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차세대 이동통신의 무선통신 접속구역에서 정보 전송 용량의 향상을 위한 Time Offset NOMA
하정훈(Jeonghun Ha),임명섭(Myoungseob Lim) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6
It is expected that information transmission capacity will be highly increased in mobile radio multiple access area(cell) of 5G and next 6G mobile radio communication system. In order to increase information transmission capacity in mobile radio multiple access area in the condition of the limited frequency resources, NOMA with interference cancellation has been researched. Interference cancellation in NOMA can not be used in the detection process of some user’s signal. However, it is possible to apply interference cancellation to the detection process of all of users’ signals in Time Offset NOMA proposed in this paper, which makes it possible to increase information transmission capacity because signals in TONOMA are superposed with time offset differently from NOMA. And the condition for using Time Offset NOMA as well as information transmission capacity of Time Offset NOMA with beam forming are analyzed.
차세대 이동통신시스템의 무선통신 다중접속구역에서 정보전송용량의 향상을 위한 Time Offset Non Orthogonal Multiple Access
하정훈(Jeonghun Ha),임명섭(Myoungseob Lim) 대한전자공학회 2021 전자공학회논문지 Vol.58 No.11
5G 그리고 다음 세대인 6G 이동 무선 통신 시스템의 무선통신 다중접속 구역(cell)에서 정보 전송 용량이 크게 증가할 것으로 예상되고 있다. 한정된 주파수 자원으로 이동 무선통신 다중접속 구역에서 다수 사용자의 정보 전송 용량을 향상시키기 위해 간섭신호 제거 기능을 결합한 비 직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access: NOMA) 방식이 연구되고 있다. NOMA 방식에서는 연속 간섭 신호 제거 기능을 적용하기 위해 첫 번째 신호를 검출할 때 다른 사용자 간섭신호의 영향을 받는다. 그러나 본 논문에서 제안한 Time Offset NOMA(TONOMA)방식에서는 NOMA 방식과 다르게 사용자 신호들이 분할 bit 시간 폭의 차이를 가지고 중첩되어 전송되므로 다른 사용자 신호의 간섭이 없는 시간 구간에서 검출된 신호를 검출하여 연속 간섭 신호 제거에 활용할 수 있다. 채널 상황이 상이한 2명의 사용자 신호가 중첩되어 상호간에 간섭 영향을 주는 전송 시스템에서 정보 전송 용량이 12.5인 TONOMA 방식이 9.9인 NOMA 방식보다 정보 전송 용량이 증가함을 보여 주었다. 그리고 Time Offset NOMA 방식의 적용 조건을 분석하고 지향성 무선 신호 전송(beam forming)방식을 이용하여 TONOMA와 NOMA를 효율적으로 혼용하는 방식에서 정보 전송의 용량이 증가하는 결과를 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 보여주었다. It is expected that information transmission capacity will be highly increased in radio multiple access area(cell) of 5G and next 6G mobile radio communication systems. In order to increase information transmission capacity in mobile radio multiple access area under the condition of the limited frequency resources, NOMA with interference cancellation has been researched. The firstly processed signal for successive interference cancellation is detected under other signals’ interference in NOMA. However, it is possible to detect firstly processed signal without interference in the time offset interval in Time Offset NOMA(TONOMA) proposed in this paper, in which signals in TONOMA are superposed with divided bit time offset differently from NOMA. It is shown that information transmission capacity with 12.5 in TONOMA is higher than NOMA with 9.9 when two signals with different channel condition are superposed. The condition that TONOMA can be effectively applied is analyzed and it is shown through computer simulation that information transmission capacity is increased in the hybrid system of TONOMA and NOMA using beam forming.