TR202005532A1 - Yukari yönlü bağlanti di̇kgen olmayan çoklu eri̇şi̇m metodunun performasinin i̇yi̇leşti̇ri̇lmesi̇ i̇çi̇n bi̇r yöntem - Google Patents

Abstract

Buluş, kusurlu bir alınan kullanıcı güç kontrolü altında bir yukarı yönlü bağlantı dikgen olmayan çok kullanıcılı erişim sisteminin performansını geliştirmek için bir yöntem ile ilgilidir. Performans iyileştirme yöntemi, kullanıcılara tahsis edilen kullanıcıya özgü verici filtrelerine dayanır. Her bir kullanıcının vericisinde, bir yukarı yönlü bağlantı NOMA metoduna göre iletilecek olan sinyal, karşılık gelen kullanıcıya tahsis edilen benzersiz bir filtre ile filtrelenir ve iletilen sinyali üretmek için sembol dizisi üzerine temel banttan RF'e dönüşüm işlemi gerçekleştirilir. Her bir kullanıcı, aynı zaman frekansı kaynağını kullanarak kendi sinyallerini iletir ve alıcı, kusurlu bir alınan güç kontrolü altında ilgili yukarı yönlü bağlantı kanalları üzerinden iletilen üst üste bindirilmiş sinyali alır. Alınan üst üste bindirilmiş olan sinyale bir RF'ten temel banda dönüşümü uygulanır. Girişim gideren çok kullanıcılı dedektör içeren alıcı sinyal algılama modülü; her bir kullanıcının verici filtrelerinin bilgisini kullanarak her bir kullanıcı verisini algılar.

Description

TARIFNAME YUKARI YÖNLÜ BAGLANTI DIKGEN OLMAYAN ÇOKLU ERISIM METODUNUN PERFORMASININ IYILESTIRILMESI içiN BIR YÖNTEM Teknik Alan Mevcut bulus, iletisim alani ve özellikle de yukari yönlü baglanti (uplink) çok kullanicili iletisim yöntemleri ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Yukari yönlü baglanti (uplink) çok kullanicili erisimi, farkli çoklu erisim metotlari araciligi ile gerçeklestirilebilir. Özellikle, frekans bölmeli çokIu erisim (FDMA), zaman bölmeli çokIu erisim (TDMA), kod bölmeli çoklu erisimi (CDMA) ve dikgen frekans bölmeli çoklu erisim (OFDMA) çesitli iletisim sistemlerinde kullanilmistir. Yukari yönlü baglanti çokIu erisim metotlari dikgen olabilir ya da olmayabilir. Dikgen çoklu erisim (OMA) metotlarinda, kullanicilar kaynaklari frekans, zaman ya da kod etki alaninda dikgen bir sekilde paylasabilirken, dikgen olmayan çoklu erisim (NOMA) metotlari, birden çok kullanicinin ayni kaynak blogunu (örnek olarak, zaman araligi, alt tasiyici grubu) paylastigi fikrine dayanir.

Hali hazirdaki modern kablosuz iletisim sistemleri, daha öncekilere göre daha yüksek spektral yogunluk, daha düsük gecikme süresi ve artan baglanti yogunlugunu garanti altina almayi hedeflemektedir. OMA metotlari bu taleplerin bazilarini desteklemek için yeterli olmayabilir, çünkü dikgen kaynaklarin sayisi, örnek olarak frekans, zaman ve benzeri, agdaki desteklenen kullanicilarin sayisini sinirlayabilir. Dikgen olmayan çoklu erisimin (NOMA) arkasindaki ana motivasyon, kaynaklari daha verimli kullanarak sistem kapasitesini artirmak ve/veya gelismis baglanti saglamaktir. Özellikle, NOMA metotlari, Nesnelerin Interneti (IoT) ve çok büyük Makine Tipi Iletisimler (mMTC) gibi, yukari yönlü baglanti iletisimlerinde muhtemelen izne ihtiyaç olmayan bir sekilde, seyrek ve küçük paketler gönderen çok büyük sayida düsük maliyetli ve enerji verimli cihazlarin baglantisini gerektiren hizmet senaryolari için dikkate alinmaktadir.

Genel olarak konusulacak olursa, yukari yönlü baglanti NOMA, baz istasyonu gibi bir merkezi birimin, yukari yönlü baglanti senaryosundaki dikgen kaynak sayisindan daha fazla kullanici ile iletisim kurmasina izin veren bir tekniktir. Bazilari Seyrek Kodlanmis Çoklu Erisim (SCMA), Desen Bölmeli Çoklu Erisim (PDMA), Çok kullanicili Paylasilan Erisim (MUSA), Kutupsal Kodlamaya Dayali Dikgen Olmayan Çoklu Erisim (PC-NOMA) ve Serpistirme Bölmeli Çoklu Erisim (IDMA) olan çok sayida yeni yukari yönlü baglanti NOMA metodu önerilmistir. Metotlar, ayni dikgen kaynaklarda farkli kullanici sinyallerini kontrollü bir sekilde üst üste koyma ve gelismis alici yapilari kullanarak sinyalleri geri çözebilmekonusunda ortak fikri paylasirlar. Çok kullanicili girisimi sinirlamak ve kullanicilari ayirt etmek için kullaniciya özel imzalar ya da desenler dikkate alinir. Yukarida belirtilen NOMA metotlari, güç etki alani, kod çizelgesi etki alani ya da yayilma, tekrarlama ve serpistirme dahil olmak üzere modülasyon ve sembol seviyesi islemede kullanilabilen imza türlerine göre kategorize edilebilir.

