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| 講演名 | 2021-10-22 15:00 ［ポスター講演］NOMAに基づく高効率・低遅延ランダムアクセス法の検討 ○樋口健一（東京理科大）  RCS2021-139 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，非直交多元接続(NOMA: non-orthogonal multiple access)に基づいてマルチパケット受信を実現する高効率・低遅延ランダムアクセス法について，筆者らのこれまでの検討技術の幾つかを紹介する．第5世代移動通信システムNRやそれ以降の無線通信システムにおいては，非常に高い同時接続性を有するマシン型通信(mMTC: massive machine-type communications)や超高品質低遅延通信(URLLC: ultra-reliable low latency communications)の上りリンク伝送に対応するため，ランダムアクセスの高度化が重要である．ここでは，制御信号オーバヘッドと伝送遅延の低減を実現するために，第4世代移動通信システムLTE・LTE-Advancedとは異なり，プリアンブルとデータを同時に送信する2ステップのランダムアクセスを考える．本稿で紹介する筆者らの提案技術には，広帯域化を伴うNOMAに基づくマルチパケット受信を実現するランダムアクセスの効果，マルチアンテナ基地局の処理負荷低減と高品質化を実現するチャネル識別子(PCID: physical channel identifier)紐づけ型受信ビームフォーミング(BF: beamforming)法，アクティブユーザ検出・チャネル推定にかかる演算処理量を低減するプリアンブル構成，チャネル短縮を実現する送信フィルタリング(TF: transmitter filtering)法，パケット合成とPCID衝突解決を同時実現する階層化チャネル識別子構造を用いた高効率ハイブリッド自動再送要求(HARQ: hybrid automatic repeat request)法，が含まれる．計算機シミュレーションにより，提案技術で構成される高度化ランダムアクセスの有効性を示す． |
| （英） | In this paper, we introduce some of our recent studies on highly-efficient low-latency random access that realize multi-packet reception based on non-orthogonal multiple access (NOMA). An advanced random access protocol needs to be investigated to accommodate uplink transmission for massive machine-type communications (mMTC) and ultra-reliable low latency communications (URLLC) in the fifth-generation mobile communication system (5G NR) and beyond. Here, we consider the two-step random access, where the preamble and data are simultaneously transmitted unlike the 4G LTE/LTE-Advanced, to reduce the control signaling overhead and transmission latency compared to that for scheduling-based access. The technologies proposed by the authors introduced in this paper include (i) the effect of the bandwidth extension in NOMA-based random access with multi-packet reception, (ii) the physical channel identifier (PCID)-linked receiver beamforming (BF) method in the massive multi-antenna system to reduce the computational complexity and improve the active user detection and channel estimation accuracy at the base station receiver, (iii) the computationally-efficient preamble configuration for active user detection and channel estimation, (iv) the transmitter filtering (TF) method that realizes channel shortening, and (v) the efficient hybrid automatic repeat request (HARQ) method based on novel hierarchical tree-structured PCID groups that simultaneously achieves packet combining and resolution of the collisions of PCIDs during retransmission. Computer simulation shows the effectiveness of the advanced random access composed of the proposed technologies. | |
| キーワード | （和） | ランダムアクセス / グラントフリー / マルチパケット受信 / NOMA / mMTC / URLLC / 高効率 / 低遅延 |
| （英） | Random access / grant free / multi-packet reception / NOMA / mMTC / URLLC / high efficiency / low latency | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 210, RCS2021-139, pp. 112-119, 2021年10月. | |
| 資料番号 | RCS2021-139 | |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2021-139 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2021-10-21 - 2021-10-22 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 無線通信方式，無線通信システム，標準化，将来システムおよび一般 |
| テーマ（英） | Wireless Communication Schemes, Wireless Communication Systems, Wireless Standards, Future Wireless Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2021-10-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | NOMAに基づく高効率・低遅延ランダムアクセス法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of NOMA-Based Highly-Efficient Low-Latency Random Access |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ランダムアクセス / Random access |
| キーワード(2)（和/英） | グラントフリー / grant free |
| キーワード(3)（和/英） | マルチパケット受信 / multi-packet reception |
| キーワード(4)（和/英） | NOMA / NOMA |
| キーワード(5)（和/英） | mMTC / mMTC |
| キーワード(6)（和/英） | URLLC / URLLC |
| キーワード(7)（和/英） | 高効率 / high efficiency |
| キーワード(8)（和/英） | 低遅延 / low latency |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケンイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： Tokyo Univ. of Science) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-10-22 15:00:00 |
| 発表時間 | 60分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2021-139 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.210 |
| ページ範囲 | pp.112-119 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) |
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