V2X Meets NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Enabled Vehicular Networks

Benefited from the widely deployed infrastructure, the LTE network has recently been considered as a promising candidate to support the vehicle-to-everything (V2X) services. However, with a massive number of devices accessing the V2X network in the future, the conventional OFDM-based LTE network faces the congestion issues due to its low efficiency of orthogonal access, resulting in significant access delay and posing a great challenge especially to safety-critical applications. The non-orthogonal multiple access (NOMA) technique has been well recognized as an effective solution for the future 5G cellular networks to provide broadband communications and massive connectivity. In this article, we investigate the applicability of NOMA in supporting cellular V2X services to achieve low latency and high reliability. Starting with a basic V2X unicast system, a novel NOMA-based scheme is proposed to tackle the technical hurdles in designing high spectral efficient scheduling and resource allocation schemes in the ultra dense topology. We then extend it to a more general V2X broadcasting system. Other NOMA-based extended V2X applications and some open issues are also discussed.Comment: Accepted by IEEE Wireless Communications Magazin

Desarrollo de módulo adaptador IoT para monitoreo y control de señales en sistemas que carecen de comunicación inalámbrica.

T3-2020En CETYS Universidad campus Mexicali, se trabaja en un proyecto de investigación que consiste en el desarrollo de un vehículo autónomo eléctrico para el transporte de la comunidad CETYS dentro del mismo campus. El cual ha tenido varias versiones de prototipos, que han provocado cambios a la arquitectura que se había planteado inicialmente, y con ello componentes se han removido y otros se agregaron, llegando a un punto en que se necesita un dispositivo que pueda comunicar el vehículo autónomo hacia al Internet y más específico aún a una nube, donde puede interactuar en ambas direcciones. Algunos de los dispositivos que integran el vehículo cuentan con módulos de comunicación W-Fi. El objetivo de este trabajo es el desarrollo de un módulo adaptador para poder enviar información a una plataforma digital donde se pueda realizar un monitoreo e interacción de datos y comandos a larga distancia con múltiples dispositivos, sensores y actuadores, trabajando en la integración de diferentes protocolos de comunicación por medio de servicios de nube e Internet de las cosas. Para llegar a eso se utilizó una metodología de tres etapas, donde cada etapa aportará una o más características para Módulo Adaptador, además se obtendrán resultados que ayudarán a la siguiente etapa para la preparación de sus pruebas. En la primera etapa se enfoca en encontrar algún dispositivo ya interno del vehículo para funcionar como el módulo adaptador y el protocolo de comunicación alámbrico. En la segunda etapa su objetivo es especificar cuál es la nube que se utilizara, puede ser tanto privada, comercial o local, además de establecer el protocolo de comunicación de la capa de aplicación hacia la nube seleccionada. La última etapa se enfoca más en las pruebas ya con el dispositivo adaptador comunicándose con el resto de los dispositivos del vehículo y mando información a la nube para desplegarla en un tablero interactivo. Uno de los resultados de este trabajo fue un módulo adaptador conformado por dos dispositivos (ATmega 2560 y Wemo D1 mini) los cuales ya se encontraban dentro del vehículo. Adicionalmente a eso, se redujo el número de dispositivos que se requerían para su operación, la mejor nube que se probó fue una local. La información fue recolectada, enviada y desplegada correctamente en el tablero interactivo, con velocidades de transferencia aceptables para los requerimientos del proyecto.Maestri