Yukari yönlü baglanti NOMA metotlarinin performanslari alinan kullanici güçlerindeki farkliliga baglidir. Özellikle içerisinde çogullanmis olan kullanicilarin kanal kosullarinin önemli ölçüde farkli olmadigi durumlarda, yukari yönlü baglanti NOMA sistemlerinin performansinda ciddi bozulma ortaya çikar. Yukari yönlü baglanti NOMA için kullanici ve güç tahsis metotlari için yapilan çalismalarda, çogullanmis olan kullanicilarin kanal kosullarinin tam olarak bilindigi varsayilmaktadir. Bununla birlikte, bu nevi bir varsayimi pratik senaryolarda karsilamak zordur.

Ilave olarak, uydu iletisimi gibi iletisim senaryolarinda, farkli iletisim gücü seviyelerine ulasmak zordur, çünkü büyük iletisim mesafeleri ve kullanici kanallari arasindaki sinirli farkliliklar nedeni ile dogru güç kontrolü için önemli geri çekme seviyeleri kullanmak mümkün olmayabilir.

Bu nedenle, ulasilabilir alinan güç esitsizligi küçük olabilir, bu da yukari yönlü baglanti NOMA metotlarinda performans düsüsü ile sonuçlanir.

Bu nedenle, teknikte, kanal durumu bilgisi geri bildiriminin büyük isletim yükü, merkezilestirilmis olan bir birimin olmamasi, hizla degisen ortamlar ya da genel sistem karmasikligi gibi nedenlerden kaynaklanabilecek olan, kusurlu bir alinan güç kontrolüne sahip olan yukari yönlü baglanti NOMA sistemleri için bir performans iyilestirme metoduna ihtiyaç sistemini ve özellikle, dikgen olmayan bir iletim sinyali kullanan bir çoklu tasiyici sistemi içerisinde bir yüksek dereceli dikgen genlik modülasyonu kullanmak sureti ile bir sinyal iletmek ve almak için bir metodu ve bir cihazi açiklamaktadir. Bahse konu sistem, yüksek dereceli modülasyon durumlarinda bir filtre bankasi çoklu tasiyici sistemin sinyal/ girisim orani (SIR) performansini gelistirmek için, iletim için bir iletim filtresi ve alinmis olan veriye uygulanacak olan bir alici filtresi içerir. Bu doküman, bir tek kullanici için dikgen olmayan çoklu tasiyici iletim sistemini dikkate alir ve bir yukari yönlü baglanti NOMA metodunu dikkate almaz. Bu nedenle, bu doküman kusurlu bir alinan güç kontrolü nedeni ile içerisinde çogullanmis olan kullanicilarin alinan güçleri farkli olmayan bir yukari yönlü baglanti NOMA metodunun performansini gelistirmek için bir metodu açiklamamaktadir. .

Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, kusurlu bir alinan kuIIanici güç kontrolü altinda bir yukari yönlü baglanti NOMA metodunun performansini gelistirmek için bir metot sunmaktadir. Performans iyilestirme metodu, kullanicilara tahsis edilen kullaniciya özgü verici filtrelerine dayanir. Her bir kullanicinin vericisinde, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyal, karsilik gelen kullaniciya tahsis edilen benzersiz bir filtre iIe fiItreIenir ve daha sonra, iIetiIen sinyali üretmek için sembol dizisi üzerine temel banttan RF*e (baseband-to-RF/ temel bant frekansindan radyo frekansina) isleme gerçeklestirilir. Her bir kullanici, ayni zaman ve frekans kaynagini kullanarak kendi sinyallerini iIetir ve alici, kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda iIgiIi yukari yönlü baglanti kanallari üzerinden iIetiIen üst üste bindiriImis (birlestirilmis) sinyali alir.

Alinan sinyaIe bir RF'den temeI banda dönüsümü uygulanir. Ardindan, girisim gideren çok kullanicili dedektör içeren aIici sinyal algilama modülü; dedektördedektör, her bir kullanicinin verici fiItreIerinin bilgisini kullanarak her bir kullanici verisini aIgiIar.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1, vericide her bir kullanicinin iIetiIen sinyalinin üretilmesi prosedürünü göstermektedir.

Sekil 2, her bir kullanicinin verici tarafinda gerçeklestirilen islemlerin akis semasidir.

Sekil 3, ayni zaman vefrekans kaynagini kullanarak her bir kullanicinin iIgiIi sinyalinin iIetimini ve ilgili yukari yönlü baglanti kanallari yolu ile iIetiIen üst üste binmis (birlestirilmis) sinyaIin alinmasini gösterir.

Sekil 4, aIicida alinan sinyaIin alma ve isleme prosedürünü göstermektedir.

Sekil 5, her bir kullanicinin aIici tarafinda gerçeklestirilen islemlerinin akis semasini göstermektedir.

Sekil 6, açiklanan iyilestirme metodunda kullanilacak olan örnek kullaniciya özgü iIetim fiItreIerinin frekans spektrumlarini göstermektedir.

Sekil 7, Sekil 6'da veriIen örnek kuIIanici iIetim fiItreIerini kullanarak OFDM bazIi dalga formlarina sahip olan çogullanmis olan kullanicilarin frekans spektrumlarini göstermektedir.

