![](/images/graphics-bg.png)
Energy-efficient optimization of mm-wave communication using a novel approach of beam space MIMO-NOMA
Joint Authors
Source
Wasit Journal of Engineering Sciences
Issue
Vol. 10, Issue 2 (30 Jun. 2022), pp.222-239, 18 p.
Publisher
Wasit University College of Engineering
Publication Date
2022-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
18
Main Subjects
Abstract AR
لقد تم تطوير مفهوم قناة الإشعاع المكاني للتغلب على مساوئ انخفاض كفاءة الطاقة في أنظمة متعددة الهوائيات التقليدية التي تعمل ضمن نطاق الموجات الميلي مترية لأنظمة الاتصالات اللاسلكية في هذه المنظومات يتم تقليل العدد الكبير ل سلاسل الترددات الراديوية مع المحافظة على نفس عدد الهوائيات المرتبطة بتلك الأنظمة.
من جانب أخر، يؤدي عدد سلاسل الترددات الراديوية المنخفضة الى تقليل عدد المستخدمين الكلي الذين يتم خدمته بنفس الوقت التردد داخل النظام نظرا لكون عدد المستخدمين يجب أن يكون دائما مساو او اقل من عدد سلاسل الترددات الراديوية المستخدمة مؤخرا، تم اقتراح دمج كل من مفهومي قناة الإشعاع المكاني مع تقنية الوصول المتعدد غير المتعامد التكوين المفهوم الحديث BS-MIMO-NOMA) ونتيجة لذلك أصبح من الممكن خدمة أكثر من مستخدم ممن يمتلكون قنوات متداخلة غير مستقلة عبر سلسلة واحدة لمكونات التردد الراديوي يتناول هذا البحث كفاءة الطاقة للنظام المقترح أعلاه حيث تم اقتراح وتطوير خوارزمية تكرارية منخفضة التعقيد للحصول على أداء شبه مثالي تم تسمية هذه الخوارزمية بخوارزمية توزيع الطاقة الديناميكية القائمة على متوسط الخطأ المربع (MSE-PA اختصارا).
تظهر نتائج المحاكاة تفوقا واضحا للعمل المقترح من ناحية كفاءة الطاقة على بقية الأنظمة التقليدية حيث تم الحصول على ما يقارب 85% كفاءة طاقة اعلى مقارنتا بالنظام التقليدي لأنظمة متعددة الهوائيات وذلك الظروف عمل معينة متكافئة للحالتين.
Abstract EN
The new concept of Beam space Multiple Input Multiple Output system (BS- MIMO) was developed to address the issue of reduced Energy Efficiency (EE) of the traditional MIMO in millimeter-Wave (mm-Wave) wireless communication systems by decreasing the large number of radio frequency chains (RF-chains) while maintaining the same number of antennas in those systems.
On the other hand, fewer RF-Chains leads to a smaller number of users that the system can serve as a result of the number of use rs that can be served must be equal to/or less than the RF-chains' number.
To overcome the above issue, the BS-MIMO is proposed to be integrated with Non-Orthogonal Multiple-Access (NOMA) scheme to produce the novel approach of BS-MIMO-NOMA.
As a result, the novel scheme is capable of serving a group of users with correlated channels via a single RF-chain.
In this paper, we will address the issue of EE of the above- mentioned communication systems.
Specifically, we propose and develop an iterative algorithm with a low complexity that achieves near-perfect performance.
The proposed scheme, named MSE-DPA (for Mean-Square-Error-Based Dynamic Power Allocation Algorithm), is checked to ensure this validity of Figure-of-Merit.
The simulation results indicate that the EE is approximately 85% greater than that of traditional (fully-digital) MIMO systems for a certain fair system and environment scenario.
American Psychological Association (APA)
Majid, Ammar A.& Hburi, Ismail. 2022. Energy-efficient optimization of mm-wave communication using a novel approach of beam space MIMO-NOMA. Wasit Journal of Engineering Sciences،Vol. 10, no. 2, pp.222-239.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1572423
Modern Language Association (MLA)
Majid, Ammar A.& Hburi, Ismail. Energy-efficient optimization of mm-wave communication using a novel approach of beam space MIMO-NOMA. Wasit Journal of Engineering Sciences Vol. 10, no. 2 (2022), pp.222-239.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1572423
American Medical Association (AMA)
Majid, Ammar A.& Hburi, Ismail. Energy-efficient optimization of mm-wave communication using a novel approach of beam space MIMO-NOMA. Wasit Journal of Engineering Sciences. 2022. Vol. 10, no. 2, pp.222-239.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1572423
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 237-329
Record ID
BIM-1572423