Latticing the Interference for NOMA-MIMO

非直交多元接続(NOMA)やマルチユーザMIMO (MU-MIMO)などといったスペクトル効率の良い多元接続技術は,膨大な数のデバイスを収容しなければいけない第5世代携帯電話において核となる技術である.特に,NOMAとMU-MIMOとを組み合わせたNOMA-MIMOを用いることで,よりスぺクトル効率を向上させることができると期待されている.しかし,NOMA-MIMOシステムでは,複数アンテナと非直交信号送信に起因するアンテナ間干渉とユーザ間干渉とに対処するため,受信器で複雑な干渉除去方式を実行しなければいけない.そこで本研究では,ア ンテナー本の簡潔な受信器構成を可能とする二段階NOMA-MIMOのための非線形プリコーディング技術の開発を進めている.具体的には,まずチャネル情報を送信側にフィードバックし,受信側での干渉の影響を推定する.次いで,受信側での干渉の影響が格子点上になるように送信信号をプリコーディングする. 本方式によれば,簡単な剰余演算で干渉を除去することができるため,簡潔な受信器構成を実現できる .

Spectrally efficient multiple access technologies, such as Multi-User Multiple-Input-Multiple-Output (MU-MIMO) systems and Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA), are the key enablers for the next generation communication systems to accommodate a tremendous number of devices. Combining NOMA with MU-MIMO systems (NOMA-MIMO) is expected to boost the spectral efficiency even further. However, in NOMA-MIMO systems, computation-intensive interference cancellation schemes are required in receiver side to solve the Inter-Antenna-Interference (IAI) and the Inter-User-Interference (IUI) resulted from multiple-antenna and non-orthogonal transmissions. In this work, we propose a non-linear pre-coding method for two-cluster NOMA-MIMO systems that allow simple receiver implementation with only one antenna. Specifically, by utilizing the channel state information fed back to a transmitter, we first pre-calculate the interference seen at receiver side. Next, we preform precoding to the transmitted signal so that the receiver-side interference is regulated onto lattice points and can be removed by simple modulo operations.