提到NOMA技术,就是non-orthogonal multiple-access的简称,技术Geek 们一定不陌生:作为一大探究热点正在5GNR方面如火如荼的展开着,优点有二:
1.上行的链路级的流量以及支持过载的能力增强了; 2.在给定系统中断的情况下的包到达率增强了。
NOMA技术主要针对的是上行的非正交多接入,至少对mMTC的场景是这样的。
为了对抗非正交传输之间的干扰,发送端会采用一些扩频机制(线性或非线性,有或无稀疏)和交织技术常常被使用以提升性能。
关于3GPP里面关于NOMA主要聚焦于以下几点,我总结了一下,有兴趣的同学参见38.812
• NOMA可以应用于grant-based的和grant-free的传输。
• NOMA的优势,特别是在grant-free传输的情况下,可能完成各种各样的用例,包括:eMBB、URLLC、mMTC。
• 在RRC-CONNECTED状态下,它节省了调度请求过程,并假设UE已事先完成了上行同步。
• 在RRC-INACTIVE状态下,数据可以在没有RACH程序的情况下传输。
• 这么节省信令开销的方式自然会节省能源消耗,减少延迟,提高系统容量。
• NOMA可以同时使Uu 口和side link受益。
稍微解释一下关于grant-based的和grant-free的概念
举个栗子~
在LTE的传统网络当中 ,我们假设一个上行接入的过程是这样的:
这是一个grant—based的过程,也就是说在UE向基站发了scheduling request(SR)之后要等待基站的scheduling grant (SG)才能对UE分配资源。那么对应的,grant-free的网络中handshaking的过程被省略了。
继续回到NOMA的话题:
Transmit Processing:
Receiver Processing:
关于NOMA 主要的讨论点: • HARQ,包括传输方案、反馈方案和组合方案。 • 链路自适应MA签名分配/选择。 • 同步和异步操作。 • 正交和非正交多通道之间的自适应。 • 对于链路级别和系统级评估,比较的基准是OFDM的多接入。 • 对于现实中的TX/RX建模,包括潜在的PAPR问题、信道估计误差、功率控制精度、碰撞等。
对NOMA阵营中具体细节,每个厂家站不同的技术,如下表所示:
日本5GMF白皮书对未来网络的构想是这样的:
如果想达到这样一个打破传统通信网络藩篱,面向智能的IoT网络,关于如何减少时延等图中几大指标这样问题的研究就是停不下来的,因此关于NOMA,上面提到的全都是待研究的热点问题,3GPP会议在进行,议题的结论也在不断更新,敬请期待~
Ref: [1] H. Al-Hamadi and R. Chen, “Trust-based decision making for health IoT systems,” IEEE Internet of Things Journal, vol. 4, no. 5, pp. 1408–1419, 2017. [2] C. Pan, H. Mehrpouyan, Y. Liu, M. Elkashlan, and A. Nallanathan, “Joint pilot allocation and robust transmission design for ultra-dense user-centric TDD C-RAN with imperfect CSI,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 17, no. 3, pp. 2038–2053, Mar. 2018. [3] M. Masoudi, A. Azari, E. A. Yavuz, and C. Cavdar, “Grant-free radio access IoT networks: Scalability analysis in coexistence scenarios,” in 2018 IEEE International Conference on Communications (ICC). IEEE, 2018, pp. 1–7. [4] H. Huawei, “R1-164036 multiple access for UL small packets transmission,” in 3GPP TSG RAN WG1 Meeting 85. 3GPP, 2016. [5] Y.Shan,C.Peng, L.Jin, “ZTE,Uplink Multiple Access Schemes for 5G: A Survey,”2017
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