T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   19 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   499 ~ 50 6   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 9 i2 . 1 6 1 8 1     499       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   User gro uping - ba sed multip le acces s schem for Io network       M in h - Sa ng   Va n Ng uy en 1 ,   T u - T rin h T hi Ng uy e n 2 ,   Dinh - T hu a n Do 3   1, 2 F a c u lt y   o f   El e c tro n ics   Tec h n o l o g y ,   I n d u strial  Un i v e rsity   o Ho   Ch M i n h   Cit y   (IUH ) ,   Ho   C h M i n h   Ci ty ,   Vie tn a m   3 Wi re les s Co m m u n ica ti o n s Re se a rc h   G ro u p ,   F a c u lt y   o El e c tri c a &   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   To n   Du c   Th a n g   Un i v e rsity ,   Ho   Ch M in h   Cit y ,   Vie t n a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 8 ,   2 0 2 0   R ev is ed   J u n   1 3 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   J u n   2 5 ,   2 0 2 0       Th e   in tern e o th i n g (I o T)  in   5 G   a n d   b e y o n d   wire les sy ste m is   in tere stin g   to p ic   sin c e   Io n e two rk   will   b e   p l a tfo rm   to   d e v e l o p   a p p li c a ti o n s i n   th e   fu tu re .   Io will   o p e n   a   d o o fo sm a rt  se rv ice a n d   n e wire les a rc h it e c tu re .   In   t h is   stu d y ,   we   c o n sid e r   m u lt i p le  a c c e ss   tec h n i q u e   a p p li e d   i n   tw o - wa y   c o o p e ra ti v e   sc h e m e ,   n a m e ly   two - wa y   n o n - o rt h o g o n a l   m u lt ip le  a c c e ss   (TW - N OMA).   We  d e riv e   e x p re ss io n o o u ta g e   p ro b a b il it y   f o c o n sid e re d   s y ste m   u sin g   a m p li fy - a n d - fo rwa rd   (AF)   re lay   p r o to c o l,   a n d   we   s h o w   th a t   fi x e d   p o we a ll o c a ti o n   fa c to rs  a n d   targ e ra tes   a re   m a in   imp a c ts  o n   p e rfo rm a n c e   o AF  T W - NO M A.  We fi n a ll y   e x ten d   m a n y   sc e n a rio s   to   e v a lu a te p e rf o rm a n c e   o two - u se m o d e a n d   o u tag e   p r o b a b i li ty   in   a   two - u se sc e n a rio   a re   n u m e rica ll y   v e rifi e d .   It   is   c o n firme d   t h a sim u lati o n   re su l ts  sh o t h a AF  T W - NO M p r o v id e b e tt e r   d a ta rate s a n d   u se fa ir n e ss .   K ey w o r d s :   NOM A   Ou tag p r o b ab ilit y   R elay   s elec tio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Din h - T h u a n   Do   W ir eles s   C o m m u n icatio n s   R esear ch   Gr o u p ,   Facu lty   o f   E lectr ical  &   E lectr o n ics E n g in ee r in g   T o n   Du T h an g   U n iv er s ity   Ho   C h i M in h   C ity ,   Vietn am   E m ail:  d o d in h t h u an @ td tu . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   R ec en tly ,   wir eless   co m m u n ica tio n s   h av b ee n   d ev elo p i n g   f ast  in   th wo r ld .   T h f if t h - g e n er a tio n   ( 5 G)   tech n o lo g y   h as  b ec o m m o s in ter esti n g   an d   ch allen g in g   to p ic  in   wir eless   r esear ch   in   th co n tex o f   wir eless   tech n o lo g y .   I n   p r ac tice,   th e   d e m an d   f o r   s y s tem   ca p ac ity   a n d   s p ec tr u m   ef f icien cy   h as  g r o w n   f ast  to   s atis f y   th e   r ap id   d ev elo p m en o f   s er v ice s   an d   a p p licatio n s   in   in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   s in ce   t h tr a d itio n al  o r th o g o n al   m u ltip le  ac ce s s   ( O MA )   h as n o t b ee n   m et  th I o T s   n ee d s   [ 1 - 3 ] .   