直交多元接続との連携による非直交多元接続方式の特性改善に関する研究

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04381
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21020:通信工学関連
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 前原 文明 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80329101)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: NOMA / OMA / リソース割当て / ユーザ要求 / システムスループット

研究成果の概要

本研究課題では，第5世代移動通信システム(5G)の中核技術である非直交多元接続(NOMA)を取り上げ，ユーザ間のチャネル利得差が小さい場合にその適用効果が減少する問題をNOMAと直交多元接続(OMA)の帯域内同時利用により克服するとともに，今後の無線サービスの多様化を見据え，ユーザの伝搬路情報だけでなく，ユーザの多様な要求スループットも考慮したリソース割当て法を提案した．計算機シミュレーションによる特性評価の結果，移動通信特有のマルチセル環境下において，提案方式のスループット特性がNOMAのみあるいはOMAのみによる方式よりも良好となることがわかった．

自由記述の分野

無線通信ネットワーク

研究成果の学術的意義や社会的意義

提案するNOMAとOMAのハイブリッド多元接続方式は，ユーザ間のチャネル利得差の小さい低CNR領域では，OMAを活用し，ユーザ間の高いチャネル利得差が期待できる高CNR領域では，NOMAを活用できることから，チャネル利得差の小さい場合に生じるNOMAのシステム容量劣化の問題を効果的に克服できる．また，5Gで想定される多様な要求スループットに対しても，提案方式の有効性が確認できたことから，5G以降の移動通信ネットワークで求められる多様な通信トラヒックを前提とした無線ネットワークの高度化に貢献できる．