面向5G及未来系统的增强上行非正交多址技术研究

2018年第19卷第3期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2018年第19卷第3期 doi: 10.1631/FITEE.1700842

面向5G及未来系统的增强上行非正交多址技术研究

DOCOMO Beijing Communications Laboratories Co., Ltd., Beijing 100190, China.

发布日期： 2018-05-28

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摘要

上行非正交多址（NOMA）是一项满足第五代（5G）及未来系统需求的有前景的技术。学术界和工业界提出了各种各样的NOMA方案，然而大部分方案均假设相等平均接收功率，该假设会限制性能。为满足5G系统海量连接与高可靠性需求，本文将不等接收功率看作多址签名的一部分，为上行NOMA系统提出3项增强方案。首先，提出将不等平均接收功率时满足generalized Welch界等式（GWBE）的最优序列，用于上行NOMA。其次，为了在接收端获得更好的串行干扰删除（SIC）性能，提出基于多级平均接收功率的用户分组。最后，为减少组内和组间干扰，提出基于序列互相关性能的序列分组。仿真结果表明，在400%超载因子、固定签名分配的上行NOMA系统中，在0.1块差错率（BLER）时，与现有NOMA方案和正交多址（OMA）相比，结合多级平均接收功率和序列分组的现有NOMA方案可以分别获得3 dB和10 dB的信噪比（SNR）增益；在0.01块差错率时，现有NOMA方案存在错误平台，无法达到该需求，而增强方案可以达到。在随机选择多址签名条件下，多级功率会减小碰撞概率进而提升性能。此外，GWBE序列可以达到比现有序列更低的BLER，且SNR增益在低BLER需求时更加明显。以上结果表明提出的增强方案可以支持更大连接数，达到更高可靠性。

关键词

上行非正交多址 ; Generalized Welch界等式 ; 多级接收功率 ; 序列分组