Sekil 8, 2, 4, 6 kullanici için, yukari yönlü baglanti güç etki alani NOMA Ne sekilde Filtrelenmis NOMA (F-NOMA) olarak refere edilen ve bulusta açiklanmis iyilestirme yönteminin blok hata oranlarini (BLER) içeren sayisal bir örnegi göstermektedir.

Sekil 9, 8 kullanici için, klasik MUSA iIe bulusta açiklanmis iyilestirme yönteminin MUSA ile beraber kullanilmasi ile elde edilen ve sekilde Filtreleme ile birlikte MUSA olarak refere edilmis yöntem için blok hata oranlarini (BLER) içeren sayisal bir örnegi göstermektedir.

Bulusun Detayli Açiklamasi Mevcut tarifnamenin yapilanmalarinin ayrintili açiklamalari ekteki çizimler ile birlikte verilecektir.

Sekil 1, kullanicilara tahsis edilen iletim filtrelerine ve vericideki her bir kullanicinin iletilen sinyalini olusturma prosedürüne dayanarak, kusurlu bir alinan kullanici güç kontrolü altinda bir yukari yönlü baglanti (uplink) NOMA (Dikgen Olmayan Çoklu Erisim) metodunun performansini iyilestirmeye yönelik metodun bir açiklamasini saglayan ana yapilanmayi gösterir. Bahsedilen metotta kullanici verileri isIenir ve iIetiIecek olan sinyal, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna uygun olarak üretilir. Kullaniciya özgü filtreleme, iIetiIecek olan sinyal üzerinde gerçeklestirilir ve daha sonra iletilen sinyali üretmek için filtrelenmis olan sinyaIe temel banttan RF*e isleme yapilir.

Her bir kullanicinin verici tarafinda gerçeklestirilen islemlerin akis semasi Sekil 2'de verilmistir.

Mevcut açiklamanin birinci adiminda, kullanici verileri bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre islenerek iIetiIecek olan sinyal üretilir. Bu yapilanmanin bir örneginde, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici verilerinin islenmesi, verici içerisindeki bilgi kaynagindan gelen bilgi bitlerinin ve bir CRC üreten polinoma göre üretilmis olan CRC bitlerini ve kullanici veri bitlerini ekleme islemini içerir. CRC üreten polinom, kullaniciya özgü bir polinom olabilir ya da tüm kullanicilar tarafindan kullanilmak üzere daha önceden tanimlanmis olan polinom olabilir.

Bir örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici veri islemesi, hata düzeltme kodlamasinin çalismasini içerir. Burada hata düzeltme kodlamasi, bunlarla sinirli olmamak üzere, Düsük Yogunluk Eslik Kontrolü (LDPC) kodlari, Turbo kodlar, kutupsal kodlar, Evrisim kodlari, Reed-Solomon kodlari, Reed-Muller kodlari, Merdiven kodlarindan biri kullanilarak gerçeklestirilir.

Bir baska örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici veri islemesi, serpistirmenin (interleaving) çalismasini içerir. Burada, serpistirme, daha önceden ayarlanmis olan bir serpistirici kullanilarak kodlanmis bitlere uygulanir ve serpistirici, kullaniciya özgü bir serpistirici olabilir ya da tüm kullanicilar tarafindan kullanilmak üzere daha önceden tanimlanmis olan serpistirici olabilir.

Yine baska bir örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici veri islemesi, karistirma islemini içerir. Burada karistirma islemi, daha önceden tanimlanmis olan bir sahte rastgele karistirma dizisi kullanilarak kodlanmis olan bitlere uygulanir ve karistirma dizisi, kullaniciya özgü bir dizi olabilir ya da tüm kullanicilar tarafindan kullanilacak olan daha önceden tanimlanmis olan bir dizi olabilir.

Bir örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici veri islemesi, modülasyon islemini içerir. Burada, kullanici bitleri, bunlar ile sinirli olmamak üzere, Tr/2 BPSK, BPSK, QPSK, TI'/4 QPSK, 8PSK, 16-APSK, 32-APSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM modülasyon metotlarindan birini kullanarak modüle edilirler.

Bir örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici verilerinin islenmesi, Ayrik Fourier Dönüsümü Yayili OFDM (DFT-S-OFDM) dahil ancak bununla sinirli olmamak üzere, bir tekli tasiyici modülasyonu kullanan tekli/ çoklu iletim anteni yukari yönlü baglanti iletimi için sinyal üretimi için islemleri içerir. Buna ilave olarak, bu adim, Döngüsel Ön Ek OFDM (CP-OFDM) dahil ancak bunun ile sinirli olmamak üzere, dikgen bir çoklu tasiyici modülasyon kullanilarak tekli/ çoklu iletim anteni yukari baglanti iletimi için sinyal üretimi islemlerini içerir. Baska bir örnekte, bu adim, fiItreIenmis OFDM (f-OFDM), filtre bankasi çoklu tasiyici (FBMC), evrensel filtrelenmis çoklu tasiyici (UFMC) dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile, bir dikgen olmayan çoklu tasiyici modülasyonu kullanan tekli/ çoklu anten yukari yönlü baglanti iletimi için sinyal üretimini içerir.

Bir örnekte, bir yukari yönlü baglanti NOMA metoduna göre iIetiIecek olan sinyali üretmek için kullanici verisi islemesi, CDMA, SCMA, MUSA, IDMA, PDMA, PC-NOMA dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile diger yukari yönlü baglanti NOMA isleme islemlerini içerir.