T h em e r g in g   n etwo r k s   to g eth er   with   NOM ar in ter esti n g   to p ics  in   r ec en y ea r s   [ 4 - 1 4 ] .   I n   OM A,   co n s id er in g   f r eq u en cy   d i v is io n   o r   tim d iv is io n   s ch em e,   o n ly   o n u s er   ca n   b ass ig n ed   s in g le  r ad io   r eso u r ce ,   wh ile  m u ltip le  u s er s   ca n   b s h ar e d   r eso u r ce   in   NOM A.   At  tr an s m itter   s id e,   NOM u s es  n o n - o r th o g o n al  tr an s m is s io n   to   ac tiv ely   in tr o d u ce   in te r f er en ce   b etwe en   u s er s ,   an d   at  r ec eiv e r   s id ac h iev es d em o d u latio n   s ig n als th r o u g h   t h s u cc ess iv in ter f er en ce   ca n ce llatio n   ( SIC).   I n   o r d er   to   s atis f y   th h ea v y   n ee d s   f o r   ce llu lar   s er v ices,  NOM is   im p lem en ted   with   m ass iv e     m u ltip le - in p u m u ltip le - o u tp u t   ( MI MO )   [ 1 5 - 1 7 ] .   NOM A - b as ed   two - way   r ela y   n etwo r k   is   s tu d ied   with   s ec r ec y   co n s id er atio n s ,   in   w h ich   two   u s er s   e m p lo y   tr u s ted   r elay   to   t r a n s m it/re ce iv th eir   NOM s ig n als  with   ex is ten ce s   o f   s in g le  an d   m u ltip le  ea v esd r o p p er s   [ 1 8 ] .   T h au t h o r s   in   [ 1 9 ]   in v esti g ated   two   way - f u ll  d u p lex   ( T W - FD)   r elay   ass is ted   co g n itiv e   r ad io   NOM ( C R - NOM A)   n etwo r k s .   Fu r th er m o r e,   th s elf - i n ter f er en c e   ( SI)   o f   FD  ca n   b e   r eg ar d e d   as  p o ten tial  s o u r ce   f o r   r elay   to   h a r v est  en er g y   to   e n h an ce   s y s tem   en er g y   e f f icien cy .   Up lin k   NOM tr an s m is s io n   h as b ee n   s tu d ied   in   r ec en t   wo r k s   [ 2 0 - 2 8 ] .   T h e   a u th o r s   in   [ 2 0 ]   p r esen ted   NOM - b ased   c o g n itiv e   r ad io   wit h   p o wer   allo ca tio n   s tr ateg ies  d esig n ed   f o r   u p lin k   tr a n s m is s io n   an d   s u ch   s y s tem   b e n ef its   f r o m   M I MO .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :    4 9 9   -   50 6   500   Mo tiv ated   b y   [ 1 8 ,   1 9 ]   th is   p ap er   ex am in es  T W - NOM u s in g   am p lify   an d   f o r war d   ( AF)   r e lay   p r o to co to   s er v e   u s er   g r o u p   in   I o T   s y s tem   with   f air n ess   r eq u ir em e n t.       2.   SYST E M   M O D E L   W co n s id er   s ce n ar io   f o r   I o T   s y s tem   as   Fig u r e.   1 ,   in   wh ich   g r o u p   o f   u s er s   as tr an s m itt er s   ( S 1   an d   S 2 )   in ten d   to   c o m m u n icate   with   th eir   co r r esp o n d in g   d esti n atio n s   ( 1   an d   2 )   th r o u g h   r elay   ( = 1 , 2 )   is   th ch an n el  co e f f icien f r o m   t h tr an s m itter   ( = 1 , 2 )   to   r elay   an d   ( = 1 , 2 )   is   th ch an n el  c o ef f icien t   f r o m   r ela y   to   th d esti n atio n   ( = 1 , 2 ) .   I ca n   b ig n o r e d   th d ir ec lin k s   b etwe en   s o u r ce s   an d   d esti n atio n s   b ec au s o f   v er y   p o o r   ch an n el  co n d itio n s   an d /o r   p h y s ical  lin k s .           Fig u r 1 .   Sy s tem   m o d el  o f   m u ltip le  ac ce s s   f o r   I o T       T h r ec eiv ed   s ig n al  at  r elay   ca n   b g i v en   as :     = 1 1 + 2 2 +                 ( 1 )     wh er   d en o te   th tr a n s m is s io n   p o wer   at  th e   s o u r ce ,     s tan d s   f o r   th e   ad d itiv e   Gau s s ian   n o is ( AW GN)   at    with   ze r o   m ea n   a n d   v ar ian ce   0 .   