Tối đa hóa tổng tốc độ dữ liệu trong mạng noma cell-free MEC có lớp nền D2D thông qua offloading một phần và phương pháp SCA

https://doi.org/10.31130/ud-jst.2026.24(7A).255

Tóm tắt: 0 | PDF: 0

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Tien V. Thai
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
    Mai T.P. Le
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
    Hieu V. Nguyen
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
    Hanh T.M. Tran
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam

Từ khóa:

MIMO quy mô lớn phi tế bào
điện toán biên di động
đa truy nhập phi trực giao
nhiễu D2D
giảm tải một phần
xấp xỉ lồi liên tiếp

Tóm tắt

Tích hợp điện toán biên di động (MEC) và đa truy nhập phi trực giao (NOMA) vào mạng MIMO quy mô lớn phi tế bào (CF-mMIMO) là hướng tiềm năng cho truyền thông siêu tin cậy độ trễ thấp (URLLC) 6G. Tuy nhiên, trong triển khai dày đặc, truyền thông thiết bị–đến–thiết bị (D2D) dạng lớp nền gây nhiễu không gian không đồng nhất, làm vô hiệu hóa điều kiện triệt nhiễu nối tiếp (SIC) dựa trên độ lợi kênh và suy giảm hiệu năng NOMA. Bài báo xét cấp phát tài nguyên và giảm tải tính toán một phần nhằm tối đa hóa tổng tốc độ dưới ràng buộc độ trễ và công suất, với khung giảm tải linh hoạt và tiêu chí SIC dựa trên tỷ số kênh trên nhiễu hiệu dụng (ECIR). Bài toán phi lồi NP-khó được giải bằng thuật toán tối ưu hóa luân phiên (AO) kết hợp ghép cặp theo ECIR và xấp xỉ lồi liên tiếp (SCA). Mô phỏng cho thấy phương pháp đề xuất hội tụ nhanh và đạt tổng tốc độ vượt trội so với các phương pháp tham chiếu, kể cả khi nhiễu D2D dày đặc.

Tài liệu tham khảo

    [1] Y. Mao, C. You, J. Zhang, K. Huang, and K. B. Letaief, “A survey on mobile edge computing: The communication perspective,” IEEE Commun. Surveys Tuts., vol. 19, no. 4, pp. 2322–2358, 2017.
    [2] Q.-V. Pham, F. Fang, V. N. Ha, M. J. Piran, M. Le, L. B. Le, W.-J. Hwang, and Z. Ding, “A survey of multi-access edge computing in 5G and beyond: Fundamentals, technology integration, and state-of-the-art,” IEEE Access, vol. 8, pp. 116974-117017, 2020.
    [3] T. V. Thai, M. T. P. Le, H. V. Nguyen, O.-S. Shin, and M. G. Di Benedetto, “Next-generation MIMO empowered mobile edge computing: A comprehensive survey toward 6G systems,” Ad Hoc Networks, vol. 182, p. 104095, 2026.
    [4] H. Q. Ngo, A. Ashikhmin, H. Yang, E. G. Larsson, and T. L. Marzetta, “Cell-free massive MIMO versus small cells,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 16, no. 3, pp. 1834–1850, 2017.
    [5] S. Mukherjee and J. Lee, “Edge computing-enabled cell-free massive MIMO systems,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 19, no. 4, pp. 2884-2899, 2020.
    [6] G. Interdonato and S. Buzzi, “Joint optimization of uplink power and computational resources in mobile edge computing-enabled cell-free massive MIMO,” IEEE Trans. Commun., vol. 72, no. 6, pp. 1804–1820, 2024.
    [7] M. Bashar, K. Cumanan, A. G. Burr, H. Q. Ngo, L. Hanzo, and P. Xiao, “On the performance of cell-free massive MIMO relying on adaptive NOMA/OMA mode-switching,” IEEE Trans. Commun., vol. 68, no. 2, pp. 792–810, 2020.
    [8] Z. Ding, X. Lei, G. K. Karagiannidis, R. Schober, J. Yuan, and V. K. Bhargava, “A survey on non-orthogonal multiple access for 5G networks: Research challenges and future trends,” IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 35, no. 10, pp. 2181–2195, 2017.
    [9] P. Mach and Z. Becvar, “Mobile edge computing: A survey on architecture and computation offloading,” IEEE Commun. Surveys Tuts., vol. 19, no. 3, pp. 1628–1656, 2017.
    [10] X. Lin, R. W. Heath, and J. G. Andrews, “The interplay between massive MIMO and underlaid D2D networking,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 14, no. 6, pp. 3337–3351, 2015.
    [11] Z. Ding, Z. Yang, P. Fan, and H. V. Poor, “On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users,” IEEE Signal Process. Lett., vol. 21, no. 12, pp. 1501–1505, 2014.
    [12] H. Xu, W. Xu, Z. Yang, J. Shi, and M. Chen, “Pilot reuse among D2D users in D2D underlaid massive MIMO systems,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 67, no. 1, pp. 467–482, 2018.
    [13] C. You, K. Huang, H. Chae, and B.-H. Kim, “Energy-efficient resource allocation for mobile-edge computation offloading,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 16, no. 3, pp. 1397–1411, 2016.
    [14] T. V. Thai, M. T. P. Le, H. V. Nguyen, and O.-S. Shin, “NOMA-aided cell-free massive MIMO with MEC: A trade-off between latency and energy consumption,” in IEEE Int. Conf. Consumer Electron.-Asia (ICCE-Asia), Danang, 2024.
    [15] T. V. Thai, M. T. P. Le, H. V. Nguyen, and T. T. Huynh, “Latency-driven optimization in a multicarrier MEC-enabled cell-free massive MIMO network: A Greedy-NOMA pairing and successive convex approximation method,” The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 23, no. 5A, pp. 19–24, 2025.
    [16] X.-T. Dang, M. T. P. Le, H. V. Nguyen, S. Chatzinotas, and O.-S. Shin, “Optimal user pairing approach for NOMA-based cell-free massive MIMO systems,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 72, no. 4, pp. 4751–4765, 2023.
    [17] J. Zhao, Y. Liu, K. K. Chai, A. Nallanathan, Y. Chen, and Z. Han, “Spectrum allocation and power control for non-orthogonal multiple access in HetNets,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 16, no. 9, pp. 5825–5837, 2017.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Jul 31, 2026
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Thai, T. V., M. T. Le, H. V. Nguyen, và H. T. Tran. “Tối đa hóa tổng tốc độ dữ liệu Trong mạng Noma Cell-Free MEC Có lớp nền D2D thông Qua Offloading một phần Và phương pháp SCA”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 24, số p.h 7A, Tháng Bảy 2026, tr 37-43, doi:10.31130/ud-jst.2026.24(7A).255.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##