NOMA在多天线网络中是否高效？对下一代多址技术的审视
信息论
2021-01-14 v1 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们对下行多天线NOMA文献进行了批判性和全新的审视。我们不是将NOMA与OMA对比，而是将NOMA与另外两个基线对比。其一是传统的多用户线性预编码（Multi-User Linear Precoding, MULP）。其二是基于多天线速率分割（Rate-Splitting, RS）和SIC的速率分割多址（Rate-Splitting Multiple Access, RSMA）。我们表明关于NOMA的益处存在一些混淆，并澄清了相关误解。首先，我们基于基本的复用增益分析强调NOMA在多天线设置中为何低效。我们强调问题在于NOMA文献被仓促应用于多天线装置，导致空间维度的误用，从而造成复用增益和速率的损失。其次，我们表明尽管因低效使用SIC接收机导致接收机复杂度增加，NOMA仍遭受严重的复用增益损失。第三，我们强调NOMA的许多优点源于其与OMA而非MULP和RS基线的持续比较。随后我们揭示了关键设计约束：多天线NOMA要求一个用户完全解码其他用户的消息。该设计约束导致了多天线设置中的复用增益侵蚀、速率损失和SIC接收机低效使用。我们的结果证实NOMA不应盲目应用于多天线设置，突出了MULP优于NOMA及反之的场景，并展示了与RS相比NOMA在效率、性能损失和复杂度上的劣势。第一个要点是，虽然NOMA在大多数多天线部署中无益。第二个要点是，存在其他非正交传输框架，如RS，可充分利用复用增益和SIC的益处来提升多天线设置中的速率。
引用
@article{arxiv.2101.04802,
title = {Is NOMA Efficient in Multi-Antenna Networks? A Critical Look at Next Generation Multiple Access Techniques},
author = {Bruno Clerckx and Yijie Mao and Robert Schober and Eduard Jorswieck and David J. Love and Jinhong Yuan and Lajos Hanzo and Geoffrey Ye Li and Erik G. Larsson and Giuseppe Caire},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04802},
year = {2021}
}
备注
submitted for publication