sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2024-18-4-3-21sibsutis-870Research ArticleСтатьиАнализ технологии неортогонального множественного доступа с разделением по мощности PD-NOMAAnalysis of Power-Division Non-Orthogonal Multiple Access Technologyhttps://orcid.org/0009-0007-2869-4373СинильниковА. М.SinilnikovA. M.

Синильников Александр Михайлович - к.т.н., главный инженер научно-технического центра спутниковых систем связи, радиомониторинга и вещания,

192029, Санкт-Петербург, пр. Большой Смоленский, д.4.

Alexander M. Sinilnikov - Cand. of Sci. (Engineering), Chief Engineer of the Scientific and Technical Center for Satellite Communication Systems, Radio Monitoring and Broadcasting,

4, Bolshoy Smolensky Ave., St. Petersburg, 192029.

sinilam01@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-5358-1895ФокинГ. А.FokinG. A.

Фокин Григорий Алексеевич - д.т.н., доцент, профессор кафедры беспроводных технологий и систем,

193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков д. 22, к. 1.

Grigoriy А. Fokin - Dr. of Sci. (Engineering), Professor of the Department of Wireless Technologies and Systems,

22, Bolshevikov Ave., St. Petersburg, 193232.

fokin.ga@sut.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8162-2328ГришинИ. В.GrishinI. V.

Гришин Илья Владимирович - к.т.н., доцент кафедры сетей связи и передачи данных,

193232, СанктПетербург, пр. Большевиков д. 22, к. 1.

Ilya V. Grishin - Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Communication Networks and Data Transmission, 

22, Bolshevikov Ave., St. Petersburg, 193232.

grishin.iv@sut.ruhttps://orcid.org/0009-0006-0264-0791КалинкинаА. А.KalinkinaA. A.

Калинкина Алла Александровна - аспирант кафедры сетей связи и передачи данных,

193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков д. 22, к. 1.

Alla A. Kalinkina - Postgraduate Student of the Department of Communication Networks and Data Transmission, 

22, Bolshevikov Ave., St. Petersburg, 193232.

kalina110694@gmail.comФГАУ «Национальный исследовательский центр телекоммуникаций имени М. И. Кривошеева» (ФГАУ «НИЦ Телеком»)РоссияSaint Petersburg branch of Federal State Autonomous Institution "M. I. Krivosheev National Research Center of Telecommunications"Russian FederationСанкт-Петербургский университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ)РоссияThe Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of Telecommunications (SPbSUT)Russian Federation202414102024184Вестник СибГУТИ321Copyright © Синильников А.М., Фокин Г.А., Гришин И.В., Калинкина А.А., 20242024Синильников А.М., Фокин Г.А., Гришин И.В., Калинкина А.А.Sinilnikov A.M., Fokin G.A., Grishin I.V., Kalinkina A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/870

В работе производится анализ технологии неортогонального множественного доступа с разделением пользователей по мощности. Производится оценка влияния погрешности оценивания параметров канала на вероятность ошибок на символ при процедуре последовательного устранения помех на приемной стороне и пропускную способность системы связи. С целью повышения спектральной эффективности системы связи выводятся выражения, обеспечивающие справедливое распределение мощности между пользователями.

The work analyzes the Power-Division Non-Orthogonal Multiple Access technology. An assessment is made of the influence of the error in estimating channel parameters on the probability of errors per symbol during the procedure for sequential elimination of interference on the receiving side and the throughput of the communication system. In order to improve the spectral efficiency of the communication system, expressions are derived to ensure fair allocation of power between users.