Mevcut açiklamanin ikinci adiminda, kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda yukari yönlü baglanti NOMA metodunun performansini iyilestirmek için iletilecek olan kullanici sinyali üzerinde kullaniciya özgü filtreleme yapilir. Performans iyilestirmesi, frekans spektrumundaki kullanici sinyallerinin ayrilmasi nedeni ile elde edilir. Bunun nedeni, fiItreIeme eksikliginde, farkli kullanicilarin alinan güçlerinin kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda farkli olmamasidir.

Bu gibi durumlarda bir yukari yönlü baglanti NOMA metodunda performans düsüsü meydana gelir. Bu nedenle, ana amaç, benzersiz, kullaniciya özgü fiItreIer kullanarak veri sembollerini tasiyan sinyal bandinin farkli kisimlarinda farkli güç kazanimlari saglamak ve bu sayede üst üste bindirilmis olan kullanici sinyallerinin alicida uygun sinyal isleme ile algilanmasini kolaylasti rmaktir.

Bir örnekte, kullaniciya özgü fiItreIeme ilave olarak dijital etki alaninda fiItreIerin kullanilmasini içerir. Burada fiItreIer, alicidan gönderilen bir indeks bilgisine göre daha önceden olusturulmus olan bir filtre tablosu arasindan seçilir. Bir örnekte, tablodaki fiItreIer daha önceden ayarlanmis olan bir istatistiksel modele göre rastgele qusturqur. Baska bir örnekte, tablodaki fiItreIer, minimum ortalama kare hatasi, blok hata orani, alicidaki sinyal girisim ve gürültü orani dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile belirli bir performans kriteri için optimize edilmis fiItreIerdir.

Bir örnekte, kullaniciya özgü fiItreIeme ilave olarak dijital etki alaninda fiItreIerin kullanilmasini içerir. Burada fiItreIer, daha önceden ayarlanmis olan bir sözde- rastgele dizi kullanilarak olusturulan bir indeks bilgisine göre daha önceden ayarlanmis olan bir filtre tablosu arasindan seçilir. Bir örnekte, tablodaki filtreler daha önceden ayarlanmis olan bir istatistiksel modele göre rastgele olusturulur. Baska bir örnekte, tablodaki filtreler, minimum ortalama kare hatasi, blok hata orani, alicidaki sinyal girisim ve gürültü orani dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile belirli bir performans kriteri için optimize edilmis filtrelerdir.

Bir örnekte, kullaniciya özgü filtreleme ilave olarak dijital etki alaninda filtrelerin kullanilmasini içerir. Burada filtreler, iletim sirasinda daha önceden belirlenmis olan bir istatistiksel modele göre rastgele olusturulur ve bir filtre tablosunda depolanmalari gerekmez.

Bir örnekte, kullaniciya özgü filtreleme analog etki alaninda filtrelerin kullanilmasini içerir.

Mevcut açiklamanin üçüncü adiminda, filtrelenmis olan sinyale temel banttan RFlye isleme gerçeklestirilir.

Sekil 3'te verildigi üzere, mevcut tarifnamenin dördüncü adiminda, her bir kullanici, ayni zaman ve frekans kaynagini kullanarak temel banttan RF ile islenmis olan sinyallerini bir aliciya iletmektedir. Tüm kullanicilarin sinyali ayni kaynak bloklarinda iletilirken, alici birim, iletim filtrelerinin bilgisini kullanarak çok kullanicili dedektör ile temel bant sinyalinde sinyal algilama gerçeklestirerek farkli kullanici verilerini elde eder. Bu bilgi (iletim filtrelerinin bilgisi), her bir kullaniciya tahsis edilen kullaniciya özgü iletim filtresinin kusursuz bilgisi ya da kullaniciya özgü iletim filtrelerinin ve ilgili kullanicilarin fiziksel radyo kanalinin birlesik etkisinin bir tahmini olabilir. Her bir kullanicinin sinyali, her bir vericide benzersiz iletim filtreleri kullanilarak çok kullanici girisimine ragmen spektral etki alaninda ayirt edilebilir. Sonuç olarak, mevcut dikgen kaynak bloklarindan daha fazla kullanici verilerini aliciya aktarabilir ve sistem asiri yük altinda çalisarak sistem kapasitesini gelistirebilir.

Sekil 4, kullanicilara tahsis edilen iletim filtreleri ve alicidaki alinan sinyali almak ve isleme prosedürüne dayanarak, kusurlu bir alinan kullanici güç kontrolü altinda bir yukari yönlü baglanti NOMA metodun performansini iyilestirmeye yönelik metodun bir açiklamasini saglayan ana yapilanmayi gösterir.

Kullaniciya özgü iletim filtrelemesine dayali olarak yukari yönlü baglanti iletisimi için çoklu erisim metodunun bir alici tarafinin bir açiklamasi da saglanmaktadir. Alicidan alinan sinyali alma ve isleme prosedürü Sekil 4'te verilmektedir. Burada alici, kusurlu olarak alinan güç kontrolü altinda M yukari yönlü baglanti radyo kanallari yolu ile iletilen M kullanicinin üst üste bindirilmis sinyallerini alir. Alinan üst üste bindirilmis olan sinyale bir RF'ten temel banda dönüsümü uygulanir. Daha sonra, her bir kullanici verisinin tespiti, kullaniciya özgü iletim filtreleri bilgisine sahip olan birçok kullanicili dedektör kullanilarak gerçeklestirilir. Bu bilgi, her bir kullaniciya tahsis edilen mükemmel kullaniciya özgü iletim filtresi bilgileri ya da kullaniciya özgü iletim filtrelerinin ve ilgili kullanicilarin fiziksel radyo kanalinin birlesik etkisinin bir tahmini olabilir.

