5G新型非正交多址技術研究.pdf

1、為了支撐移動互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展，面向2020年及未來的第五代移動通信(Fifth Generation，5G)，將逐漸成為用于人與人之間通信以及人與物之間通信中無線網(wǎng)絡接入的首要渠道。這就意味著未來的5G無線通信網(wǎng)絡將滿足多樣化入網(wǎng)設備的無線連接需求，以及其各項業(yè)務特征的匹配，如極速無線寬帶接入、超大系統(tǒng)容量、超高峰值速率、超低端到端延遲、超低功率消耗、“?！绷吭O備連接、“?！绷繎脠鼍爸С忠约俺呖煽啃缘鹊?。然而現(xiàn)有4G通信中

2、針對寬帶設計的正交多址技術(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)已經(jīng)不再適用，特別是對于5G大規(guī)模機器式通信(massive Machine Type Communication，mMTC)場景來說，這種零星過載系統(tǒng)傳輸?shù)亩际且恍┬?shù)據(jù)包，繼續(xù)沿用正交多址接入(Orthogonal Multiple Access，OMA)勢必會造成資源的浪費以及過度的調度開銷。因此為了

3、避免空口資源的浪費，就需要研究新型的非正交多址技術來提高小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)目湛谛省?br>　　本文對現(xiàn)有5G新型非正交多址技術的原理以及接收機算法進行了調研評估，提出了新的非正交多址方案和相應接收機算法，同時搭建鏈路級仿真平臺進行一系列性能評估，具體內(nèi)容如下:
　　1.針對新提出的非正交多址技術，如低密度簽名多址(Low Density Signature，LDS)、稀疏碼多址(Sparse Code Multiple Access

4、，SCMA)、圖樣分割多址(Pattern Division Multiple Access，PDMA)、多用戶共享多址(Multi-user Shared Access，MUSA)、基于功率域的非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access，NOMA)、資源擴頻多址(Resource Spread Multiple Access，RSMA)等多址方案進行調研，并對主流的消息傳遞算法(Message Passi

5、ng Algorithm，MPA)、最小均方誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)及串行干擾消除(Successive Interference Cancellation，SIC)等接收機算法進行深入分析研究;
　　2.基于Zadoff-Chu擴頻序列的研究，提出新的非正交編碼多址接入(Non-orthogonal coded access，NOCA)方案，并且根據(jù)現(xiàn)有非正交多址的接收機方案，設計適用

6、于NOCA方案的基于迭代干擾消除的聯(lián)合最小均方誤差(Minimum Mean Square Error with Interference Cancellation,MMSE+IC)接收檢測算法;
　　3.基于LTE(Long Term Evolution)平臺搭建鏈路級仿真，對NTT DoCoMo公司提出的NOMA以及華為提出LDS\SCMA技術進行性能評估，同時以OFDMA和SCMA性能作為參考，對新方案NOCA進行了性能評估