T h r ec eiv ed   s ig n al  at  { 1 , 2 } .   ca n   b ex p r ess ed   as f o llo ws ;     = ( 1 1 + 2 2 + ) +             ( 2 )     T h am p lify   f ac to r   is   d e f in ed   as f o llo ws ;     = 1 1 | 1 | 2 + 2 | 2 | 2 + 0 2                 ( 3 )     T h SIN R   at  d esti n atio n   1   in   o r d er   to   d ec o d e   its   o wn   d ata  ca n   b wr itten   b y ;     1 HD = = 1 | 1 | 2 | 1 | 2 2 | 1 | 2 | 2 | 2 + | 1 | 2 + 1 | 1 | 2 + 1             ( 4 )     w h er 0 2   an d   0 2   ar tr an s m is s io n   SNR   o f   s o u r ce   an d   r elay   n o d e,   r esp ec tiv ely .   T h en ,   S I NR   f o r   2   is   co m p u ted   to   d ec o d e   s ig n al   1   ca n   b co m p u ted   b y :     2 1 HD = 1 | 2 | 2 | 1 | 2 2 | 2 | 2 | 2 | 2 + | 2 | 2 + 1 | 1 | 2 + 1               ( 5 )     2   d etec ts   its   o wn   m ess ag with   th f o llo win g   SIN R :     2 HD = 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 + 1 | 1 | 2 + 1                   ( 6 )     h 1 g 1 g 2 h 2 S 2 S 1 R D 1 D 2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         User   g r o u p in g - b a s ed   m u ltip le  a cc ess   s ch eme   fo r   I o T n etw o r k   ( Min h - S a n g   V a n   N g u ye n )   501   3.   SYST E M   P E RF O R M ANC E   ANALY SI S   3 . 1 .     P er f o r m a nce  o f   us er   1   ( )   in co o pera t iv NO M wit h AF   re la y ing   s chem e   T h o u tag p r o b ab ilit y   o f   u s er   1   ca n   b d ef in ed   as  th p r o b ab ili ty   th at  its   in s tan tan eo u s   d ata  r a te  f alls   b elo p r e d ef in ed   tar g et  d ata   r ate.   I n   t h s ce n ar io   o f   FD m o d e,   we  p r o v id f o llo win g   r esu lts :   Pro p o s it io n   1 :   T h e   clo s ed - f o r m   ex p r ess io n   o f   o u ta g p r o b a b ilit y   at  u s er   1   ( 1 )     O P 1 HD =  ( 1 HD < 0 1 )                   ( 7 )     wh er 0 = 2 2 1 , ( 1 , 2 )   Pro o f :   I n   wh ich ,   it c a n   b c o m p u te d   co m p o n en ts   as:       ( 8 )     I t is n o ted   th at  s u b s titu tin g   = 0 1 1 = 0 1 ( + 1 ) th e n   o u tag e   p ro b a b il it y   o 1   h a s b e c o m e ;     ( ) ( ) 11 00 11 1 1 1 1 11 11 00 00 11 1 1 1 1 11 1 11 1 1 HD 0 1 0 11 1 0 0 O P 1 e 1 e e h s g r h s h s h s g r g r h s t X t tt rg Xt X t rg dt dt    ++   + −−    =− =−   ( 9 )     Af ter   th ca lcu latio n   s tep s   we  h av e ;     ( ) ( ) 11 00 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 HD 0 0 0 0 11 1 1 1 1 1 1 11 0 00 1 1 1 1 11 O P 1 e 2 2 1 11 1 e 2 2 g r h s g r h s X g r h s h s g r h s h s Y g r h s h s g r h s XX K Y K   −−  + −−    = + +    + = + +    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 0 1 1 2 3 4 1 3 4 0 1 1 2 e x p 2 hs Y Y Y Y K Y f y d y    +       = + +   ( 1 0 )     wh er 1 = 0 1 1 1 ,   11 11 00 2 1 , g r h s  =+  3 = 0 1 0 1 1 1 1 an d   4 = 0 1 1 ( 1 1 1 + 0 1 1 1 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :    4 9 9   -   50 6   502   W h av PDF an d   C DF o f   ca n   b wr itten   as ;     ( ) = 0 ( )  = 1 2 2               ( 1 1 )     an d     ( ) = 1 2 2 2                   ( 1 2 )     W h en   th o u tag e   p er f o r m an ce   o f   1   ca n   b s h o wn   as:     ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 12 12 2 2 1 2 2 1 HD 1 3 4 1 3 4 0 3 4 1 3 4 0 3 4 1 3 4 0 O P 1 2 e 2 1 2 e 2 2e 12 s h y Y y Y y h y K y f y d y f y y K y d y e y K y d y    −− −−   −+   = + + = + + = + +   ( 1 3 )     1 ca n   b ca lcu lated   as ;     ( ) ( ) ( ) 1 1 4 3 3 1 1 3 4 1 3 4 0 1 14 2 , 1 33 1 , 3 4 1 , 0 , 21 0 1 13 e2 1 e e 1 , | , 2 2 y m m M m m m m y K y d y G    + + = + +    =       ( 1 4 )     wh er 1 = 2 2 + 1   an d   th lase e q u atio n   f o llo ws th f ac t th at  = ! = 0   in   [ [ 2 9 ] ,   e q .   ( 1 . 2 1 1 . 1 ) ]   an d   1 0 ( 1 ) 1 ( )  = 2 1 ( ) 1 , 3 2 , 1 ( 2 4 | , 0 , 2 2 )   in   [ [ 2 9 ] ,   e q .   ( 6 . 9 5 2 . 2 ) ] .   T h is   co m p letes th p r o o f .     3 . 2 .     P er f o r m a nce  o f   us er     in co o pera t iv NO M wit h AF   re la y ing   s chem e   T o   co n s id er   p er f o r m an ce   o f   u s er   o f   ,   th r elate d   o u tag p r o b a b ilit y   ca n   b g iv en   b y ;   Pro p o s itio n   2 :   T h clo s ed - f o r m   ex p r ess io n   o f   o u ta g p r o b a b ilit y   at  u s er     ca n   b g iv e n   b y :     O P 2 HD = 1  ( 4 1  0 1 , 4  0 2 )     ( 1 5 )     Pro o f :   I t c an   b c o m p u te d   th at:     ( ) ( ) 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 H D 1 2 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 22 2 1 1 2 2 2 12 1 2 2 2 12 00 H D H D 2 , 1 2 , 2 O P 1 Pr , 11 1 1 1 1 Pr 1 m a x , 11 1 O P + O P r s r s r s r s r s s ss r s g h h g h g g h g h gh h h h       =  + + + + +        = +       =−   ( 1 6 )     W ca n   co m p u ted   O P 2,1 HD ,O P 2,2 HD   as f o llo ws:     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         User   g r o u p in g - b a s ed   m u ltip le  a cc ess   s ch eme   fo r   I o T n etw o r k   ( Min h - S a n g   V a n   N g u ye n )   503   ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 1 2 2 11 2 22 1 1 2 2 1 0 11 2 2 2 HD 0 0 2 2 ,1 2 2 1 2 2 11 0 2 2 0 2 2 1 1 2 1 0 1 1 , 1 1 O P P r 1 1 , 1 1 1 1 s s r s s s s s h g h s r s h g hh h h h h x f y d y F f x d xy          +   −−     = + +               +   =−   −−     ( ) 1 02 2 1 0 21 00 2 21 4 1 1 1 . s ss y y x      +   +    ( 1 7 )     T h en ,   we  an al y ze   O P 2,1 HD   as ;     ( ) 1 1 1 1 02 0 2 0 0 2 1 11 0 1 2 1 1 2 2 2 0 2 1 1 11 02 20 00 2 1 1 0 12 12 22 2 22 0 2 1 1 HD 2,1 11 1 1 O P e e e e 11 e e e e h r g h s h s hh hh r g r g s y y h y hh f y d y dy          −+     + + −+ −−        =−   =−  1 0 1 1 2 0 2 1 1 1 2 1 2 2 1 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 1 1 2 12 0 2 1 1 2 1 2 2 22 1 2 1 2 1 1 1 11 0 2 2 0 2 11 0 e ee 1 1 1 1 sh s r g s h h h s s h s h r g y hh h h h h dy       +  + =−  + + +     ( 1 8 )     wh er 4 = 1 1 0 1 2 1 0 1 2 1 ( 1 0 2 + 1 ) 0 1 1 ( 2 + 1 )   a nd   ( ) ( ) 2 2 2 2 2 1 1 02 2 1 0 3 2 12 2 2 2 2 11 HD 0 2 0 2, 2 2 1 2 2 2 2 2 12 0 2 2 0 1 2 1 1 2 0 1 11 O P P r , 1 , 1 1 1 1 1 s s rs s h g h s r y h g h h h h x f y dy F f x dx y        +     +   = +          +   =−       ( ) ( ) ( ) 2 0 2 2 0 2 2 21 22 1 2 1 2 4 1 4 0 11 1 2 1 2 11 2 e2 s sh k k k g s h k k s r g g kK    + + =   ++  =         ( 1 9 )     wh er     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :    4 9 9   -   50 6   504   ( ) 22 21 1 02 2 1 0 1 2 2 2 0 1 1 1 02 2 1 0 1 1 22 2 12 1 3 2 1 1 2 0 1 1 1 1 1 1 2 0 21 1 1 1 1 1 ee e s s rg h r sh s gh s r y x x y h y t A g s r s h g x F f x dx y dx t t           +   +   +    + +        +   =       = = + ( ) 1 22 2 1 4 2 2 3 2 12 0 1 2 1 0 21 0 e e , r g g t t t t g s r s h g dt t dt t   −+    + = +   ( 2 0 )     wh er 1 = 0 1 2 1 1 ( 1 0 2 + 1 ) , 2 = 2 0 2 , 3 = 1 1 1 2 2 + 1 2 , 4 = 1 1 1 2 .   