Her bir kullanicinin alici tarafinda gerçeklestirilen islemlerin akis semasi Sekil 5'te verilmistir.

Mevcut açiklamanin besinci adiminda, M adet yukari yönlü baglanti radyo kanali yolu ile iletilen M kullanicinin üst üste bindirilmis sinyali, kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda alinir. Burada iletilen sinyaller, mevcut açiklamada tarif edildigi sekli ile her bir kullanicinin vericisinde üretilir.

Tüm kullanicilarin sinyalleri ayni kaynak bloklarinda iletilir.

Mevcut açiklamanin altinci adiminda, RF'den temel banda islemi alinan üst üste bindirilmis sinyale uygulanir. Bir örnekte bu adim, alinan RF sinyalinden temel bant üst üste bindirilmis sinyali elde etmek için islemleri içermekte olup, burada alinan sinyal, birden fazla vericiden iletilen sinyalin üst üste bindirilmis halidir.

Mevcut açiklamanin yedinci ve son adiminda, her bir kullanici verisinin tespiti, kullaniciya özgü verici filtrelerinin bilgisini kullanan bir çok kullanicili dedektörü kullanarak temel bant sinyali üzerinde gerçeklestirilir. Bu bilgi, her bir kullaniciya tahsis edilen kullaniciya özgü iletim filtresinin kusursuz bilgisi ya da kullaniciya özgü iletim filtrelerinin ve ilgili kullanicilarin fiziksel radyo kanalinin birlesik etkisinin bir tahmini olabilir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektördeki her bir kullanici verisinin tespiti, DFT-S-OFDM dahil ancak bunun ile sinirli olmamak kaydi ile, tekli tasiyici bir modülasyon kullanilarak tekli/ çoklu iletim anteni yukari yönlü baglanti iletiminin sinyal alimi için temel bant islemlerini içerir. Baska bir örnekte, her bir vericideki iletilen sinyal, CP-OFDM dahil ancak bunun ile sinirli olmamak kaydi ile, bir dikgen çoklu tasiyici modülasyon kullanilaraktekli/ çoklu iletim anteni yukari yönlü baglanti iletimine göre islenir. Baska bir örnekte, her bir vericideki iletilen sinyal, f-OFDM, FBMC, UFMC dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile, bir dikgen olmayan çoklu tasiyici modülasyon kullanilarak tekli/ çoklu anten yukari yönlü baglanti iletimine göre temel banttan RF'e islenir.

Baska bir örnekte, birçok kullanicili dedektördeki her bir kullanici verisinin tespiti, sinyal alimi için temel bant islemlerini içermekte olup, burada alinan sinyal, birden fazla vericiden iletilen sinyalin üst üste bindirilmis halidir. Burada, her bir vericideki iletilen sinyal, CDMA, SCMA, MUSA, IDMA, PDMA, PC-NOMA dahil ancak bunlar ile sinirli olmamak kaydi ile, diger yukari yönlü baglanti NOMA isleme islemleri için sinyal üretme islemlerine göre islenir. Örnek bir yapilanmada, çok kullanicili dedektör, Ardisik Girisim Giderme (SIC) alicisidir. Bir SIC alicisi kullanici sinyallerini sira ile algilar. SIC alicisi, daha önceden belirlenmis olan bir metrige göre kullanicilarin isleme sirasini belirleyebilir. Örnek bir yapilanmada, metrik, kullanici sinyal-gürültü orani (SNR) degerleridir. Baska bir örnekte, metrik, kullanici sinyal- gürültü ve girisim orani (SINR) degerleridir.

Bir SIC alicisi, alinan üst üste bindirilmis sinyalden gelen isleme sirasina göre birinci kullanicinin sinyalini algilar. Bir SIC alicisi, verici tarafinda tarif edilen kullanici sinyali üretimi ve kullaniciya özgü filtreleme gerçeklestirerek birinci kullanicinin sinyalini yeniden olusturabilir.

Daha sonra SIC alicisi, ara bir alinan sinyali elde etmek için yeniden olusturulmus sinyali alinmis üst üste bindirilmis sinyalden çikarabilir. Örnek bir yapilanmada, SIC alicisi daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre birinci kullanicinin sinyalini yeniden olusturmamayi seçebilir. Bu nevi bir kuralin bir örnegi, eger CRC kodu kullaniliyorsa, kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde gerçeklestirilen CRC kontrolüdür.

Birinci kullanicinin sinyali islendikten sonra, bir SIC alici sira ile ikinci kullaniciya geçer ve ikinci kullanicinin sinyalini algilar ve kodunu çözer. Bir SIC alicisi, verici tarafinda tarif edilen kullanici sinyali üretimi ve kullaniciya özgü filtreleme gerçeklestirerek olan ikinci kullanicinin sinyalini yeniden olusturabilir.. Daha sonra SIC alicisi, yeni ara alinmis sinyali elde etmek için yeniden olusturulmus sinyali ara alinmis sinyalden çikarabilir. Örnek bir yapilanmada, SIC alicisi daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre ikinci kullanicinin sinyalini yeniden insa etmemeyi seçebilir. Kuralin bir örnegi, eger CRC kodu kullaniliyorsa, kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde gerçeklestirilen CRC kontrolüdür. Ikinci kullanicinin sinyali islendikten sonra, SIC alici sira ile üçüncü kullaniciya geçer. SIC alicisi M kullanici için ayni islemleri gerçeklestirir.

