Análisis de rendimiento de un sistema NOMA en el dominio de la potencia sobre diferentes canales de transmisión.

Abstract

El acceso múltiple no ortogonal en el dominio de la potencia (PD-NOMA) se presenta como una alternativa para algunos de los desafíos que traen consigo las futuras generaciones de redes de comunicaciones móviles. En esta tesis se plantea analizar el rendimiento en términos de la tasa de error asociada a los bits (BER) de sistemas de comunicaciones que consideran un acceso múltiple no ortogonal en el dominio de la potencia como técnica de acceso al medio, lo anterior considerando diferentes configuraciones y tipos de canales de transmisión. Inicialmente se realiza una revisión conceptual de las principales técnicas de acceso múltiple al medio, resaltando su evolución y cómo estas se pueden clasificar en función de su ortogonalidad, luego se presenta un modelo general de un sistema PD-NOMA, presentando las diferentes etapas que lo conforman y cómo estas pueden ser implementadas en Matlab®. Posteriormente se analiza el rendimiento de diferentes tipos de sistemas PD-NOMA en enlace descendente mediante simulaciones computacionales, comenzando por analizar el rendimiento de este tipo de sistemas sobre canales que no consideran desvanecimiento, y posteriormente sobre canales con desvanecimiento tales como los canales de Rayleigh, Rician y Nakagami-m. Por último, se presentan las conclusiones del trabajo realizado y las recomendaciones para futuras investigaciones en el tema.

Non-orthogonal multiple access in the power domain (PD-NOMA) is presented as an alternative for some of the challenges that future generations of mobile communication networks bring with them. In this thesis, it is proposed to analyze the performance in terms of the bit error rate (BER) of communication systems that consider a non-orthogonal multiple access in the power domain as a medium access technique, the above considering different configurations and types of transmission channels. Initially, a conceptual review of the main techniques of multiple access to the medium is carried out, highlighting their evolution and how they can be classified according to their orthogonality, then a general model of a PD-NOMA system is presented, showing the different stages that make up and how they can be implemented in Matlab®. Subsequently, the performance of different types of downlink PD-NOMA systems is analyzed through computational simulations, beginning by analyzing the performance of this type of system on channels that do not consider fading, and later on channels with fading such as Rayleigh, Rician and Nakagami-m channels. Finally, the conclusions of the work carried out and the recommendations for future research on the subject are presented.