アップリンクグラントフリー非直交多元接続のためのキャリア周波数オフセット存在下におけるアクティブユーザ検出に関する一検討

摘要

アップリンクグラントフリー非直交多元接続において，ユーザ間でキャリア周波数を理想的に同期することは実用上は難しく，このキャリア周波数オフセットが，アクティブユーザ検出の性能劣化を引き起こすことが知られている．従来手法ではテイラー近似とブロック座標降下法に基づいたアルゴリズムによって，キャリア周波数存在下においても，効率的にアクティブなユーザを推定できることが示されている．しかし，このアルゴリズムは事前情報として最大アクティブユーザ数が必要であり，各端末が自律的に自由なタイミングで送信することを前提としたグラントフリーアクセスにおいて，これが既知であるというのは現実的な仮定ではない．また，従来手法の推定精度は存在するユーザ数の増加に伴って劣化してしまい，グラントフリーアクセスの適用が活発に検討されている超多ユーザ環境には適さないと考えられる．そこで本稿では，従来手法で仮定された事前情報を一切必要としない，座標降下法と到来角推定によるピーク推定手法に基づいたアクティブユーザ検出手法を提案する．計算機シミュレーションによって，提案手法が優れた精度でアクティブユーザを推定可能であることを明らかにする．