неортогональный множественный доступспектральная эффективностьсправедливое распределение мощностисуперпозиционное кодированиепоследовательное устранение помехPD-NOMASCSICFPAnon-orthogonal multiple accessspectral efficiencyfair power allocationsuperposition codingsequential interference cancellationPD-NOMASCSICFPAReferencesF. Brannstrom, T. M. Aulin, and L. K. Rasmussen. Iterative detectors for trellis-code multiple-access. IEEE Trans.Commun., vol. 50, no. 9, pp. 1478–1485, Sep. 2002.Brannstrom F., Aulin T. M., and Rasmussen L. K., Iterative detectors for trellis-code multipleaccess. IEEE Transactions on Communications, vol. 50, no. 9, pp. 1478-1485,Sep. 2002.R. Hoshyar, F. P. Wathan, and R. Tafazolli. Novel low-density signature for synchronous CDMA systems over AWGN channel. IEEE Trans. Signal Process., vol. 56, no. 4, pp. 1616–1626, Apr. 2008.Hoshyar R., Wathan F. P. and Tafazolli R., Novel low-density signature for synchronous CDMA systems over AWGN channel. IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 4, pp. 16161626, Apr. 2008.Tao, Yunzheng & Liu, Long & Liu, Shang & Zhang, Zhi. (2015). A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G. China Communications. 12. 1-15. doi: 10.1109/CC.2015.7315054.Tao Y., Liu L., Liu S. and Zhang Z., A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G. China Communications, vol. 12, no. 10, pp. 1-15, Oct. 2015.Yuan Z. et al. Multi-user shared access for internet of things //2016 IEEE 83rd Vehicular Technology Conference (VTC Spring). – IEEE, 2016. – С. 1-5.Yuan Z., Yu G., Li W., Yuan Y., Wang X., and Xu J.. Multi-user shared access for Internet of Things, 2016 IEEE 83rd Vehicular Technology Conference (VTC Spring). IEEE, May 2016, pp. 1-5.S. Chen, B. Ren, Q. Gao, S. Kang, S. Sun, and K. Niu, “Pattern division multiple access – a novel nonorthogonal multiple access for fifth-generation radio networks”, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 66, no. 4, pp. 3185–3196, Apr. 2016.Chen S., Ren B., Gao Q., Kang S., Sun S. and Niu K., Pattern division multiple access- A novel nonorthogonal multiple access for fifth-generation radio networks. IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 66, no. 4, pp. 3185-3196, Apr. 2016.S. Chaturvedi, Z. Liu, V. A. Bohara, A. Srivastava and P. Xiao, "A Tutorial on Decoding Techniques of Sparse Code Multiple Access," in IEEE Access, vol. 10, pp. 58503-58524, 2022.Chaturvedi S., Liu Z., Bohara V. A., Srivastava A. and Xiao P., A Tutorial on Decoding Techniques of Sparse Code Multiple Access, IEEE Access, vol. 10, pp. 58503-58524, 2022.L. Dai, B. Wang, Y. Yuan, S. Han, C. L. I, and Z. Wang, “Non-orthogonal multiple access for 5G: Solutions, challenges, opportunities, and future research trends,” IEEE Commun. Mag., vol. 53, no. 9, pp. 74–81, Sep. 2015Dai L., Wang B., Yuan Y., Han S., Chin-Lin. I. and Wang Z., Non-orthogonal multiple access for 5G: Solutions, challenges, opportunities, and future research trends. IEEE Communications Magazine, vol. 53, no. 9, pp. 74-81, Sep. 2015Benjebbour A. An overview of non-orthogonal multiple access //ZTE Commun. – 2017. – Т. 15. – №. S1. – pp. 21–30.Benjebbour A., An overview of non-orthogonal multiple access. ZTE communications, vol. 15, no. S1, pp. 21-30, June 20173GPP TS 38.211 V18.0.0 (2023-09) NR; Physical channels and modulation3GPP, NR; Physical channels and modulation (Release 18). TS 38.211, V18.0.0 (2023-09), Mar. 2024Lee E. A., Messerschmitt D. G. Digital communication. – Springer Science & Business Media, 2012.Lee E. A., Messerschmitt D. G., Digital communication. Springer Science & Business Media, 2012.Oviedo J. A., Sadjadpour H. R. A fair power allocation approach to NOMA in multiuser SISO systems //IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2017. – Т. 66. – №. 9. – С. 7974-7985.Oviedo J. A., Sadjadpour H. R. A fair power allocation approach to NOMA in multiuser SISO systems. IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 66, no. 9. pp. 7974-7985, Apr. 2017.M. Atrouche, S. Ayad and B. Mounir, "Comparative Study of Fairness and Fixed Power allocation Algorithms : In Non-Orthogonal Multiple Access system," 2022 7th International Conference on Image and Signal Processing and their Applications (ISPA), Mostaganem, Algeria, 2022, pp. 1-5Atrouche M., Ayad S. and Mounir B., Comparative Study of Fairness and Fixed Power allocation Algorithms : In Non-Orthogonal Multiple Access system. 2022 7th International Conference on Image and Signal Processing and their Applications (ISPA), Mostaganem, Algeria, pp. 1-5, 2022.Измаилов, А. Ф. Численные методы оптимизации : учебное пособие / А. Ф. Измаилов, В. М. Солодков. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Физматлит, 2008. – 320 с.Izmailov, A.F. Chislennyye metody optimizatsii : uchebnoye posobiye [Numerical optimization methods: textbook]. 2nd ed., revised. and additional, Moscow, Fizmatlit, 2008. 320 p.Методы оптимизации : учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры / Ф. П. Васильев, М. М. Потапов, Б. А. Будак, Л. А. Артемьева ; под редакцией Ф. П. Васильева. – Москва : Юрайт, 2016. – 375 с.Metody optimizatsii: uchebnik i praktikum dlya bakalavriata i magistratury [Optimization methods: textbook and workshop for undergraduate and graduate students]. ed. F. P. Vasilyeva. – Moscow, Yurayt Publishing House, 2016. 375 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.