Calculating the power to ensure a Given reception quality in a pd-noma System with two users and qam signals

Предложен метод расчёта минимально необходимой мощности для «слабого» пользователя в двухпользовательской системе с неортогональным множественным доступом с разделением каналов по мощности (PD-NOMA) с квадратурно-амплитудной модуляцией (QAM), обеспечивающей непревышение заданного порога вероятности символьной ошибки (SER) при известных условиях канала. В большинстве известных методов используется модель Шеннона с идеализированными сигналами и рядом упрощений. Такие модели позволяют оценить теоретический потенциал системы, однако соответствующие методы оказываются неприменимыми в реальных условиях передачи. Для моделей с QAM-созвездиями аналитическое решение задачи отсутствует из-за сложной структуры суперпозиции сигналов и зависимости ошибки от межпользовательской интерференции, вследствие чего широко применяется неоптимальный и вычислительно затратный метод полного перебора. В отличие от таких подходов, в статье формируется уравнение из аналитического выражения для SER, решение которого находится численным методом Ньютона. Предложенный подход обеспечивает быструю сходимость и существенно снижает вычислительную сложность. Он является частью процедуры распределения мощности со стороны «слабого» пользователя и задаёт нижнюю границу необходимой мощности. Результаты моделирования подтверждают корректность и устойчивость метода для широкого диапазона параметров PD-NOMA.