Bir SIC alicisi, tüm kullanici sinyalleri en az bir kez islenene kadar çalismaya devam eder. Bir SIC alicisi, tüm kullanici sinyalleri en az bir kez islendikten sonra, daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre çalismasina devam etmeyi ya da çalismasini sonlandirmayi seçebilir. Örnek bir yapilanmada, maksimum yineleme sayisina ulasildigi zaman SIC islemi sona erer.

Burada, tüm kullanici sinyalleri tam olarak bir kez islendikten sonra tek bir yinelemenin tamamlandigi varsayilmaktadir. Alternatif olarak, eger SIC alicisi, kullanicinin sinyalini yeniden insa etmeye karar vermek için kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde CRC kontrolü kullanirsa, CRC tüm kullanicilar için tuttugu zaman SIC islemi sona erer.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör bir Paralel Girisim Giderme (PIC) alicisidir. Bir PIC alicisi, alinan üst üste bindirilmis sinyalden paralel olarak kullanici sinyallerini algilar. Bir PIC alicisi, kullanici sinyal üretimi ve verici tarafinda açiklanan kullaniciya özgü filtreleme gerçeklestirilerek, tespit edildikten sonra kullanicilarin sinyallerini yeniden olusturabilir. Daha sonra PIC alicisi, artik alinmis sinyali elde etmek için yeniden olusturulmus sinyali alinmis üst üste bindirilmis sinyalden çikarabilir. PIC alicisi daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre kullanicilarin sinyalini yeniden olusturmamayi seçebilir. Kuralin bir örnegi, eger CRC kodu kullaniliyorsa, kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde gerçeklestirilen CRC kontrolüdür.

Tüm kullanicilarin sinyalleri islendikten sonra, bir PIC alicisi yinelemelerine devam edebilir.

Her bir paralel isleme dalinda, karsilik gelen dalin kullanicisinin yeniden olusturulmus olan sinyali, daha önceki yinelemeden kalan artik sinyale geri eklenebilir ve bir PIC alicisi, bu sinyali paralel olarak kullanarak kullanici sinyallerini tespit eder. Bir PIC alicisi, kullanici sinyal üretimi ve kullaniciya özgü filtreleme gerçeklestirilerek, tespit edildikten sonra ikinci yinelemede kullanicilarin sinyallerini yeniden olusturabilir. Daha sonra PIC alicisi, artik alinmis sinyali elde etmek için yeniden olusturulmus sinyali alinmis üst üste bindirilmis sinyalden çikarabilir. PIC alicisi daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre kullanicilarin sinyalini yeniden insa etmemeyi seçebilir. Kuralin bir örnegi, eger CRC kodu kullaniliyorsa, kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde gerçeklestirilen CRC kontrolüdür.

Bir PIC alicisi, tüm kullanici sinyalleri en az bir kez islendikten sonra, daha önceden belirlenmis olan bir kurala göre çalismasina devam etmeyi ya da çalismasini sonlandirmayi seçebilir. Örnek bir yapilanmada, maksimum yineleme sayisina ulasildigi zaman PIC islemi sona erer.

Burada, tüm kullanici sinyalleri tam olarak bir kez islendikten (paralel olarak) sonra tek bir yinelemenin tamamlandigi varsayilmaktadir. Alternatif olarak, eger PIC alicisi, kullanicinin sinyalini yeniden insa etmeye karar vermek için kodu çözülmüs olan kullanici bitleri üzerinde CRC kontrolü kullanirsa, CRC tüm kullanicilar için tuttugu zaman PIC islemi sona erer.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör bir kanal tahmin blogu içerir. Kanal tahmini, kullanicinin sinyal ilettigi fiziksel radyo kanalini tahmin etmek için yapilir. Örnek bir yapilanmada, kanal tahmini, verici ve alici tarafindan bilinen pilot semboller kullanilarak gerçeklestirilebilir. Baska bir örnekte, verici ve alici tarafindan bilinen pilot sembollerin yoklugunda iletilen modülasyon sembolleri üzerinde bir kanal tahmini gerçeklestirilebilir. Örnek bir kanal tahmin metodu, Minimum Ortalama Kare Hatasi (MMSE) kanal tahminidir. Baska bir örnek kanal tahmin metodu En Küçük Kareler (LS) kanal tahminidir.

Bir örnekte, kanal tahmin blogu, fiziksel radyo kanalini tahmin etmek için kullaniciya özel mükemmel iletim filtresi bilgilerini kullanir. Baska bir örnekte, çok kullanicili dedektör, her bir kullaniciya tahsis edilmis olan mükemmel kullaniciya özgü iletim filtresi bilgisine sahip degildir.

Kanal tahmin blogu, kullaniciya özgü iletim filtrelerinin ve fiziksel radyo kanalinin birlesik etkisini tahmin eder.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, her bir kullaniciya tahsis edilmis olan mükemmel kullaniciya özgü iletim filtresi bilgisine sahiptir. Çok kullanicili dedektördeki mükemmel kullaniciya özgü iletim filtresi bilgileri, filtre olusturma prosedürü izlenerek saglanir. Burada filtreler, alicidan gönderilen indeks bilgisine göre daha önceden olusturulmus olan bir filtre tablosu arasindan seçilir. Bir örnekte, tablodaki filtreler daha önceden ayarlanmis olan bir istatistiksel modele göre rastgele olusturulur. Baska bir örnekte, tablodaki filtreler, minimum ortalama kare hatasi, blok hata orani, alicidaki sinyal girisim ve gürültü orani dahil ancak bunlarla sinirli olmamak kaydi ile belirli bir performans kriteri kullanan optimize edilmis filtrelerdir.

