360도 전방위 커버리지를 제공하는 지능형 옴니 표면 지원 NOMA 홀로그래픽 MIMO 시스템의 달성 가능 전송률 분석

Khái niệm cốt lõi

지능형 옴니 표면 지원 NOMA 홀로그래픽 MIMO 시스템은 하드웨어 결함으로 인한 신호 왜곡을 고려하여 360도 전방위 커버리지와 높은 전송률을 제공한다.

Tóm tắt

이 논문은 360도 전방위 커버리지와 낮은 에너지 소비를 제공하는 지능형 옴니 표면(IOS) 지원 홀로그래픽 MIMO 아키텍처를 제안한다. 이 NOMA 기법의 이론적 평균 전송률 하한을 모멘트 매칭 근사 방법을 기반으로 도출하며, 송수신기의 하드웨어 결함으로 인한 신호 왜곡도 고려한다. 또한 IOS 요소 수가 무한대로 증가하거나 연속 개구면 표면인 경우의 점근적 평균 전송률 하한도 도출한다. 이론 분석과 시뮬레이션 결과는 NOMA 기법의 달성 가능 전송률이 OMA 기법보다 높다는 것을 보여준다. 또한 송수신기의 하드웨어 결함으로 인해 높은 신호 대 잡음비 영역에서 달성 가능 전송률이 이론적 최대값에 도달하지 않고 포화된다.

Thống kê

사용자 1의 달성 가능 전송률 하한: log2(1 + ρκ1εu(1)εv|h1|2 / (ρκ1(1-εu(1)εv)|h1|2 + ρκ2(1-εu(2)εv)|h1|2 + σ2w1))
사용자 2의 달성 가능 전송률 하한: log2(1 + ρκ2εu(2)εv|h2|2 / (ρκ2(1-εu(2)εv)|h2|2 + ρκ1|h2|2 + σ2w2))

Trích dẫn

"지능형 옴니 표면 지원 HMIMO 아키텍처는 낮은 에너지 소비와 360도 전방위 커버리지를 제공한다."
"하드웨어 결함으로 인해 높은 신호 대 잡음비 영역에서 달성 가능 전송률이 이론적 최대값에 도달하지 않고 포화된다."

Thông tin chi tiết chính được chắt lọc từ

Achievable Rate Analysis of Intelligent Omni-Surface Assisted NOMA Holographic MIMO Systems

by Qingchao Li,... lúc arxiv.org 05-03-2024

https://arxiv.org/pdf/2405.01136.pdf

Yêu cầu sâu hơn

IOS 요소 수가 무한대로 증가하거나 연속 개구면 표면인 경우, 달성 가능 전송률의 상한은 어떻게 달라지는가?

무한대로 증가하는 IOS 요소의 경우, 이론적으로 달성 가능 전송률의 상한은 한정된 값으로 수렴하게 됩니다. 이는 IOS 요소의 수가 무한대로 증가함에 따라 채널 링크의 특성이 변화하고, 이에 따라 전송률의 한계가 결정되기 때문입니다. 또한, 연속 개구면 표면인 경우에도 IOS 요소의 크기가 매우 작아지면서 채널 모델이 변화하게 되어 전송률의 상한이 한정된 값으로 수렴하게 됩니다. 이러한 상황에서는 전송률이 더 이상 무한히 증가하지 않고 한정된 값을 유지하게 됩니다.

NOMA 기법과 OMA 기법의 전송률 차이가 크지 않은 경우, 어떤 요인들이 이에 기여하는가?

NOMA(Nom-Orthogonal Multiple Access) 기법과 OMA(Orthogonal Multiple Access) 기법의 전송률 차이가 크지 않을 때, 이는 주로 하드웨어 품질 요인에 기인합니다. 이 연구에서는 하드웨어 장애(HWI)가 전송률에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 특히, 하드웨어 품질이 낮아지면 전송률이 제한되는 현상이 나타납니다. 또한, HWI로 인한 신호 왜곡이 전송률에 영향을 미치며, 이로 인해 전송률이 이론적 최대치에 도달하지 못하고 포화되는 현상이 발생할 수 있습니다.

하드웨어 결함이 심각한 경우, 달성 가능 전송률을 높이기 위해서는 어떤 기술적 접근이 필요한가?

하드웨어 결함이 심각한 경우, 달성 가능 전송률을 높이기 위해서는 다양한 기술적 접근이 필요합니다. 먼저, 하드웨어 품질을 향상시키기 위해 고품질의 하드웨어 구성품을 사용하거나 HWI를 최소화하는 기술적 방법을 도입할 수 있습니다. 또한, 신호 처리 기술을 개선하여 HWI로 인한 신호 왜곡을 보상하거나 감소시키는 방법을 적용할 수 있습니다. 또한, 신호 간섭을 최소화하고 채널 이용 효율을 향상시키는 다중 접속 기술을 적용하여 전송률을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 기술적 접근을 통해 하드웨어 결함이 심각한 상황에서도 더 높은 전송률을 달성할 수 있습니다.