Machine Type Communication(MTC)に適した非直交多元接続方式とその応用

岡本 英二  星野 正幸  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J100-B   No.8   pp.505-519
発行日: 2017/08/01
Online ISSN: 1881-0209
論文種別: 招待論文
専門分野: 
キーワード: 
5G,  mMTC,  非直交多元接続方式,  LDS,  SCMA,  OFDMA,  

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あらまし: 
現在標準化の議論が進んでいる第5世代移動通信システム(5G)では,周波数利用効率を向上させ更なる大容量化を実現するために,無線資源数よりも多い信号を伝送する過負荷伝送という手法を用いることが検討されている.その代表的なものは多元接続において過負荷伝送を行う非直交多元接続方式であり,その一つとして低密度な重畳信号伝送を行うlow-density signature(LDS)とsparse code multiple access(SCMA)が提案されている.これらの手法では,あらかじめ決められたタイミング若しくは周波数で各ユーザが信号をラウンドロビンで重畳して送信する.受信側では,MPA(Message Passing Algorithm)と呼ばれる繰り返し軟値復号によるユーザ検出を行うことで,伝送シンボル数に対する100%以上のユーザ数の過負荷伝送を行っても正常に復号できる.この手法はIoT(internet of things)デバイス通信などを想定したmassive Machine Type Communications(mMTC)シナリオに適していると考えられている.そこで本論文では,このLDS,SCMA伝送方式について,基本原理とその特徴,直交伝送方式(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access・SC-FDMA:Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)との特性比較,更に5Gでの応用例などについて解説を行う.