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Non-Orthogonal Multiple Access Based on Orthogonal Space-Time Block Codes for Mobile Communications Accès multiple non orthogonal basé sur des codes de blocs spatio-temporels orthogonaux pour les communications mobiles

Yuyuan CHANG, Kazuhiko FUKAWA

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Résumé:

L'accès multiple non orthogonal (NOMA), qui combine plusieurs signaux utilisateur et transmet le signal combiné sur un canal, peut atteindre une efficacité spectrale élevée pour les communications mobiles. Cependant, la combinaison de plusieurs signaux peut conduire à une dégradation des taux d'erreur sur les bits (BER) du NOMA dans des conditions de canal sévères. Afin d'améliorer les performances BER de NOMA, cet article propose un nouveau schéma NOMA basé sur des codes de blocs spatio-temporels orthogonaux (OSTBC). Le schéma proposé transmet plusieurs signaux multiplexés sur leurs canaux temps-fréquence orthogonaux respectifs et peut obtenir des effets de diversité dus à l'orthogonalité de l'OSTBC. De plus, le nouveau système peut détecter les signaux utilisateur en utilisant une détection linéaire de faible complexité contrairement au NOMA conventionnel. L'article se concentre sur le code Alamouti, qui peut être considéré comme l'OSTBC le plus simple, et analyse théoriquement les performances de la détection linéaire. Les simulations informatiques dans des conditions de même débit binaire par canal montrent que le schéma basé sur le code Alamouti utilisant deux canaux est supérieur au NOMA conventionnel utilisant un canal en termes de performances BER. Comme le montrent les analyses théoriques et de simulation, la détection linéaire du schéma proposé peut maintenir les mêmes performances BER que celle de la détection du maximum de vraisemblance, lorsque les deux canaux ont la même réponse en fréquence et n'entraînent aucun effet de diversité, ce qui peut être considéré comme le pire des cas.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.10 pp.1024-1033
Date de publication
2023/10/01
Publicisé
2023/04/17
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2022EBP3166
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Technologies terrestres de communication/diffusion sans fil

Auteurs

Yuyuan CHANG
  Tokyo Institute of Technology
Kazuhiko FUKAWA
  Tokyo Institute of Technology

Mots-clés

Table des matières