Perpustakaan Digital ITB

Kombinasi teknologi Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) dan Multiple Input Multiple Output (MIMO) merupakan strategi andal untuk mencapai efisiensi spektral tinggi, namun rentan terhadap interferensi akibat imperfect Channel State Information at Transmitter (CSIT). Rate-Splitting (RS) mengatasi permasalahan ini dengan membagi pesan pengguna menjadi private dan common message. Rate- Splitting Multiple Access (RSMA) menjembatani Power-Domain NOMA (PDNOMA) dan Spatial Division Multiple Access (SDMA), memberikan manajemen interferensi yang lebih adaptif terhadap berbagai tingkat interferensi. Seiring kebutuhan cakupan jaringan yang semakin luas melampaui infrastruktur darat, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) sebagai Aerial Base Station (ABS) menawarkan fleksibilitas penempatan dan kemampuan membentuk tautan line-of-sight (LoS) yang kuat dengan pengguna di darat. Disertasi ini mencakup dua kontribusi utama yang saling melengkapi. Pertama, penelitian ini mengusulkan metode peningkatan kinerja RS melalui pengaturan distribusi daya (Power Distribution Adjustment, PDA) tanpa meningkatkan jumlah SIC seiring dengan pertambahan jumlah pengguna. Metode yang diusulkan diterapkan pada 1-layer RS dan 2-layer Hierarchical RS (HRS), yang selanjutnya disebut 1- layer RSPDA dan 2-layer HRSPDA, yang hanya memerlukan satu atau dua proses SIC untuk setiap pengguna. Selain itu, penelitian ini juga menginvestigasi dampak penambahan pengaturan distribusi daya tersebut terhadap Energy Efficiency (EE) sistem. Kedua, penelitian ini menganalisis pola trajektori UAV dengan RSMA, memformulasikan dan menyelesaikan masalah optimasi trajektori UAV berbasis Particle Swarm Optimization (PSO) dengan pengelompokan pengguna, dan dengan variasi distribusi pengguna, serta mengusulkan metode alokasi daya berbasis Newton-Raphson yang efisien secara komputasional. Hasil simulasi menunjukkan 1-layer RSPDA dan 2-layer HRSPDA meningkatkan sum rate sistem masing-masing sebesar 13,68% dan 12,64% dibandingkan Generalized RS pada SNR sebesar 30 dB. Dari sisi efisiensi energi, 1-layer RSPDA berhasil meningkatkan EE sebesar 15% dibandingkan 1-layer RS ketika daya kompensator yang digunakan untuk mengatur distribusi daya tersebut sebesar 20 dBm. RSMA secara konsisten unggul dibandingkan SDMA dan PD-NOMA pada seluruh kondisi korelasi kanal pengguna, baik sejajar maupun ortogonal. Optimasi trajektori berbasis PSO meningkatkan sum rate hingga 2,4 bps/Hz dibandingkan jalur yang tidak dioptimalkan, sementara metode Newton-Raphson mengurangi waktu komputasional sebesar 98% (51 kali lebih cepat) dibandingkan Exhaustive Search.