NOMA学习笔记

NOMA(非正交多址接入):

（摘自《面向5G的非正交多址接入技术（NOMA）浅析》.张长青）

1.1基本原理：

       在正交多址技术（OMA）中，只能为一个用户分配单一的无线资源，例如按频率分割或按时间分割，而NOMA方式可将一个资源分配给多个用户。NOMA技术的基础仍是成熟的OFMA技术，NOMA在同一个子载波，同一个OFDM符号对应的同一个资源单元上，根据不同的信号功率为多个用户使用，可达到多址接入的目的。

       NOMA在发送端根据对信道传输质量的评估来分配用户发射功率的非正交发送，主动引入干扰信息。对信噪比高的信道分配较小的功率，对信噪比低的信道分配较大的功率。在接收端通过SIC接收机消除干扰，实现正确解调。

非正交多址复用通过结合串行干扰消除或类最大似然解调才能取得容量极限，因此技术实现的难点在于是否能设计出低复杂度且有效的接收机算法。

1.2关键技术：

1. 串行干扰删除（SIC）

串行干扰消除技术的基本思想是采用逐级消除干扰策略，在接收信号中对用户逐个进行判决，进行幅度恢复后，将该用户信号产生的多址干扰从接收信号中减去，并对剩下的用户再次进行判决，如此循环操作，直至消除所有的多址干扰。

      2.功率复用

SIC在接收端消除多址干扰（MAI），需要在接收信号中对用户进行判决来排出消除干扰的用户的先后顺序，而判决的依据就是用户信号功率大小。基站在发送端会对不同的用户分配不同的信号功率，来获取系统最大的性能增益，同时达到区分用户的目的，这就是功率复用技术。

1.3实现原理简图：

1.4技术难点：

对于下行链路影响较大。对于基站发射机，面对小区内众多用户进行发射功率复用，系统主要是参考基站与终端无线信道的信噪比，而终端是动态的，这使得系统对发射机的处理和响应能力要求很高；对于终端的SIC接收机，由于功率域叠加的传输需要有比特级的干扰消除，SIC接收机的复杂度同样不可小觑，系统对终端的结构和耗能的要求同样很高，与5G愿景还有一段距离要走。