Baska bir örnekte, çok kullanicili dedektör, kullaniciya özgü iletim filtresi bilgisini, kullaniciya özgü iletim filtrelemesinin ve fiziksel radyo kanalinin, kanal tahmin edicisinin çikisindaki kombine etkisi seklinde içerir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör bir frekans kaymasi tahmin blogu içerir. Frekans kaymasi tahmini, verici ve alici arasindaki tasiyici frekans farkini tahmin etmek için yapilir. Örnek bir yapilanmada, bir frekans kaymasi tahmini, verici ve alici tarafindan bilinen pilot semboller kullanilarak gerçeklestirilebilir. Baska bir örnekte, verici ve alici tarafindan bilinen iletilen pilot sembollerin yoklugunda iletilen modülasyon sembolleri üzerinde frekans kaymasi tahmini gerçeklestirilebilir. Örnek bir frekans kaymasi tahmin metodu Maksimum OIabiIirIik (ML) frekans kaymasi tahminidir.

Baska bir örnekte, çok kullanicili dedektör bir denklestirici blogu içerir. Denklestirme, diger kullanici sinyallerinin ilgilenilen kullanici sinyaline girisimini bastirmak için üst üste bindirilmis alinan sinyal üzerinde gerçeklestirilir. Örnek bir dengeleyici Sifir Zorlama (ZF) ya da Minimum Ortalama Kare Hatasi (MMSE) olabilir. Örnek bir filtre Eslesen Filtre (MF) olabilir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, üst üste bindirilmis olan alinan sinyal ya da ara alinan sinyali ve sistemde verici tarafinda kullanilan modülasyon metodunu kullanarak, sistemdeki her bir kullanicinin bilgi bitIerini çözmek için hata düzeltme kodu kod çözücüsüne girdileriüreten sinyal isleme bIokIarini içerir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, her bir kullanici için aradan çikarma islemini içerir. Burada, aradan çikarma, her bir kullanici için daha önceden belirlenmis olan bir aradan çikarici kullanarak hata düzeltme kodu kod çözücüsü girdilerine uygulanir; bu islem verici tarafinda tarif edilen prosedürlere göre seçilenserpistiricinin etkilerini tersine çevirir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, her bir kullanici için ayristirma islemini içerir. Burada, ayristirma islemi, her bir kullanici için daha önceden ayarlanmis olan bir sözde-rastgele ayristirma dizisi kullanarak hata düzeltme kodu kod çözücüsü girdilerine uygulanir; bu islem, verici tarafinda tarif edilen prosedürlere göre seçilen karistiricinin etkilerini tersine çevirir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, her bir kullanici için hata düzeltme kodlamasinin kod çözme islemini içerir. Burada, hata düzeltme kod çözme islemi, her bir kullanici için, hata vericisinin kodlama islemini tersine çeviren hata düzeltme kodunun kod çözücüsü kullanilarak gerçeklestirilir.

Bir örnekte, çok kullanicili dedektör, verici tarafinda açiklanan prosedürlere göre seçilen CRC üreten polinom kullanilarak her bir kullanici için hata düzeltme kodu kod çözücüsünün çiktisina CRC kontrolü islemini içerir.

Sekil 6, açiklanan iyilestirme metodunda kullanilacak olan örnek kullaniciya özgü iletim filtrelerinin frekans spektrumlarini göstermektedir. Filtreler, sonIu dürtü yaniti (FIR) dijital filtreler qup katsailari asagidaki gibidir: : Burada, filtre katsayilari her bir kullanici için toplam iletim gücünü korumak üzere normalize edilmektedir. .

Sekil 7, örnek kullanici iletim filtrelerini ve OFDM kullanan çogullanmis kullanicilarin frekans spektrumlarini göstermektedir. Burada kullanicilar, kullaniciya özgü iletim filtrelerinin sayesinde ile spektrumun bant içi Sekil 8, 2, 4, 6 kullanici için, yukari yönlü baglanti güç etki alani NOMA ile sekilde Filtrelenmis NOMA (F-NOMA) olarak refere edilen ve bulusta açiklanmis iyilestirme yönteminin blok hata oranlarini (BLER) içeren sayisal bir örnegi göstermektedir.

