Optimization of resource allocation for communication system M2M/H2H 5G
Optimisation de l'allocation de ressources pour les communications 5G M2M/H2H
Résumé
It is quite evident that forthcoming generations of mobile communication will be
asked for massive connectivity with higher data rates and low latency for connected
devices. Multiple Access techniques are the important aspect of physical layer, and
it has to be researched upon as well in order to meet these objectives for future
mobile communication. Over the course of this work, multiple access technique
which is able to allocate users in a non-orthogonal way have been studied. NOMA
has emerged as a potential candidate for 5G mobile communication.This thesis has
been focused on SCMA that is code domain NOMA. SCMA has been presented in
order to understand its implementation to cope with frequency bandwidth limitation
and improve spectral efficiency. For the encoding part of SCMA, a lot of research
is being done for the design of unique sparse codebooks for SCMA users. While
for decoding part of SCMA is also, under a lot of investigation in order to improve
implementation complexity, to achieve better BER results etc.
As proof of concept, we have implemented a feedback in an LDPC encoded
SCMA system to improve the BER results, and also worked on reducing the complexity
of SCMA systems. We have also proposed a low complexity power allocation
scheme for uplink SCMA. Target BER can be achieved by implementing an efficient
decoder like LDPC. In this thesis, LDPC complexity is estimated to face with noise
and SCMA interference and an abacus has been assessed to correlate target BER
with SCMA output BER.
Il est manifeste que les prochaines générations de communication mobile devront répondre à des exigences de connectivité massive avec des débits de données plus élevés et une latence réduite pour les dispositifs connectés. Les techniques d'accès multiple constituent un aspect crucial de la couche physique, nécessitant des recherches approfondies afin de satisfaire ces objectifs pour l'avenir des réseaux de mobiles. Au fil de ce travail, une attention particulière a été portée sur la technique d'accès multiple capable d'attribuer les utilisateurs de manière non orthogonale. Le NOMA (Accès Multiple Non Orthogonal) s'est imposé comme un candidat potentiel pour la communication mobile 5G. Cette thèse s'est spécifiquement focalisée sur le SCMA (Accès Multiple par Codes creux), une forme de NOMA basée sur le domaine des codes. Le SCMA a été présenté dans le but de comprendre sa mise en œuvre pour surmonter les limitations de la bande passante en fréquence et améliorer l'efficacité spectrale.
Concernant la partie encodage du SCMA, d'intenses recherches sont en cours pour concevoir des codebooks épars uniques destinés aux utilisateurs du SCMA. Pour la partie décodage du SCMA, des investigations approfondies sont également en cours afin d'améliorer la complexité de mise en œuvre, d'obtenir de meilleurs résultats en termes de taux d'erreur binaire (BER), et autres.
À titre de validation du concept, nous avons intégré un mécanisme de rétroaction dans un système SCMA encodé avec LDPC (Low-Density Parity-Check) pour améliorer les résultats de BER, tout en travaillant également sur la réduction de la complexité des systèmes SCMA. Nous avons proposé un schéma d'allocation de puissance à faible complexité pour le SCMA en liaison montante. Un taux d'erreur binaire cible peut être atteint en implémentant un décodeur efficace comme le LDPC. Dans cette thèse, la complexité du LDPC a été évaluée pour faire face au bruit et aux interférences SCMA, et un abaque a été établi pour corréler le BER cible avec le BER de sortie du SCMA.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)