T h en ,   we  h a v e:     1 1 1 2 1 2 2 1 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 1 1 2 12 0 2 1 1 2 1 2 2 22 1 2 1 2 H D H D H D 2 2 , 1 2 , 2 1 1 1 11 0 2 2 0 2 11 0 2 0 2 O P 1 O P O P ee 1 1 1 1 1 2 r g s h h h s s h s h r g hh h h h h      +  + = = +  + + +   ( ) ( ) ( ) 2 0 2 2 21 22 1 1 2 4 1 4 11 1 12 11 e2 sh k k k g s h k k s r g g kK   + + =   ++          ( 2 1 )     T h is   co m p letes th p r o o f .     3 . 3   T hro ug hp ut  o f   us er   ,   B ased   o n   o u tag e   p r o b ab ilit y   a ch iev ed ,   we  ca n   co m p u te  th r o u g h p u t in   d ela y - lim ited   m o d f o r   D1   a n d   D2   r esp ec tiv ely   as ;     1 HD = ( 1 O P 1 HD ) 1 ,                   ( 2 2 )     2 HD = ( 1 - O P 2 HD ) 2                   ( 2 3 )       4.   SI M UL A T I O R E S UL T   I n   th is   s ec tio n ,   we  p r esen n u m er ical  r esu lts   to   ev alu ate  a n a ly tical  ex p r ess io n s   ca lcu lated   i n   p r e v io u s   s ec tio n s .   Fig u r e   2   d e m o n s tr ate s   o u tag p r o b ab ilit y   v er s u s   tr a n s m it  SNR   at  s o u r ce .   I ca n   b e   s ee n   th at  th e   o u ta g p r o b a b ilit y   d ec r ea s es  s ig n if ic an tly   at  h i g h   SNR   r eg io n .   P er f o r m a n ce   g a p s   o f   two   u s er s   ar r esu lted   f r o m   d if f er en p o wer   allo ca tio n   f ac t o r s .   Ho wev er ,   th o u tag e   p r o b ab ilit y   cu r v es  m ee s atu r atio n   wh en   SNR   is   g r ea ter   th an   4 0   ( d B ) .   I is   f u r th er   c o n f ir m ed   th at   ex ac an d   s im u lati o n   r esu lts   ar m atc h ed   v er y   well.   I n   Fig u r e   3   a n d   Fig u r e   4 ,   s im ilar   tr en d s   o f   o u t ag p r o b ab ilit y   f o r   two   u s er s   ca n   b o b s er v ed   as  v ar y i n g   t a r g et  r ates.  Fig u r e   s h o ws  th at  th r o u g h p u in   d ela y - lim ed   tr a n s m is s io n   m o d d ep en d   o n   o u tag e   p r o b ab ilit y   a lo SNR   r eg io n .   W h en   SNR   is   g r ea ter   th an   2 5   ( d B )   th th r o u g h o u o n ly   d e p e n d s   o n   tar g et  r ate.   I ca n   b s e en   th r o u g h p u g o es  to   ce ilin g   at  h ig h   SNR   r eg io n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         User   g r o u p in g - b a s ed   m u ltip le  a cc ess   s ch eme   fo r   I o T n etw o r k   ( Min h - S a n g   V a n   N g u ye n )   505         Fig u r e   2 .   Ou ta g p er f o r m a n ce     ( 1 = 2 = 0 . 1   b p s /Hz)     Fig u r 3 .   Ou ta g p er f o r m a n ce     ( 1 = 0 . 9 2 = 0 . 1 )             Fig u r 4 .   Ou ta g p er f o r m a n ce     ( 1 = 0 . 9 2 = 0 . 1 )     Fig u r e   5 .   T h r o u g h p u   ( 1 = 2 = 0 . 1   b p s /Hz)       5.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap e r ,   we  h a v in v esti g ated   th two - wa y   s ch em f o r   th co o p er ativ NOM s y s tem   with   th u s er   g r o u p .   Fo r   th e   co n s id er e d   AF  co o p e r ativ r ela y in g   m o d e,   th o u tag e   p r o b ab ilit ies  h a v b ee n   d er iv e d   in   clo s ed - f o r m   f o r   t h two   u s er s .   Simu latio n   r esu lts   r ep o r ted   d if f er en p e r f o r m a n ce   o f   two   p air   o f   u s er s   an d   t h ese  n u m er ical  r esu lts   h av v er if ie d   th s u p er io r   o u ta g p er f o r m an ce   ac h iev ed   b y   AF  NOM two - way   m o d an d   AF w ith o u t d ir ec t lin k s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   L.   Ch e tt r a n d   R .   