user or a second user. Perform an ARS (Aixed Rate Splitting), obtain a signal superimposed on the power domain using the two data streams, and determine the arrival signal of the base station required for continuous interference cancellation (SIC) processing. An adaptive rate division transmitter for obtaining transmit power for reverse power control to ensure a power level; And
SIC processing section of the base station applying continuous interference cancellation to recover the arrival signal of the base station
Adaptive speed splitting system comprising a.
제5항에 있어서,
적응적 속도 분할 전송부는,
소스 정보를 프로세싱하여 정보 신호를 변조하고, 제1 사용자 또는 제2 사용자에 대한 정보 신호는 각각 제1 가상 사용자 및 제2 가상 사용자에 해당하는 두 개의 데이터 스트림으로 분할되고,
제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림에 해당하는 제1 가상 사용자, 및 제2 가상 사용자를 고려하여 기지국에서의 검출 명령을 분류하는
적응적 속도 분할 시스템.
The method of claim 5,
The adaptive speed division transmitter is
Processing the source information to modulate the information signal, and the information signal for the first user or the second user is divided into two data streams corresponding to the first virtual user and the second virtual user, respectively,
A detection command at the base station in consideration of the information signal of the first user or the second user, the first virtual user corresponding to the two data streams divided for the information signal of the first user or the second user, and the second virtual user To classify
Adaptive speed splitting system.
제5항에 있어서,
기지국의 SIC 프로세싱부는,
기지국의 도착 신호인 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호에 대해 분할된 두 개의 데이터 스트림을 복구하기 위해 연속적인 간섭 취소를 적용하고,
제1 사용자 또는 제2 사용자의 정보 신호, 및 두 개의 데이터 스트림을 검출하기 위해 검출 성능이 좋은 순서대로 상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 요구조건을 구하여 상기 요구조건을 만족하는 값을 구하고,
상기 정보 신호, 및 상기 두 개의 데이터 스트림에 대한 각각의 요구조건 모두를 만족하는 적응적 전력 할당 계수를 구하는
적응적 속도 분할 시스템.
The method of claim 5,
SIC processing unit of the base station,
Apply continuous interference cancellation to recover two divided data streams for the information signal of the first user or the second user, the information signal of the first user or the second user, which is the arrival signal of the base station,
In order to detect the information signal of the first user or the second user and the two data streams, the requirements for the information signal and the two data streams are obtained in order of good detection performance, and a value satisfying the requirements is obtained. Finding,
Obtaining an adaptive power allocation coefficient that satisfies both the information signal and respective requirements for the two data streams
Adaptive speed splitting system.
KR1020190071332A 2019-06-17 2019-06-17 An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems KR102074217B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190071332A KR102074217B1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190071332A KR102074217B1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102074217B1 true KR102074217B1 (en) 2020-02-06

Family

ID=69569217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190071332A KR102074217B1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102074217B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112584403A (en) * 2020-11-02 2021-03-30 河南理工大学 Joint optimization method for maximum rate and minimum power of NOMA small cell
CN113242600A (en) * 2021-05-08 2021-08-10 山东交通学院 Self-adaptive power distribution method suitable for semi-unlicensed NOMA
CN115913838A (en) * 2022-05-17 2023-04-04 安徽师范大学 IRS and NOMA-based two-way communication method
KR20230050072A (en) 2021-10-07 2023-04-14 국방과학연구소 Apparatus, method, computer-readable storage medium and computer program for successive interference cancellation using re-generating signal in non-orthogonal multiple access system of uplink satellite communication

