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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-04-26 10:20 NOMAを用いた下りリンクMassive MIMOアナログビームフォーミングにおける拡張した角度次元ビームグループ化に基づくビーム選択法 ○野中信秀・樋口健一（東京理科大）  RCS2024-8 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では下りリンクにおけるmassive MIMO (mMIMO: multiple-input multiple-output)アナログビームフォーミング(BF: Beamforming)にビーム内重畳符号化に基づく非直交多元接続(NOMA: non-orthogonal multiple access)を組み合わせた方式のビーム選択法を検討する．アナログBFを用いたmMIMOにおいて，NOMA適用による十分なシステムスループットの改善効果を得るためには，同時使用するビーム間の干渉を小さく抑えたうえで，各々のビームにおいて適切な非直交多重が可能なユーザが複数存在するビームを選択することが重要となる．これらの課題を解決するビーム選択法として，隣接する複数のアナログビームでビームグループを形成する角度次元ビームグループ化(ADG: angle-domain beam grouping)法を筆者らは先に報告した．ADGでは，各ユーザ単体でみて最適なビームだけでなく角度が隣接するビームも考慮してビーム選択を行うことにより，非直交多重可能なユーザの多いビームを選択しやすくしつつ，隣接するビームの同時送信を制限することによりビーム間干渉も低減できる．本稿では，ADGをビーム間干渉の抑圧とNOMA効果の増大の両面の観点からより柔軟にパラメータを設計できるように拡張する．さらに，重み付きプロポーショナルフェアメトリックをビーム選択メトリックに用いることにより，適切にシステム全体の周波数利用効率とユーザ間の公平性のトレードオフを制御する．計算機シミュレーションにより，拡張したADGは従来法と同等のシステム効率を維持しつつユーザ間の公平性を大幅に改善できることを示す． |
| （英） | In this paper, we consider an appropriate beam selection method in downlink massive multiple-input multiple-output (mMIMO) analog beamforming (BF) with non-orthogonal multiple access (NOMA) based on the intra-beam superposition coding. In order to obtain a sufficient system-level throughput gain by employing NOMA in downlink mMIMO with analog BF, it is important to select beams each of which has many of appropriate users to be non-orthogonally multiplexed while mitigating the interference among simultaneously selected beams. We previously reported the beam selection method based on the angle-domain beam grouping (ADG), which utilizes a beam-group which contains multiple neighboring-angle beams. ADG selects beams which is appropriate for applying NOMA by considering the neighboring beams as well as the candidate beam itself during the beam selection process. ADG is also effective for reduction in inter-beam interference since only a single beam is selected from each beam-group. In this paper, ADG is extended for generalization for more flexible parameter optimization considering both the NOMA and inter-beam interference aspects. Furthermore, we apply a weighted proportional fair metric for the beam selection, in order to control of tradeoff between the system efficiency and user fairness. Computer simulation results show that the extended ADG significantly improves the user fairness while maintaining the system efficiency compare to the conventional methods. | |
| キーワード | （和） | 非直交多元接続 / NOMA / SIC / Massive MIMO / アナログビームフォーミング / / / |
| （英） | Non-orthogonal multiple access / NOMA / SIC / Massive MIMO / Analog beamforming / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 9, RCS2024-8, pp. 38-45, 2024年4月. | |
| 資料番号 | RCS2024-8 | |
| 発行日 | 2024-04-18 (RCS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2024-8 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2024-04-25 - 2024-04-26 |
| 開催地（和） | 天然温泉尾道ふれあいの里 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 鉄道，車車間・路車間通信，無線アクセス技術，一般 |
| テーマ（英） | Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Radio Access Technologies, Wireless Communications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2024-04-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | NOMAを用いた下りリンクMassive MIMOアナログビームフォーミングにおける拡張した角度次元ビームグループ化に基づくビーム選択法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Extended Angle-Domain Beam Grouping-Based Beam Selection for Massive MIMO Analog Beamforming Using NOMA in Cellular Downlink |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非直交多元接続 / Non-orthogonal multiple access |
| キーワード(2)（和/英） | NOMA / NOMA |
| キーワード(3)（和/英） | SIC / SIC |
| キーワード(4)（和/英） | Massive MIMO / Massive MIMO |
| キーワード(5)（和/英） | アナログビームフォーミング / Analog beamforming |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 野中 信秀 / Nobuhide Nonaka / ノナカ ノブヒデ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： Tokyo Univ. of Science) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケニチ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： Tokyo Univ. of Science) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-04-26 10:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2024-8 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.9 |
| ページ範囲 | pp.38-45 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2024-04-18 (RCS) |
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