Simülasyonlarda kullanilan sinyal modeli: burada sirasi ile, nk, alicidaki ilave beyaz Gauss gürüItüsüdür, pi i-inci kullanici için iletilen güçtür ve HLK yoI kaybi ve sönümIenmenin birlesik etkisidir, Frk verici fiItreIemenin frekans cevabidir ve srk, i-inci kullanici için k-inci alt tasiyicida iletilen semboldür. Çogullanan kullanicilarin alinan güç varyasyonlari, ortalama alinan güçten -1 dB ve +1 dB arasindaki esit yogunluklu dagilimdan bagimsiz olarak seçilir. Bu nevi bir model, alinan kullanici güçlerinin önemli ölçüde farkli olmadigi, kusurlu bir alinan güç kontrolü ya da kullanici gruplamasi altinda pratik senaryolardaki yöntemlerin performansini arastirmak için kullanilmistir. Filtrelerin 3 katsayisi vardir ve Tapped Delay Line A (TDL-A) güç gecikmesi profiI modeline göre rastgele olusturulmustur. Sekilde, yukari yönlü baglanti güç etki alani NOMA'nin, özellikle 2'den fazla kullanici ile, kullanilan kusurlu bir alinan güç kontrol kosullari altinda çalisamayacagi görülmektedir. Öte yandan, Filtrelenmis NOMA olarak adlandirilan iyilestirme metodu, çok kisa rastgele filtreler ve alinan güçIerde küçük farkliliklar olsa bile 2'den fazla kullaniciyi destekleyebilir. Sonuçlar, açiklanan iyilestirme metodunun, güç etki alani NOMA'ninkine kiyas ile önemli bir hata performansi kazanci elde ettigini göstermektedir.

Sekil 9, 8 kullanici için, klasik MUSA ile bulusta açiklanmis iyilestirme yönteminin MUSA ile beraber kullanilmasi ile elde edilen ve sekilde Filtreleme ile birlikte MUSA olarak refere edilmis yöntem için blok hata oranlarini (BLER) içeren sayisal bir örnegi göstermektedir. Burada, sinyal modeli ve simülasyon varsayimlari, Sekil 8 için tarif edilenler ile aynidir. Sekilde, verici filtrelemenin MUSA gibi diger NOMA metotlarina özgü diger kullanici ayirma metotlari ile birlikte kullanilabilecegi ve kusurlu bir alinan güç kontrol kosullari altinda hata performanslarini gelistirebildigi, bu sayede metodun daha fazla kullanici destekleme yetenegini kazandirdigi görülmektedir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Kullaniciya özgü iletici filtrelemesine dayanarak kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda bir yukari yönlü baglanti dikgen olmayan çoklu erisim metodunun performansini iyilestirmek için bir yöntem olup, özelligi; o bir yukari yönlü baglanti dikgen olmayan çoklu erisim metoduna göre her bir kullanicinin vericilerinde iIetiIecek olan bir sinyalin üretilmesi, o her bir kullanicinin üretilmis olan sinyalinin, kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda yukari yönlü baglanti dikgen olmayan çoklu erisim metodunun performansini iyilestirmek için, her bir kullanicinin vericilerinde bir kullaniciya özgü verici filtresi ile fiItreIenmesi, o her bir kullanicinin fiItreIenmis olan sinyaline bir temel banttan RF*e dönüsüm isleminin uygulanmasi, o her bir kullanicinin temel banttan RF,e islenmis olan sinyalinin ayni zaman ve frekans kaynagi kullanilarak bir aliciya iletilmesi, 0 kusurlu bir alinan güç kontrolü altinda ilgili yukari yönlü baglanti kanallari vasitasi ile her bir kullanicinin bir üst üste bindirilmis sinyalinin alinmasi, 0 alinmis olan üst üste bindirilmis sinyal üzerinde RFiten temel banda dönüsümünün uygulanmasi, o her bir kullanicinin verici filtreleri bilgisini kullanarak çok kuIIaniciIi dedektör ile alinmis olan sinyal üzerinde sinyal tespitinin gerçeklestirilmesi islem adimlarini içermesidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özelligi; her bir kullanicinin vericilerindeki kullaniciya özgü verici filtresinin, dijital etki alani içerisinde olmasi ve önceden seçilmis bir istatistik modeline göre rastgele olarak üretilmis filtre tablosu arasindan alicidan gönderilmis bir indeks bilgisine göre seçilmesidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özeligi; her bir kullanicinin vericilerindeki kullaniciya özgü verici filtresinin, dijital etki alani içerisinde olmasi ve önceden seçilmis bir minimum ortalama kare hatasi, blok hata orani, alicidaki sinyal girisim ve gürültü oranindan en az birini içeren ve belirli bir performans kriteri kullanilarak optimize edilmis olan filtre tablosu arasindan alicidan gönderilmis olan bir indeks bilgisine göre seçilmesidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özelligi; her bir kullanicinin vericilerindeki kullaniciya özgü verici filtresinin, dijital etki alani içerisinde olmasi ve önceden seçilmis olan istatistik modeline göre rastgele olarak üretilmis filtre tablosu arasindan her bir kullanicinin vericisinde önceden seçilmis olan sözde-rastgele dizi kullanilarak üretilmis olan bir indeks bilgisi kullanarak seçilmis olmasidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özelligi; her bir kullanicinin vericilerindeki kullaniciya özgü verici filtresinin, dijital etki alani içerisinde olmasi ve önceden seçilmis olan minimum ortalama kare hatasi, blok hata orani, alicidaki sinyal girisim ve gürültü oranindan en az birini içeren belirli bir performans kriteri kullanarak optimize edilmis olan filtre tablosu arasindan her bir kullanicinin vericisinde önceden ayarlanmis olan sahte rastgele dizi kullanilarak üretilmis bir indeks bilgisine göre seçilmis olmasidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özelligi; her bir kullanicinin vericilerindeki kullaniciya özgü verici filtresinin, dijital etki alani içerisinde olmasi ve iletim zamaninda önceden ayarlanmis olan istatistik modeline göre rastgele olarak üretilmis olmasidir. Istem 1,e göre yöntem olup, özelligi; kullaniciya özgü verici filtresinin analog etki alani içerisinde olmasidir.