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020066424A (en) * 2001-02-10 2002-08-17 엘지전자 주식회사 Allocation Method of data rate in the reverse link
KR20030087036A (en) * 2001-03-28 2003-11-12 콸콤 인코포레이티드 Power control for point-to-multipoint services provided in communication systems
KR20120029704A (en) * 2010-09-17 2012-03-27 인하대학교 산학협력단 Method of power allocation for interference channel
KR20160005273A (en) 2014-07-04 2016-01-14 삼성디스플레이 주식회사 Method for manufacturing thin film transistor substrate, method for manufacturing organic light-emitting display apparatus, thin film transistor substrate, and organic light-emitting display apparatus
US9363766B2 (en) * 2012-03-29 2016-06-07 Intel Deutschland Gmbh Wireless communication interference mitigation
KR20170073138A (en) * 2015-12-18 2017-06-28 삼성전자주식회사 Apparatus and method for non orthogonal multiple access in a wireless communication system
KR101936019B1 (en) * 2018-07-11 2019-04-03 인하대학교 산학협력단 A Coordinated Direct and Relay Transmission for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer in Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020066424A (en) * 2001-02-10 2002-08-17 엘지전자 주식회사 Allocation Method of data rate in the reverse link
KR20030087036A (en) * 2001-03-28 2003-11-12 콸콤 인코포레이티드 Power control for point-to-multipoint services provided in communication systems
KR20120029704A (en) * 2010-09-17 2012-03-27 인하대학교 산학협력단 Method of power allocation for interference channel
US9363766B2 (en) * 2012-03-29 2016-06-07 Intel Deutschland Gmbh Wireless communication interference mitigation
KR20160005273A (en) 2014-07-04 2016-01-14 삼성디스플레이 주식회사 Method for manufacturing thin film transistor substrate, method for manufacturing organic light-emitting display apparatus, thin film transistor substrate, and organic light-emitting display apparatus
KR20170073138A (en) * 2015-12-18 2017-06-28 삼성전자주식회사 Apparatus and method for non orthogonal multiple access in a wireless communication system
KR101936019B1 (en) * 2018-07-11 2019-04-03 인하대학교 산학협력단 A Coordinated Direct and Relay Transmission for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer in Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hongwu Liu, et al.,"Rate Splitting for Asynchronous Uplink NOMA Systems with Cyclic Prefixed Single Carrier", 2019 IEEE ICC Workshops, May 2019. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112584403A (en) * 2020-11-02 2021-03-30 河南理工大学 Joint optimization method for maximum rate and minimum power of NOMA small cell
CN112584403B (en) * 2020-11-02 2022-11-01 河南理工大学 Joint optimization method for maximum rate and minimum power of NOMA small cell
CN113242600A (en) * 2021-05-08 2021-08-10 山东交通学院 Self-adaptive power distribution method suitable for semi-unlicensed NOMA
CN113242600B (en) * 2021-05-08 2024-06-07 山东交通学院 Self-adaptive power distribution method suitable for semi-unlicensed NOMA
KR20230050072A (en) 2021-10-07 2023-04-14 국방과학연구소 Apparatus, method, computer-readable storage medium and computer program for successive interference cancellation using re-generating signal in non-orthogonal multiple access system of uplink satellite communication
CN115913838A (en) * 2022-05-17 2023-04-04 安徽师范大学 IRS and NOMA-based two-way communication method
CN115913838B (en) * 2022-05-17 2024-04-19 安徽师范大学 Bidirectional communication method based on IRS and NOMA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102074217B1 (en) An Adaptive Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems
WO2016161893A1 (en) Method and device for detecting data transmission and received signals
WO2021047647A1 (en) Uplink transmission method and device
WO2020200001A1 (en) Rate matching method, device and storage medium
CN114286348A (en) Scheduling method, device, electronic equipment and medium for dynamic spectrum sharing network
CN115038124A (en) Frequency band scheduling method, communication node and computer readable storage medium
KR102074216B1 (en) A Fixed Rate Splitting Method and System for Uplink Non-Orthogonal Multiple Access Systems
CN114531714A (en) Communication method, communication device, computer readable medium and electronic equipment
US20220150666A1 (en) Intelligent dynamic communication handoff for mobile applications
KR101650623B1 (en) Method and device of transmittimg a data performing a dynamic antenna selection amd spatital multipleximg and method and device of receivimg a data
JP5969036B2 (en) Multicast method and multicast system
US9917789B2 (en) Computing element allocation in data receiving link
CN112437105A (en) Artificial intelligence based extrapolation model for discontinuities in real-time streaming data
US20180359727A1 (en) Wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer readable medium
CN114125900B (en) Communication method, device, equipment and medium for intelligent surface auxiliary frequency hopping transmission
US20220174673A1 (en) Cooperative resource allocation method and apparatus for downlink simultaneous wireless information and power transfer network
KR102225750B1 (en) Method and system for transmitting secure data using power back-off
KR102235149B1 (en) Decoding order selecting method for improvement the fairness of secure communication in uplink noma network with cooperative jamming, and the system thereof
CN112491767B (en) System time synchronization method and device, computer equipment and storage medium
JP7124884B2 (en) Terminal device and method
US11272407B2 (en) User equipment fingerprinting based on reference signal
CN111565409B (en) Noise power calculation method and device
KR20100040594A (en) Method for allocating transmission power
US20170346599A1 (en) Apparatus and method for supporting cooperative transmission
KR102594859B1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving signal in wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant