雪靜胡天
移動通訊技術發展到今天，頻譜資源也變得越來越緊張了。同時，為了滿足飛速增長的移動業務需求，人們已經開始在尋找既能滿足使用者體驗需求又能提高頻譜效率的新的移動通訊技術。在這種背景下，人們提出了非正交多址技術（noma）。
非正交多址技術（noma
）的基本思想是在傳送端採用非正交傳送，主動引入干擾資訊，在接收端通過序列干擾刪除（
sic）接收機實現正確解調。雖然，採用
sic技術的接收機複雜度有一定的提高，但是可以很好地提高頻譜效率。用提高接收機的複雜度來換取頻譜效率，這就是
noma
技術的本質。
noma的子通道傳輸依然採用正交頻分復用（
ofdm
）技術，子通道之間是正交的，互不干擾，但是乙個子通道上不再只分配給乙個使用者，而是多個使用者共享。同一子通道上不同使用者之間是非正交傳輸，這樣就會產生使用者間干擾問題，這也就是在接收端要採用
sic技術進行多使用者檢測的目的。在傳送端，對同一子通道上的不同使用者採用功率復用技術進行傳送，不同的使用者的訊號功率按照相關的演算法進行分配，這樣到達接收端每個使用者的訊號功率都不一樣。
sic接收機再根據不同戶用訊號功率大小按照一定的順序進行干擾消除，實現正確解調，同時也達到了區分使用者的目的，如圖
1所示。
：下行鏈路中的
noma
技術原理
總的來說，noma
主要有3
個技術特點。
1、接收端採用序列干擾刪除（
sic）技術。
noma
在接收端採用
sic技術來消除干擾，可以很好地提高接收機的效能。序列干擾消除技術的基本思想是採用逐級消除干擾策略，在接收訊號中對使用者逐個進行判決，進行幅度恢復後，將該使用者訊號產生的多址干擾從接收訊號中減去，並對剩下的使用者再次進行判決，如此迴圈操作，直至消除所有的多址干擾。與正交傳輸相比，採用
sic技術的
noma
的接收機比較複雜，而
noma
技術的關鍵就是能否設計出複雜的
sic接收機。隨著未來幾年晶元處理能力的提公升，相信這一問題將會得到解決。
2、傳送端採用功率復用技術。不同於其他的多址方案，
noma
首次採用了功率域復用技術。
功率復用技術在其他幾種傳統的多址方案沒有被充分利用，其不同於簡單的功率控制，而是由基站遵循相關的演算法來進行功率分配。在傳送端中，對不同的使用者分配不同的發射功率，從而提高系統的吞吐率。另一方面，noma
在功率域疊加多個使用者，在接收端，
sic接收機可以根據不同的功率區分不同的使用者。
3、不依賴使用者反饋
csi。在現實的蜂窩網中，因為流動性、反饋處理延遲等一些原因，通常使用者並不能根據網路環境的變化反饋出實時有效的網路狀態資訊。雖然在目前，有很多技術已經不再那麼依賴使用者反饋資訊就可以獲得穩定的效能增益，但是採用了
sic技術的
noma
方案可以更好地適應這種情況，從而
noma
技術可以在高速移動場景下獲得更好的效能，並能組建更好的移動節點回程鏈路。
從上面的描述中我們也可以看出，noma
雖然是一種新的技術，但是也融合了一些3g和
4g的技術和思想。例如，
ofdm
是在4g
中用到的，而
sic最初是在
3g中用到的。那麼與傳統的
cdma（3g
）和ofdm（4g
）相比，
noma
的效能又有哪些優勢呢？
3g的多址技術採用的是直序擴頻分碼多重進接（
cdma
）技術，採用非正交傳送，所有使用者共享乙個通道，在接收端採用
rake
接收機。非正交傳輸有乙個很嚴重的問題，就是遠近效應，在
3g中，人們採用功率控制技術在傳送端對距離小區中心比較近的使用者進行功率限制，保證在到達接收端每個使用者的功率相當。
4g的多址技術採用的是基於
ofdm
的正交分頻多重進接（
ofdma
）技術，不同使用者之間採用正交傳輸，所以遠近效應不是那麼明顯，功率控制也不再是必需的了。在鏈路自適應技術上，
4g採用了自適應編碼（
amc）技術，可以根據鏈路狀態資訊自動調整調製編碼方式，從而給使用者提供最佳的傳輸速度，但是在一定程度上要依賴使用者反饋的鏈路狀態資訊，如圖
2所示。
圖2：各種多址方式的技術方案
跟cdma
和ofdma
相比，noma
子通道之間採用正交傳輸，不會存在跟
3g一樣明顯的遠近效應問題，多址干擾（
mai）問題也沒那麼嚴重；由於可以不依賴使用者反饋的
csi資訊，在採用
amc和功率復用技術後，應對各種多變的鏈路狀態更加自如，即使在高速移動的環境下，依然可以提供很好地速率表現；同一子通道上可以由多個使用者共享，跟
4g相比，在保證傳輸速度的同時，可以提高頻譜效率，這也是最重要的一點。
雖然5g
的具體技術標準目前還沒有制定，但是從國際的一些主要研究組織發布的研究狀況來看，頻譜效率將是
5g重點關注的乙個方向。從這一點來看，既能滿足移動業務速率需求又能提高頻譜效率的非正交多址技術（
noma
）很可能將被
5g採用為新的多址技術。
5G 非正交多址接入技術（NOMA）
雪靜胡天 在過去20年中，隨著移動通訊技術飛速發展，技術標準不斷演進，移動通訊技術 4g 以 正交分頻多重進接接入技術 ofdma 為基礎，其資料業務傳輸速率達到每秒百兆甚至千兆位元，能夠在較大程度上滿足今後一段時期內寬頻移動通訊應用需求。然而，隨著智慧型終端普及應用及移動新業務需求持續增長，無線傳...
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面向5G移動通訊的新型多址接入技術 SCMA
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