Dik olmayan çoklu erişimde enerji hasatlama

Abstract

Bu çalışmada, beşinci nesil haberleşmenin önemli ihtiyaçlarından spektral ve enerji verimliliğini arttıracak olan Dik Olmayan Çoklu Erişimde Enerji Hasadı incelenmiştir. İncelenen sistemde, baz istasyonu bir enerji hasatlamalı röle aracılığıyla aynı anda iki kullanıcıya hizmet vermektedir. Baz istasyonundan kullanıcılara yapılan iletim iki zaman aralığında yapılmaktadır. Birinci zaman aralığında; röle, baz istasyonundan aldığı işaretlerden enerji hasatlar, ikinci zaman aralığında, kuvvetlendir-ve-aktar metodu kullanarak, aldığı işaretleri kullanıcılara iletir. Röle, bu iletim sırasında hasatladığı enerjiyi kullanır. İletim yapılırken, birinci atlamada ortak verici-alıcı anten seçimi işlemi yapılırken, ikinci atlamada kullanıcılarda alıcı anten seçimi işlemi yapılmaktadır. Düğümler arası kanallar Nakagami-m dağılımı ile modellenmiştir. İncelenen dik olmayan çoklu erişimli enerji hasatlamalı röle ağının yarı-çift yönlü röle için kesinti olasılığı analizi yapılmış ve kapalı form ifadesi elde edilmiştir. Analiz benzetim sonuçları ile doğrulanmıştır. Aynı ağın tam-çift yönlü röle için işaret karışım ve gürültüye oranı ifadesi türetilmiş ve kesinti olasılığı benzetimi yapılmıştırIn this work, Non-Orthogonal Multiple Access with Energy Harvesting techniques which can increase the spectral and energy efficiencies, which are the important needs of fifth generation communications, is examined. In the examined system, the base station communicates with two users simultaneously via an energy harvesting relay. The transmission from the base station to the users is done over two time slots. In the first time slot, the relay harvests energy from the signals received from the base station and in the second time slot, the relay transmits the signals to the users using the amplify-and-forward method. The relay uses the harvested energy during transmission. Joint transmit and receive antenna selection technique is performed in the first hop. In the second hop, the users adopt receive antenna selection technique. The channels between nodes are modeled by the Nakagami-m distribution. Outage probability analysis of non-orthogonal multiple access-based energy harvested relay networks is performed and closed form expression is obtained for half-duplex relay. The analysis is verified by the simulation results. Signal-to-interference-and-noise ratio of the same network is derived for full-duplex relay and outage probability performance is examined by simulations.