講演名 2018-01-26
下り回線非直交多元接続(NOMA)における不完全SIC時の通信路容量の評価
真山 健大(東北大), 秋元 浩平(東北大), 亀田 卓(東北大), 末松 憲治(東北大),
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抄録(和) 第5世代移動通信システム (5G) で要求される無線システムの大容量化を実現するため,下り回線で非直交多元接続 (NOMA: Non-orthogonal Multiple Access) 方式の導入が検討されている.2ユーザ非直交多元接続において,割り当て電力の小さい基地局近傍ユーザ端末 (UE: User Equipment) は干渉成分となる割り当て電力の大きいセル端UEの信号を逐次干渉除去 (SIC: Successive Interference Cancellation) により取り除き,所望信号を復調する.従来の研究では,基地局近傍UEの通信路容量はSICにより干渉成分を完全除去されたものとして評価している.しかし,SICで干渉成分を除去できず残留干渉電力が生じる不完全SIC時において,基地局近傍UEの受信特性は著しく劣化すると考えられる.本稿では,基地局近傍UEに16QAM (Quadrature Amplitude Modulation),セル端UEにQPSK (Quadrature Phase Shift Keying) を用いた場合の残留干渉電力の発生条件の評価,および残留干渉電力を考慮した通信路容量の評価手法の提案を行う.計算機シミュレーションにより,残留干渉電力が発生する受信環境において,従来評価手法に対して所要通信路容量を達成する所要SNR (Signal-to-Noise Ratio) が増加することを示す.提案評価手法により,不完全SIC時においても正確な通信路容量の評価が可能となった.
抄録(英) Non-orthogonal multiple access (NOMA) has recently been considered as downlink multiple access scheme to realize large-capacity communication system for 5th generation mobile communication systems (5G). In the situation of two users non-orthogonal multiple access, the near-base-station user equipment (UE) firstly removes signal of the cell-edge UE from total received signal by using successive interference cancellation (SIC), and then demodulates the desired signal. In the previous research, the capacity of the near-base-station UE is evaluated on the assumption that the UE removes the interference signal perfectly. However, the reception characteristics of the UE is remarkably deteriorated if the UE fails to remove the interference signal and generates the residual interference power. In this paper, we evaluate the condition of the generation of the residual interference power and propose an evaluation method of the channel capacity with imperfect SIC, where the near-base-station UE and cell-edge UE are applied by 16 quadrature amplitude modulation (16QAM) and quadrature phase shift keying (QPSK), respectably. The results of simulation quantitatively show the increase of the signal-to-noise ratio (SNR) criterion to achieve a certain channel capacity. The proposed evaluation method makes it possible to evaluate the channel capacity with imperfect SIC.
キーワード(和) 非直交多元接続 / 干渉除去 / 残留干渉電力 / 第5世代移動通信システム (5G)
キーワード(英) Non-orthogonal multiple access / Interference rejection / Residual interference power / 5th generation mobile communication systems (5G)
資料番号 SR2017-109
発行日 2018-01-18 (SR)

研究会情報
研究会 SR
開催期間 2018/1/25(から2日開催)
開催地(和) 福岡大学
開催地(英) Fukuoka univ.
テーマ(和) IoT、一般
テーマ(英) IoT, etc.
委員長氏名(和) 梅林 健太(東京農工大)
委員長氏名(英) Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.)
副委員長氏名(和) 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大)
副委員長氏名(英) Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR)
幹事氏名(英) Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR)
幹事補佐氏名(和) 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(明石高専)
幹事補佐氏名(英) Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(NIT, Akashi College)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Smart Radio
本文の言語 JPN
タイトル(和) 下り回線非直交多元接続(NOMA)における不完全SIC時の通信路容量の評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of Channel Capacity for Downlink Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) with Imperfect SIC
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
キーワード(2)(和/英) 干渉除去 / Interference rejection
キーワード(3)(和/英) 残留干渉電力 / Residual interference power
キーワード(4)(和/英) 第5世代移動通信システム (5G) / 5th generation mobile communication systems (5G)
第 1 著者 氏名(和/英) 真山 健大 / Kenta Mayama
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 秋元 浩平 / Kohei Akimoto
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 亀田 卓 / Suguru Kameda
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 末松 憲治 / Noriharu Suematsu
第 4 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
発表年月日 2018-01-26
資料番号 SR2017-109
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) SR-410
ページ範囲 pp.91-96(SR),
ページ数 6
発行日 2018-01-18 (SR)