ارزیابی و مقایسه کارایی روش‌های مبتنی بر دسترسی چندگانه غیرمتعامد (noma) در مخابرات بی‌سیم صوتی و نوری زیرآب

با گسترش استفاده از شبکه‌های بی‌سیم زیرآب در راستای مطرح شدن ایده اینترنت اشیا زیرآبی (iout)، مخابرات زیرآب توجه زیادی را به خود جلب نموده است. یکی از مسائل مهم در شبکه‌های نسل جدید تعداد زیاد کاربران است که انتظار می-رود بتوانند بصورت همزمان از منابع شبکه استفاده نمایند. بدین ترتیب، بکارگیری روش‌های دسترسی چندگانه مناسب جهت استفاده مشترک منابع از نیازمندی‌های جدی این دسته از شبکه‌ها تلقی می‌شود. تاکنون از روش‌های دسترسی متعامد (oma) استفاده می‌شد، اما بدلیل محدودیت منابع شبکه، استفاده از این روش‌ها نه تنها پاسخگوی نیاز حجم زیاد کاربران نیست بلکه باعث اتلاف منابع نیز می‌شود. لذا، روش دسترسی چندگانه غیرمتعامد (noma) به عنوان راه‌کار جدید برای این مشکل مطرح شد، به طوری که کاربران می‌توانند بصورت همزمان از منابع مشترک استفاده نمایند. از طرفی، با توجه به اینکه ارتباطات زیرآب غالباً از طریق امواج صوتی و نوری صورت می‌گیرد، این مقاله به تحلیل و ارزیابی روش‌های دسترسی چندگانه غیرمتعامد در مخابرات بی‌سیم صوتی و نوری زیرآب می‌پردازد. به این منظور ابتدا مزایا، چالش‌ها و محدودیت‌های کانال‌های صوتی و نوری زیرآب بررسی می‌شود. سپس، بعد از معرفی اجمالی noma، به تحلیل تحقیقات زیرآبی که در این زمینه انجام شده پرداخته می‌شود و مقایسه‌ای بین آن‌ها صورت می‌گیرد.

evaluation and performance comparison of non-orthogonal multiple access schemes in underwater wireless acoustic and optical communications

as the use of underwater wireless networks is developed by introducing the internet of underwater things (iout) idea, underwater communications attract considerable attention. one of the challenges in the new generation of networks is the high request of a large number of users to access the shared network resources simultaneously. thus, applying a proper multiple access scheme is a serious requirement of these networks. up to recently, using orthogonal multiple access (oma) schemes was conventional. however, due to the limited network resources, conventional schemes cannot afford high users’ requests for utilizing shared resources and efficiently divide resources among different users as well. non-orthogonal multiple access (noma) has emerged as a helpful solution for this problem as it allows users to share network resources simultaneously. on the other hand, in underwater environments acoustic and optical waves are used for communications, thus, this paper examines noma schemes in underwater wireless acoustic and optical communications. for that, first, the advantages, challenges, and limitations of underwater acoustic, and optical channels are examined. then, after a brief description of noma, noma-based underwater investigations are reviewed and compared.