Be ra ,   A C o m p r e h e n siv e   S u rv e y   o n   In tern e t   o f   T h in g ( Io T)   To wa rd   5 G   Wi re les s S y ste m s ,   IEE In ter n e o f   T h in g s J o u r n a l ,   v o l.   7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 - 3 2 ,   Ja n .   2 0 2 0 .   [2 ]   G .   A.  Ak p a k wu ,   B.   J.  S il v a ,   G .   P .   Ha n c k e ,   a n d   A.  M .   A b u - M a h fo u z ,   su rv e y   o n   5 G   n e two rk fo th e   In tern e o f   Th in g s: C o m m u n ica ti o n   tec h n o l o g ies   a n d   c h a ll e n g e s,”   IEE Acc e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   3 6 1 9 - 3 6 4 7 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   J.  Li n ,   W.   Yu ,   N.  Zh a n g ,   X.  Ya n g ,   H.  Zh a n g ,   a n d   W.   Zh a o ,   A su rv e y   o n   In tern e o Th i n g s: Arch it e c tu re ,   e n a b li n g   tec h n o l o g ies ,   se c u rit y ,   p ri v a c y ,   a n d   a p p li c a ti o n s,”   IEE In ter n e T h in g s J o u r n a l ,   v o l.   4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 2 5 - 1 1 4 2 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   Din h - T h u a n   D o   a n d   M . - S .   Va n   N g u y e n ,   De v ice - to - d e v ice   tran sm issio n   m o d e i n   NO M n e two r k   w it h   a n d   with o u t   Wi re les s P o we Tran sfe r,   Co mp u ter   Co mm u n ica ti o n s ,   v o l.   1 3 9 ,   p p .   6 7 - 7 7 ,   M a y   2 0 1 9 .   [5 ]   D. - T.   Do ,   M .   Va e z a n d   T. - L.   Ng u y e n ,   Wi re les P o we re d   Co o p e r a ti v e   Re lay in g   u si n g   NO M wi th   Im p e rfe c CS I,   in   Pro c .   o f   IEE Gl o b e c o m W o rk sh o p s (GC W k sh p s ) ,   Ab u   Dh a b i,   UA E,   2 0 1 8 p p .   1 - 6 .   [6 ]   D. - T.   Do   a n d   A. - T.   Le,  NO M b a se d   c o g n it iv e   re lay i n g Tran sc e iv e h a rd wa re   imp a irme n ts,  re lay   se l e c ti o n   p o li c ies   a n d   o u tag e   p e rfo rm a n c e   c o m p a ris o n ,   C o mp u ter   Co mm u n ica ti o n s ,   v o l.   1 4 6 ,   p p .   1 4 4 - 1 5 4 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   G .   G u i,   H.  S a ri,   a n d   E.   Bi g li e ri,   n e d e fin i ti o n   o fa irn e ss   fo r   n o n - o rth o g o n a m u lt ip le  a c c e ss ,   I EE Co mm u n .   L e tt . ,   v o l.   2 3 ,   n o .   7 ,   p p .   1 2 6 7 - 1 2 7 1 ,   M a y   2 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   2 Ap r il 2 0 2 1 :    4 9 9   -   50 6   506   [8 ]   Z.   Zh o u ,   J.  F e n g ,   Z .   Ch a n g ,   a n d   X.  S h e n ,   En e rg y - e fficie n e d g e   c o m p u ti n g   se rv ice   p r o v isi o n i n g   fo v e h icu lar   n e two rk s: A   c o n se n s u s AD M M   a p p r o a c h ,   IEE T ra n s.  Veh .   T e c h n o l . ,   v o l.   6 8 ,   n o .   5 ,   p p .   5 0 8 7 - 5 0 9 9 ,   M a y   2 0 1 9 .   [9 ]   F .   Tan g ,   B.   M a o ,   Z.   M .   F a d l u ll a h ,   a n d   N.  Ka t o ,   On   a   n o v e d e e p - lea rn in g   b a se d   i n telli g e n p a rti a ll y   o v e rla p p i n g   c h a n n e a ss ig n m e n in   S DN - Io T ,   IEE C o mm u n .   M a g . ,   v o l.   5 6 ,   n o .   9 ,   p p .   8 0 - 8 6 ,   S e p .   2 0 1 8 .   [1 0 ]   B.   M a o ,   F .   Ta n g ,   Z .   M .   F a d lu l l a h ,   N.  Ka to ,   O.  Ak a sh i,   T.   In o u e ,   a n d   K.   M iz u tan i,   n o v e n o n - su p e r v ise d     d e e p - lea rn in g - b a se d   n e two r k   tra ffic  c o n tr o m e th o d   fo r   so ftwa r e   d e fin e d   wire les n e two r k s,   I EE W ire les s   Co mm u n . ,   v o l.   2 5 ,   n o .   