面向5G的非正交多址接入技术

董园园; 张钰婕; 李华; 王春雷; 刘晓菲; 戴晓明

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019188

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

面向5G的非正交多址接入技术

专题：5G | 更新时间：2024-06-05

- 面向5G的非正交多址接入技术
- Key technologies of non-orthogonal multiple access for 5G systems
- 电信科学 2019年35卷第7期页码：27-36
- 作者机构：
- 作者简介：
  
  [ "董园园（1995- ），女，北京科技大学计算机与通信工程学院博士生，主要研究方向为大规模多入多出系统检测及非正交多址接入技术。" ]
  [ "张钰婕（1996- ），女，北京科技大学计算机与通信工程学院硕士生，主要研究方向为码本设计及非正交多址接入技术。" ]
  [ "李华（1995- ），男，北京科技大学计算机与通信工程学院博士生，主要研究方向为信道检测与估计。" ]
  [ "王春雷（1997- ），男，北京科技大学计算机与通信工程学院在读，主要研究方向为非正交多址接入技术。" ]
  [ "刘晓菲（1995- ），女，北京科技大学计算机与通信工程学院在读，主要研究方向为信道编译码算法及非正交多址接入技术。" ]
  [ "戴晓明（1973- ），男，博士，北京科技大学计算机与通信工程学院教授、博士生导师，图样分割多址接入（pattern division multiple access，PDMA）技术提出者，IMT-2020（5G）新型多址接入技术组副组长。主要研究方向为5G+/6G、大规模MIMO天线、非正交多址接入、ASIC芯片设计等。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61871029);北京市自然科学基金资助项目;Beijing Natural Science Foundation (No. L172049),Beijing Municipal Commission of Science and Technology(L172049);北京市科学技术委员会资助项目;Beijing Municipal Commission of Science and Technology(Z181100003218008)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2019188
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2019-07，
  
  纸质出版日期：2019-07-20
- 稿件说明：
移动端阅览
董园园, 张钰婕, 李华, 等. 面向5G的非正交多址接入技术[J]. 电信科学, 2019,35(7):27-36.

Yuanyuan DONG, Yujie ZHANG, Hua Li, et al. Key technologies of non-orthogonal multiple access for 5G systems[J]. Telecommunications science, 2019, 35(7): 27-36.
董园园, 张钰婕, 李华, 等. 面向5G的非正交多址接入技术[J]. 电信科学, 2019,35(7):27-36. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2019188.

Yuanyuan DONG, Yujie ZHANG, Hua Li, et al. Key technologies of non-orthogonal multiple access for 5G systems[J]. Telecommunications science, 2019, 35(7): 27-36. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2019188.

摘要

在频谱资源受限的情况下，非正交多址接入（non-orthogonal multiple access，NOMA）技术由于其良好的过载性能而受到广泛关注。首先，提出了基于复杂度受限的NOMA理论设计模型；接着，对目前主流的NOMA 技术方案进行了研究分析，并针对每种方案给出了其设计原理；进一步，设计了基于期望值传播（expectation propagation，EP）的低复杂度接收机；最后，通过仿真比较了 NOMA 与传统正交多址接入（orthogonal multiple access，OMA）技术的性能。结果表明，NOMA较传统的OMA技术能够显著提升系统容量和误码率（block error rate，BLER）性能。

Abstract

With the unprecedented increase of mobile data traffic brought by the wide proliferation of smart phones and tablet computers

the non-orthogonal multiple access (NOMA) has attained great attention due to its overloading capability in the case of limited spectrum resources. Firstly

the complexity-constrained NOMA design principle was proposed. Then

a comprehensive study of key NOMA schemes was conducted

in which the theory of each scheme was provided. Next

the low complexity expectation propagation (EP) based detectors were designed. Finally

the performance of NOMA and the conventional orthogonal multiple access (OMA) was compared via simulations. The simulation results illustrate that the NOMA has superior capacity and block error rate (BLER) than the conventional OMA.

关键词

Keywords

references

毕奇 , 梁林 , 杨姗 , 等 . 面向 5G 的非正交多址接入技术 [J ] . 电信科学 , 2015 , 31 ( 5 ): 14 - 21 .

BI Q , LIANG L , YANG S , et al . Non-orthogonal multiple access technology for 5G systems [J ] . Telecommunications Science , 2015 , 31 ( 5 ): 14 - 21 .

DAI X , ZHANG Z , BAI B , et al . Pattern division multiple access: anew multiple access technology for 5G [J ] . IEEE Wireless Communications , 2018 , 25 ( 2 ): 54 - 60 .

DAI L , WANG B , YUAN Y , et al . Non-orthogonal multiple access for 5G: solutions,challenges,opportunities,and future research trends [J ] . IEEE Communications Magazine , 2015 , 53 ( 9 ): 74 - 81 .

WANG P , XIAO J , LI P . Comparison of orthogonal and non-orthogonal approaches to future wireless cellular systems [J ] . IEEE Vehicular Technology Magazine , 2006 , 1 ( 3 ): 4 - 11 .

RAZAVI R , DIANATI M , IMRAN M A . Non-orthogonal multiple access (NOMA) for future radio access [M ] . Heidelberg : Springer International PublishingPress , 2017 .

NIKOPOUR H , BALIGH H . Sparse code multiple access [C ] // IEEE International Symposium on Personal,Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC),Sep 8-9,2013,London,UK . Piscataway:IEEE Press , 2013 .

YUAN Z , YU G , LI W , et al . Multi-user shared access for Internet of Things [C ] // IEEE Vehicular Technology Conference,May 15-18,2016,Nanjing,China . Piscataway:IEEE Press , 2016 .

LI P , LIU L , WU K , et al . Interleave-division multiple-access [J ] . IEEE Transactions on Wireless Communications , 2006 , 5 ( 4 ): 938 - 947 .

Qualcomm Incorporated . RSMA:RAN1 #85.May: R1164688 [R ] . 2016 .

WU S , KUANG L , NI Z , et al . Low-complexity iterative detection for large-scale multiuser MIMO-OFDM systems using approximate message passing [J ] . IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing , 2014 , 8 ( 5 ): 902 - 915 .

KSCHISCHANG F R , FREY B J . Iterative decoding of compound codes by probability propagation in graphical models [J ] . IEEE Journal on Selected Areas in Communications , 1998 , 16 ( 2 ): 219 - 230 .

浏览量

4612

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于近似消息传递的NOMA系统信道和脉冲噪声联合估计方法

中继选择NOMA无线系统的物理层安全

支持多个多播组业务的多中继协作NOMA系统中断性能研究

NOMA-D2D协作无线系统的物理层安全

基于广义近似消息传递的扰码多址卫星接收技术