منذ ولادة الاتصالات بالشكل الحديث استمرت بتوزيع العوامل على المستخدمين إما بالتردد كما في FDMA، أو في الزمن كما في TDMA، أو ترميز (code) يميز الموجات عن بعضها كما CDMA، و آخر ما تم الوصول له تطبيقا OFDM، التقسيم غرضه منع التداخل بين المستخدمين.
شكل1: نظام NOMA يضم مستقبلين اثنين للإشارة.[1]
و كافة ما ذكر أعلاه يصنف على أنه (orthogonal multiple access (OMA، لكن هناك فكرة وأبحاث تحاول الوصول إلى استخدام أكفأ للطيف الترددي، بحيث أستطيع خدمة مستخدِمَين بذات التردد و ذات الزمن بدلا من تخصيص جزء من التردد كامل لهذا و آخر لذاك بدون تداخل على بعضهما، و التفريق هنا بالقدرة (Power) بين الاثنين.
منع التداخل بهذه التقنية يعتبر أمراً معقداً، ويعتمد أساساً على ما يسمى بـ (Successful Intersymbol Interference cancellation (SIC و هو جهاز بتقنية تسمح له بالتقاط الموجة المركبة، و لنقل أنها تخص مستخدِمين اثنين فيوجد الإشارة الأقوى و يحلل ما فيها ثم يقوم بطرح قيمتها من الموجة المركبة لإيجاد الأخرى.
[2] شكل2: رسم مبسط نموذج لـجهاز SIC.
و هذا الجهاز سيكون موجوداً عند كل مستخدم وحتى قاعدة الإرسال وهو متطلب في الحالتين في التنزيل والتحميل Uplink & Downlink، لكن هذا الجهاز من عيوبه أنه يحتاج إلى تباين كافٍ في القدرة المستقبلة Power ما بين الإشارتين، أي في مثالنا يحتم أن يكون المستخدمين بعيدان عن بعضهما بنسبة كافية وسنتحدث بنبذة:
في الصورة توضيح للقدرة المركبة الخاصة بالمستخدم الأول وهو القريب والثاني البعيد، بالمقارنة فإن القدرة المرسلة للمستخدم البعيد أكبر بكثير من المستخدم القريب وذلك لأن الموجة ستكون عرضة للاضمحلال بحكم المسافة، بالنسبة للمستخدم القريب فإن الموجة قوية و يطبق فقط SIC ليحصل على رسالته.
بالنسبة للمستخدم البعيد فإن معظم (القدرة) في الرسالة خاص به، و المستخدم القريب ليس له بينها إلا القليل، وبالتالي يستطيع اعتباره على أنه تشويش noise فيستطيع التعامل معه على أنه كذلك ولا يؤثر في الاستقبال.
طبعا الحاجة تبدو ملحة جداً بالنسبة إلى المتطلبات من الجيل الخامس للاتصالات بحيث تستطيع الشبكة خدمة مليون جهاز في ذات الوقت في كل كيلومتر مربع واحد، و هذا المتطلب يخص IoT لذلك هذا سبب لحاجتنا إلى NOMA، أيضًا هي إحدى المقترحات لنظام الاتصالات القائم على الضوء المرئي visible light communication.
في هذه الورقة العلمية الموجودة في IEEE على الرابط أدناه تقوم بعرض تفاصيل نظام NOMA و تقوم بتجربة للمقارنة في بين أدائين أحدهما نظام يستخدم NOMA و الآخر TDMA.
ieeexplore.ieee.org/document/81086 أنصح بقراءة هذه الورقة، وبالنسبة لمصادر NOMA فإنه لايوجد كتاب خاص بتقنيات 5G يخلو من الحديث عنها.
