| 講演名 | 2014-12-19 チャネル推定誤差がある場合のMIMO下りリンクにおけるビーム内SICを用いる非直交多元接続のシステムスループット特性(一般,マルチホップ/リレー/協調,耐災害無線ネットワーク,センサ・メッシュネットワーク,アドホックネットワーク,D2D・M2M,無線ネットワークコーディング,ハンドオーバ/AP切替/接続セル制御/基地局間負荷分散/モバイルNW動的再構成,QoS・QoE保証/無線VoLP,一般) 野中 信秀, ベンジャブール アナス, 樋口 健一, |
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| 抄録(和) | 本稿では,筆者らが先に提案したMIMO(multiple-input multiple-output)下りリンクセルラにおけるビーム内重畳符号化とビーム内シリアル干渉キャンセラ(SIC:successive interference canceller)を用いる非直交多元接続(NOMA:non-orthogonal multiple access)について,ユーザ端末におけるチャネル推定に誤差がある場合のマルチセル環境におけるシステムスループット特性を定量的に評価する.NOMAでは,チャネル推定誤差がある場合,SICにおいて干渉除去後に残留干渉が生じる.また,チャネル推定誤差はユーザ端末からのチャネル状態情報のフィードバックに基づく基地局での送信レート制御に誤差を与え,ユーザ端末受信での復号誤りの要因となる.この復号誤りはSICにおける干渉除去にも影響を与えうる.しかしながら,送信レート制御において簡易なバックオフを適用することにより,チャネル推定に誤差がある場合でも,提案NOMA法は,直交多元接続(OMA:orthogonal multiple access)に比較して平均スループットとセル端ユーザスループットを増大でき,この改善率はチャネル推定に誤差がない場合とほぼ同等であることを示す. |
| 抄録(英) | We investigate the influence of channel estimation error on the achievable system-level throughput performance of our previously reported non-orthogonal multiple access (NOMA) scheme in a multiple-input multiple-output (MIMO) downlink. The NOMA scheme employs intra-beam superposition coding of a multiuser signal at the transmitter and spatial filtering of inter-beam interference followed by an intra-beam successive interference canceller (SIC) at the user terminal receiver. The intra-beam SIC cancels the inter-user interference within a beam. This configuration achieves reduced overhead for the downlink reference signaling for channel estimation at the user terminal in the case of non-orthogonal user multiplexing and enables the SIC receiver to be applied to the MIMO downlink. The channel estimation error in the NOMA scheme causes residual interference in the SIC process, which decreases the achievable user throughput. Furthermore, the channel estimation error causes error in the transmission rate control for the respective users, which may result in decoding error at not only the destination user terminal but also at other user terminals for the SIC process. However, we show that by using a simple transmission rate back-off algorithm, the impact of the channel estimation error is effectively abated and the NOMA scheme achieves clear average and cell-edge user throughput gains relative to orthogonal multiple access (OMA) similar to the case with perfect channel estimation. |
| キーワード(和) | 非直交多元接続 / NOMA / SIC / MIMO / ランダムビームフォーミング / マルチユーザMIMO |
| キーワード(英) | Non-orthogonal multiple access / NOMA / SIC / MIMO / random beamforming / multiuser MIMO |
| 資料番号 | RCS2014-256 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2014/12/11(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | チャネル推定誤差がある場合のMIMO下りリンクにおけるビーム内SICを用いる非直交多元接続のシステムスループット特性(一般,マルチホップ/リレー/協調,耐災害無線ネットワーク,センサ・メッシュネットワーク,アドホックネットワーク,D2D・M2M,無線ネットワークコーディング,ハンドオーバ/AP切替/接続セル制御/基地局間負荷分散/モバイルNW動的再構成,QoS・QoE保証/無線VoLP,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | System-Level Throughput of NOMA Using Intra-beam Superposition Coding and SIC in MIMO Downlink When Channel Estimation Error Exists |
| 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） | NOMA / NOMA |
| キーワード(3)（和/英） | SIC / SIC |
| キーワード(4)（和/英） | MIMO / MIMO |
| キーワード(5)（和/英） | ランダムビームフォーミング / random beamforming |
| キーワード(6)（和/英） | マルチユーザMIMO / multiuser MIMO |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 野中 信秀 / Nobuhide NONAKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学大学院理工学研究科電気工学専攻 Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ベンジャブール アナス / Anass BENJEBBOUR |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ5G推進室 5G Laboratory, NTT DOCOMO, INC. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 樋口 健一 / Kenichi HIGUCHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ5G推進室 5G Laboratory, NTT DOCOMO, INC. |
| 発表年月日 | 2014-12-19 |
| 資料番号 | RCS2014-256 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 372 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |