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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78831
Type: | TCC |
Title: | Alocação de recursos para redes móveis empregando RSMA com múltiplas subportadoras |
Authors: | Castro, Jonas Alves de |
Advisor: | Lima, Francisco Rafael Marques |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Redes móveis - otimização;Múltiplas subportadoras;Alocação de recursos em redes móveis |
Keywords in English : | Rate Splitting Multiple Access (RSMA);Multiple subcarriers;Resource allocation in mobile networks;Mobile networks - optimization |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | CASTRO, Jonas Alves de. Alocação de recursos para redes móveis empregando RSMA com múltiplas subportadoras. 2024. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) – Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Este trabalho explora um problema de alocação de recursos para redes móveis considerando um cenário com múltiplas subportadoras em um sistema que emprega Rate-Splitting Multiple Access (RSMA). O modelo do sistema trata-se de um enlace downlink composto por uma estação rádio base com múltiplas antenas e usuários com apenas uma antena. Para cada subportadora disponível no sistema associa-se um único par de usuários, no qual é aplicado o mecanismo RSMA. Para cada par de usuários, as direções dos pré-codificadores privados são definidas utilizando Zero Forcing (ZF) e a direção do pré-codificador comum é projetada de tal forma que a taxa comum do par seja maximizada. O problema estudado objetiva a maximização da taxa total dos usuários ponderada por pesos que servem para garantir justiça entre os usuários, dentre outros objetivos. No processo de otimização, é necessário alocar a potência total disponível no sistema entre a mensagem comum e as mensagens privadas de cada par associado às subportadoras. Nesta pesquisa, foram propostas duas soluções de baixa complexidade computacional para o problema de otimização. Estas soluções foram comparadas com dois benchmarks desenvolvidos para mostrar como as etapas que compõem as soluções incrementam o desempenho. A primeira solução de benchmark consiste em associar os pares de usuários às subportadoras de maneira aleatória e usar o algoritmo de alocação de potência proposto na primeira solução. A segunda solução de benchmark utiliza a associação de pares de usuários às subportadoras utilizada nas duas soluções propostas com alocação de potência igualitária. |
Abstract: | This work explores a resource allocation problem for mobile networks considering a scenario with multiple subcarriers in a system employing Rate-Splitting Multiple Access (RSMA). The system model consists of a downlink composed of a base station with multiple antennas and users with a single antenna. For each available subcarrier in the system, a unique pair of users is associated, to which the RSMA mechanism is applied. For each pair of users, the directions of the private precoders are defined using Zero Forcing (ZF), and the direction of the common precoder is designed in such a way that the common rate of the pair is maximized. The studied problem aims to maximize the total user rate weighted by factors that can be configured to improve system fairness, for example. In the optimization process, it is necessary to allocate the total available power in the system between the common message and the private messages of each pair associated with the subcarriers. In this work, two low complexity solutions were proposed for the optimization problem. These solutions were compared with two benchmarks developed to demonstrate how the steps that compose the solutions improve the performance. The first benchmark solution consists of randomly matching pairs of users and subcarriers and using the power allocation algorithm proposed in the first solution. The second benchmark solution utilizes the matching of pairs of users and subcarriers used in both proposed solutions with equal power allocation. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78831 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/0737863827604380 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-4115-1935 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4983411711055340 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO-SOBRAL - Monografias |
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