Dikgen olmayan çoklu kanal erişiminde girişim yok etme tekniklerinin karşılaştırılması

Bu tezde öncelikle dikgen olmayan çoklu erişimin (Non-Orthogonal Multiple Access- NOMA) dikgen çoklu erişimden (Orthogonal Multiple Access- OMA) olan farklılıkları incelenmiş ve iki kullanıcı, bir baz istasyonundan oluşan LTE temelli hücresel yukarı yönlü bağlantı bir ağ senaryosuna göre spektrum verimliliği açısından NOMA üstünlük koşulu belirlenmiştir. NOMA üstünlük koşulu, NOMA'nın kullanıcılarına OMA'ya göre daha fazla spektrum verimliliği sağlaması durumu olarak tanımlanmıştır. Kullanıcılardan birisi referans seçilerek, aynı kanalı NOMA prensibi ile paylaşacak diğer kullanıcı baz istasyonuna olan mesafesine göre seçilmiştir. Sonuç olarak NOMA üstünlük koşulunun her iki kullanıcı için de geçerli olabilmesi için kullanıcı çiftlerinin seçiminin önem taşıdığı ortaya konulmuştur. Çalışma iki farklı kanal modeli altında yapılmıştır: Sönümlü Rayleigh kanalı ve basit kanal modeli. Tezin ikinci aşamasında ise hücresel yukarı yönlü bağlantı her biri bir antenli olmak üzere iki kullanıcı ve iki antenli bir baz istasyonundan oluşan tek girişli çok çıkışlı (Single Input Multiple Output- SIMO) sisteminde NOMA'da kullanılan sıfır zorlama ardışık girişim iptali (ZF-SIC) ve minimum ortalama kare hatası ardışık girişim iptali (MMSE-SIC) teknikleri seçilmiştir. Kullanıcıların bu alıcı türlerindeki bit hata oranı (BER) performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca farklı modülasyon teknikleri ve SIC mekanizmasındaki sinyal çözümleme sırasının değişmesinin sistemin BER performansına etkisi incelenerek mevcut sistem için en ideal yöntem belirlenmeye çalışılmıştır.

In this thesis, firstly, the differences of non-orthogonal multiple access (NOMA) from orthogonal multiple access (OMA) were examined and NOMA superiority condition was determined in terms of spectral efficiency according to a LTE based cellular uplink network scenario consists of two users and one base station. The NOMA superiority condition is defined as the case where NOMA provides its users more spectral efficiency than OMA. By choosing one of the users as reference, the other user who shared the same channel with NOMA principle was selected according to the its distance from base station. As a result, it has been shown that the choice of user pairs is important for the NOMA superiority condition to be valid for both users. The study was applied for two different channel models: Rayleigh fading channel and basic channel model. In the second stage of the thesis, zero forcing successive interference cancellation (ZF-SIC) and minimum mean square error SIC (MMSE-SIC) techniques used in NOMA were chosen in uplink single input multiple output (SIMO) which consists of two users, each with one antenna and one base station with two antennas. Bit error rate (BER) performances of these users were compared for these receivers. In addition, the effect of different modulation techniques and decoding order changing in SIC mechanism on the BER performance of the system was investigated. Finally, the most ideal method for the current system was determined.