| 講演名 | 2022-08-26 定振幅化・非直交多元接続OFDM無線通信システム 王 梓函(東工大), 張 裕淵(東工大), 府川 和彦(東工大), |
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| 抄録(和) | 無線通信において，複数のユーザ信号を多重して送信する非直交多元接続（NOMA）は，周波数利用効率を大幅に改善できる．NOMAを直交周波数分割多重（OFDM）に適用したNOMA-OFDMは，上述の信号多重のため，ピーク対平均電力比（PAPR）がさらに高くなる問題がある．このPAPRを最小化するため，本稿では，NOMA-OFDMの送信信号を定振幅化することを提案する．提案方式はNOMA-OFDM信号を2つの定振幅信号に分解し，異なるタイミングで送信する．ただし，信号の分解により帯域外放射（OOBE）が発生するため，信号は低域通過フィルタ（LPF）を通さなくてはならない．受信機側では，2つの定振幅信号に対応する受信信号を抽出して足し合わせ，元のNOMA-OFDM信号を再生する．再生後は，従来のNOMA-OFDMと同様にSIC（Successive Interference Cancellation）を用いて信号検出ができる．計算機シミュレーションにより，LPF通過後に非線形電力増幅器で増幅すると，提案方式が従来のNOMA-OFDMよりも低いPAPRのために波形歪みが少なく，より良好なビット誤り率（BER）特性が得られることを明らかにする． |
| 抄録(英) | In wireless communications, non-orthogonal multiple access (NOMA), which combines and transmit multiple user signals, can improve the spectral efficiency drastically. Applying NOMA to orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) yields NOMA-OFDM, which suffers from higher peak-to-average power ratio (PAPR) than that of OFDM owing to the multiplexing. To minimize such PAPR, this report proposes to apply a constant amplitude scheme to NOMA-OFDM. Specifically, one NOMA-OFDM signal is decomposed into two constant amplitude signals, which are transmitted at different timing. Since the decomposition induces out-of-band emission (OOBE), the resultant signal should be passed into a low-pass filter (LPF). On the receiver side, received signals corresponding to the two constant amplitude signals are retrieved and combined to recover the original NOMA-OFDM signal. In the same manner as the conventional NOMA-OFDM, successive interference cancellation (SIC) can be employed for signal detection. Computer simulations demonstrate that the proposed scheme can achieve lower PAPR than the conventional NOMA-OFDM and thus can alleviate signal distortion caused by a non-linear power amplifier following LPF much more than NOMA-OFDM, which results in improving the bit error rate (BER) performance. |
| キーワード(和) | 非直交多元接続 / 直交周波数分割多重 / PAPR / 非線形電力増幅器 / 低域通過フィルタ / 帯域外放射 |
| キーワード(英) | Non-orthogonal multiple access (NOMA) / orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) / peak-to-average power ratio / non-linear power amplifier / low-pass filter / out-of-band emission |
| 資料番号 | RCS2022-115 |
| 発行日 | 2022-08-18 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SAT / RCS |
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| 開催期間 | 2022/8/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | 函館市亀田交流プラザ |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 移動衛星通信，放送，誤り訂正，無線通信一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 井家上 哲史(明大) / 樋口 健一(東京理科大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) |
| 副委員長氏名（和） | 亀井 雅(NHK) / 加保 貴奈(湘南工科大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) |
| 副委員長氏名（英） | Masashi Kamei(NHK) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 阿部 順一(NTT) / 大倉 拓也(NICT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) |
| 幹事氏名（英） | Junichi Abe(NTT) / Takuya Okura(NICT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) |
| 幹事補佐氏名（和） | 流田 理一郎(KDDI総合研究所) / 小泉 雄貴(NHK) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Riichiro Nagareda(KDDI Research) / Yuuki Koizumi(NHK) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Satellite Telecommunications / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 定振幅化・非直交多元接続OFDM無線通信システム |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Constant Amplitude Modulation for NOMA-OFDM Wireless Communications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非直交多元接続 / Non-orthogonal multiple access (NOMA) |
| キーワード(2)（和/英） | 直交周波数分割多重 / orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) |
| キーワード(3)（和/英） | PAPR / peak-to-average power ratio |
| キーワード(4)（和/英） | 非線形電力増幅器 / non-linear power amplifier |
| キーワード(5)（和/英） | 低域通過フィルタ / low-pass filter |
| キーワード(6)（和/英） | 帯域外放射 / out-of-band emission |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 王 梓函 / Wang Zihan |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Yuyuan Chang |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2022-08-26 |
| 資料番号 | RCS2022-115 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | RCS-164 |
| ページ範囲 | pp.102-107(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-08-18 (RCS) |