下りリンクセルラにおける直交多元接続と重畳符号化およびSICを用いる非直交多元接続のユーザスループット特性の比較評価

摘要

This paper investigates the user throughput of the non-orthogonal access using superposition coding with successive interference canceller (SIC) and compares it with that of the orthogonal access in cellular downlink. Since both the total user throughput and cell-edge user throughput are important in the real system, we compare the cell-edge user throughput subject to the same total user throughput. Optimum resource allocation such as bandwidth and transmission power for each user is assumed for respective access scheme. From the evaluation results, we demonstrate that the non-orthogonal access with SIC can significantly enhance the cell-edge user throughput compared to the orthogonal access while achieving the same total user throughput in the context of the cellular downlink, which can give some insights into the direction of the wireless access scheme for the system beyond the IMT-Advanced.%本稿では，下りリンクセルラにおける重畳符号化およびシリアル干渉キヤンセラ（SIC：Successive interference canceller）を用いる非直交多元接続と直交多元接続のユーザスループットを比較評価する．実際の無線通信システムでは，合計スループットとセル端ユーザのユーザスループットの両方の増大が重要である．そこで，SICを用いる非直交多元接続と直交多元接続に対して，同一の合計スループットを実現する条件下において，セル端ユーザスループットを比較評価する．各ユーザに対する周波数帯域と送信電力の割り当ては，それぞれの多元接続に対して最適制御するものとした．シミュレーション結果から，下りリンクセルラにおいてSICを用いる非直交多元接続は，直交多元接続と同一の合計スループットの条件下でセル端ユーザスループットを大幅に改善できることを示す．