講演名 2022-09-15
下り回線NOMAにおけるチャネル状態を考慮した圧縮センシングに基づく電力割当・ユーザ選択方式(2)
槇田 智史(九大), 牟田 修(九大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 逐次型干渉キャンセラを用いる下り回線の非直交多元接続方式(NOMA: Non-orthogonal multiple access) では, 適切なユーザペアを同一リソースに割り当てること(ユーザ選択)が必要となる. 著者等は, 下り回線NOMAに おける, QoS (Quality-of-service) 制約を考慮した圧縮センシングに基づく低演算量ユーザ選択・電力割当アルゴリズムを提案した. 提案方式は,許容可能な干渉電力の閾値をQoS 制約に基づき導出し, それを用いた定式化を行うことで, ユーザ選択・電力割当問題をQoS 制約下での$l_1$ノルム最適化問題に緩和するものである. 本稿では, 適応的なリソースブロック(RB)選択アルゴリズム(TS-RA: Two-step opportunistic resource block assignment)および(Mm-RA: Max-min resource block assignment) を適用した場合の提案方式の特性を比較評価する. 計算機シミュレーション評価により, TS-RA, Mm-RA と併用する提案方式はRB 毎のチャネル状態が異なる場合でも従来方式と比較してユーザレートを向上でき, 要求されるQoS が実現可能である限りQoS 制約がほぼ満たされることを示した.
抄録(英) Downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) systems with successive interference cancellation requires an effective user paring strategy that assigns proper user-pair to the same resource block. The authors have proposed a quality-of-service (QoS)-aware low complexity compressed sensing (CS)-based user pairing and power allocation scheme for downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) systems, where the tolerable interference threshold constraint is mathematically designed to achieve a given QoS requirement. Based on the fact that selecting a user-pair among all users is treated as a ‘sparse’ situation, joint user selection and power allocation problem is relaxed to $l_1$ norm optimization problem under a QoS constraint based on the tolerable interference threshold, which can be solved by general CS algorithm. In this paper, We investigate two adaptive resource block (RB) selection algorithms, i. e., two-step opportunistic resource block assignment (TS-RA) and Max-min resource block assignment (Mm-RA) and evaluate their achieved performance in terms of average user rate for comparison. . Simulation results show that the proposed scheme with TS-RA is effective in improving user-rate compared with other reference schemes even when each RB is affected by independent fading while the QoS requirement is approximately satisfied as long as the required QoS value is feasible.
キーワード(和) 非直交多元接続(NOMA) / ユーザ選択 / 電力割当 / 圧縮センシング
キーワード(英) Non-orthogonal multiple access (NOMA) / user pairing / power allocation / compressed sensing
資料番号 CQ2022-36
発行日 2022-09-08 (CQ)

研究会情報
研究会 IA / CQ
開催期間 2022/9/15(から2日開催)
開催地(和) 北海道立道民活動センター (かでる2・7)
開催地(英) Hokkaido Citizens Actives Center
テーマ(和) 無線通信品質、6G、IoT、クロスレイヤー技術、インターネット運用・管理、一般
テーマ(英) Wireless Communications Quality, 6G, IoT, Cross layer Technologies, Internet Operation and Management, etc.
委員長氏名(和) 義久 智樹(阪大) / 岡本 淳(NTT)
委員長氏名(英) Tomoki Yoshihisa(Osaka Univ.) / Jun Okamoto(NTT)
副委員長氏名(和) 作元 雄輔(関西学院大) / 屏 雄一郎(KDDI総合研究所) / 山本 寛(立命館大) / 平栗 健史(日本工大) / 長谷川 剛(東北大)
副委員長氏名(英) Yusuke Sakumoto(Kwansei Gakuin Univ.) / Yuichiro Hei(KDDI Research) / Hiroshi Yamamoto(Ritsumeikan Univ.) / Takefumi Hiraguri(Nippon Inst. of Tech.) / Gou Hasegawa(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 大平 健司(阪大) / 坂野 遼平(工学院大) / 野林 大起(九工大) / 恵木 則次(NTT) / 山本 寛(立命館大)
幹事氏名(英) Kenji Ohira(Osaka Univ.) / Ryohei Banno(Kogakuin Univ.) / Daiki Nobayashi(Kyushu Inst. of Tech.) / Noritsugu Egi(NTT) / Hiroshi Yamamoto(Ritsumeikan Univ.)
幹事補佐氏名(和) 小谷 大祐(京大) / 中村 遼(福岡大) / 中村 遼(東大) / 川嶋 喜美子(NTT) / 中村 遼(福岡大) / 中平 俊朗(NTT) / 塚常 健太(都立大)
幹事補佐氏名(英) Daisuke Kotani(Kyoto Univ.) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Ryo Nakamura(Univ. of Tokyo) / Kimiko Kawashima(NTT) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Toshiro Nakahira(NTT) / Kenta Tsukatsune(Tokyo Metroplitan Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Internet Architecture / Technical Committee on Communication Quality
本文の言語 JPN
タイトル(和) 下り回線NOMAにおけるチャネル状態を考慮した圧縮センシングに基づく電力割当・ユーザ選択方式(2)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Compressed Sensing Based Power Allocation and User Selection Scheme Considering Channel State in Downlink NOMA, Part2
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 非直交多元接続(NOMA) / Non-orthogonal multiple access (NOMA)
キーワード(2)(和/英) ユーザ選択 / user pairing
キーワード(3)(和/英) 電力割当 / power allocation
キーワード(4)(和/英) 圧縮センシング / compressed sensing
第 1 著者 氏名(和/英) 槇田 智史 / Tomofumi Makita
第 1 著者 所属(和/英) 九州大学(略称:九大)
Kyushu University(略称:Kyushu Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 牟田 修 / Osamu Muta
第 2 著者 所属(和/英) 九州大学(略称:九大)
Kyushu University(略称:Kyushu Univ.)
発表年月日 2022-09-15
資料番号 CQ2022-36
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) CQ-184
ページ範囲 pp.67-72(CQ),
ページ数 6
発行日 2022-09-08 (CQ)