4 ,   p p .   7 4 - 8 1 ,   Au g .   2 0 1 8 .   [1 1 ]   Z.   Zh o u ,   Y.  G u o ,   Y.  He ,   X.   Zh a o ,   a n d   W.   M .   Ba z z i,   Ac c e ss   c o n tro l   a n d   re so u rc e   a ll o c a ti o n   fo r   M 2 M   c o m m u n ica ti o n in   in d u strial  a u to m a ti o n ,   I EE T ra n s.   In d .   I n fo rm a t. ,   v o l.   1 5 ,   n o .   5 ,   p p .   3 0 9 3 - 3 1 0 3 ,   M a y   2 0 1 9 .   [1 2 ]   Z.   Zh o u ,   P .   Li u ,   J.  F e n g ,   Y.  Z h a n g ,   S .   M u m taz ,   a n d   J.  Ro d ri g u e z ,   Co m p u tatio n   re so u rc e   a ll o c a ti o n   a n d   tas k   a ss ig n m e n o p t imiz a ti o n   in   v e h ic u lar  f o g   c o m p u ti n g :   c o n trac t - m a tch in g   a p p r o a c h ,   I EE E   T ra n s .   Veh .   T e c h n o l. ,   v o l.   6 8 ,   n o .   4 ,   p p .   3 1 1 3 - 3 1 2 5 ,   Ap r.   2 0 1 9 .   [1 3 ]   D - T.   Do   e a l.   Wi re les p o we tra n sfe e n a b led   NO M re lay   sy ste m s:  two   S IC  m o d e a n d   p e rfo rm a n c e   e v a lu a ti o n ,   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ic a ti o n ,   C o mp u ti n g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 7 ,   n o . 6 ,   p p .   2 6 9 7 - 2 7 0 3 ,   2 0 1 9 .   [1 4 ]   Din h - T h u a n   Do ,   Ch i - Ba o   Le,  A. - T.   Le,  " Co o p e ra ti v e   u n d e rlay   c o g n it iv e   ra d io   a ss isted   NO M A:  se c o n d a r y   n e tw o rk   imp ro v e m e n a n d   o u tag e   p e rfo r m a n c e ,   "   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ica ti o n   C o mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 7 ,   n o .   5 ,   p p .   2 1 4 7 - 2 1 5 4 ,   2 0 1 9 .   [1 5 ]   Din h - T h u a n   Do ,   T. - T.   Th N g u y e n ,   " E x a c Ou tag e   P e rf o rm a n c e   An a ly sis  o Am p li fy   a n d   F o rwa rd - Aw a re   Co o p e ra ti v e   NO M A,"   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ica ti o n   Co m p u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tr o l v o l.   1 6 ,   n o .   5 ,     p p .   1 9 6 6 - 1 9 7 3 ,   2 0 1 8 .   [1 6 ]   Din h - T h u a n   Do ,   C. - B.   Le,   " E x p lo it in g   Ou tag e   P e rf o rm a n c e   o f   Wi re les P o we re d   NO M A,"   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tr o l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   5 ,   p p .   1 9 0 7 - 1 9 1 7 ,   2 0 1 8 .   [1 7 ]   Y.  Li   a n d   G .   A.   Aru m a   Ba d u g e ,   " NO M A - Aid e d   Ce ll - F re e   M a ss iv e   M IM S y ste m s,   EE E   W ire les Co mm u n ic a ti o n s   L e tt e rs v o l .   7 ,   n o .   6 ,   p p .   9 5 0 - 9 5 3 ,   De c .   2 0 1 8 .   [1 8 ]   Y.  Li   a n d   G .   A.   Aru m a   Ba d u g e ,   " Un d e rlay   S p e c tru m - S h a rin g   M a ss iv e   M IM O   NO M A,"   IEE E   C o mm u n ic a ti o n s   L e tt e rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 6 - 1 1 9 ,   Ja n .   2 0 1 9 .   [1 9 ]   L .   Da i,   B.   Wa n g ,   M .   P e n g   a n d   S .   Ch e n ,   " Hy b rid   P re c o d i n g - Ba se d   M il li m e ter - Wav e   M a ss iv e   M I M O - NO M with   S imu lt a n e o u Wi re les In fo rm a ti o n   a n d   P o we Tran sfe r, "   i n   IEE E   J o u rn a o n   S e lec ted   Are a in   C o mm u n ic a ti o n s,   v o l.   3 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 1 - 1 4 1 ,   Ja n .   2 0 1 9 .     [2 0 ]   D. - T.   Do ,   A. - T.   Le  a n d   B. - M .   Lee ,   On   P e rfo rm a n c e   An a l y si o Un d e rlay   C o g n it i v e   Ra d i o - Aw a re   Hy b rid   OMA/NOMA  Ne two rk s with   Im p e rfe c CS I,   El e c tro n ics v o l.   8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 - 21 ,   2 0 1 9 .   [2 1 ]   W.   Zh a o ,   R.   S h e   a n d   H .   Ba o ,   " S e c u rit y   E n e rg y   Eff icie n c y   M a x i m iza ti o n   fo Tw o - Way   Re lay   As siste d   Co g n it i v e   Ra d io   NO M A Ne two r k   wit h   S e lf - In terfe re n c e   Ha rv e stin g , "   IEE E   Acc e ss v o l.   7 ,   p p .   7 4 4 0 1 - 7 4 4 1 1 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   D. - T.   Do ,   A. - T.   Le,  C. - B .   Le   a n d   B.   M .   Lee   On   Ex a c t   Ou tag e   a n d   Th r o u g h p u t   P e rf o rm a n c e   o C o g n it iv e   Ra d i o   b a se d   No n - Orth o g o n a l   M u lt i p le  Ac c e ss   Ne two rk with   a n d   W it h o u t   D2 D   Li n k ,   S e n s o rs   (Ba se l),   v o l.   19 ,   n o .   15 2 0 1 9 .   [2 3 ]   Z.   Ya n g ,   Z .   Din g ,   P .   F a n ,   a n d   N.  Al - Dh a h ir,   g e n e ra p o we a ll o c a ti o n   sc h e m e   to   g u a ra n tee   q u a li t y   o se rv ice   in   d o wn l in k   a n d   u p li n k   NO M A s y st e m s,”   IEE T ra n s.   W ire les s Co mm u n . ,   v o l.   1 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   7 2 4 4 - 7 2 5 7 ,   N o v .   2 0 1 6 .   [2 4 ]   D. - T.   Do ,   M . - S .   Va n   N g u y e n ,   T . - A.  Ho a n g ,   B . - M .   Lee ,   E x p l o it i n g   Jo i n Ba se   S tatio n   Eq u ip p e d   M u lt ip le  An ten n a   a n d   F u ll - D u p lex   D2 D Us e rs i n   P o we Do m a in   Div isi o n   Ba se d   M u lt ip le Ac c e ss   Ne two rk s,”   S e n s o rs ,   v o l.   19 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   D. - T.   Do ,   C - Le  a n d   B. - M   Lee ,   Ro b u st  Tra n sm it   An te n n a   De s ig n   fo r   P e rfo rm a n c e   Im p r o v e m e n o Ce ll - E d g e   Us e rs:  Ap p ro a c h   o NO M A an d   Ou tag e /E rg o d ic Ca p a c it y   An a l y si s,”   S e n so rs v o l .   19 ,   n o .   22 2 0 1 9 .   [2 6 ]   Y.  S u n ,   D.   W.   K.   Ng ,   Z.   Din g ,   a n d   R.   S c h o b e r,   Op ti m a jo i n t   p o we a n d   su b c a rrier  a ll o c a ti o n   fo f u ll - d u p lex   m u lt ica rrier n o n - o rt h o g o n a m u l ti p le ac c e ss   sy ste m s,”   IEE T ra n s.  Co mm u n . ,   v o l.   6 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 7 7 - 1 0 9 1 ,   2 0 1 7 .   [2 7 ]   M .   A.   S e d a g h a a n d   R.   R .   M ü ll e r,   On   u se p a iri n g   i n   u p li n k   NO M A,”   IEE E   T ra n s.   W ire les Co mm u n . v o l.   1 7 ,     n o .   5 ,   p p .   3 4 7 4 - 3 4 8 6 ,   M a y   2 0 1 8 .   [2 8 ]   M .   F .   Ka d e r,   S .   Y.  S h in   a n d   V.  C .   M .   Leu n g ,   " F u ll - Du p lex   N o n - O rth o g o n a M u lt ip le  Ac c e ss   in   Co o p e ra ti v e   Re lay                   S h a rin g   fo r   5 G   S y ste m s,"   IEE T ra n sa c ti o n o n   Veh icu l a r T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 7 ,   n o .   7 ,   p p .   5 8 3 1 - 5 8 4 0 ,   Ju ly   2 0 1 8 .   [2 9 ]   S .   D.   Gr a d sh tey n ,   I.   S . ,   &   Ry z h i k ,   I.   M . Tab le  o In teg ra ls,  S e ries ,   a n d   P ro d u c ts ,”   M a th e ma t ics   o Co mp u t a ti o n ,   v o l.   2 0 ,   n o .   9 6 ,   p p .   6 1 6 ,   1 9 6 6 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.