面向5G的非正交多址接入技术：方案、挑战、机会与未来发展趋势

近日，清华大学电子工程系戴凌龙副教授、2015级直博生王碧钗、王昭诚教授等人发表的论文《面向5G的非正交多址接入技术：方案、挑战、机会与未来发展趋势》（Non-orthogonal multiple access for 5G: Solutions, challenges, opportunities, and future research trends）获第七届国际电子电气工程师学会（IEEE）通信学会亚太杰出论文奖（The 7th IEEE ComSoc Asia-Pacific Outstanding Paper Award）。

IEEE通信学会亚太杰出论文奖设立于2012年，旨在奖励过去三年内亚太地区学者在IEEE通信学会所属全部25种SCI期刊及43种国际会议所发表数万篇论文中有重大学术影响力的论文。过去三年（2015-2017年），该奖项每年均评选出获奖论文2篇，共6篇获奖论文的第一完成单位分别为香港大学、台湾国立交通大学、新加坡国立大学、澳大利亚国立大学、新加坡科技设计大学、日本东北大学，无一来自中国大陆地区。

该论文在Web of Science数据库收录的2457篇NOMA主题相关论文中引用次数排名第一

多址接入技术是无线通信系统更新换代的标志性技术之一。传统的频分多址、时分多址等正交多址接入（Orthogonal Multiple Access，OMA）技术难以满足5G通信系统对频谱效率和连接密度的需求。与OMA技术不同，非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA）技术以适当增加接收机复杂度为代价，打破了对资源分配正交性的束缚，通过资源的非正交分配来实现对有限资源的高效利用，从而提高5G系统的频谱效率和连接密度。目前，学术界与工业界已提出多种不同的NOMA方案。因此，为不同的NOMA方案提供统一的框架对于推进NOMA的5G标准化至关重要。

该论文率先对比分析了多种主流NOMA方案的本质特征，揭示了不同NOMA方案的内在关联，并提出了统一的研究框架，其提出的功率域及码域非正交多址划分方法已成为业界广泛共识。进一步，借鉴软件定义无线电（Software Defined Radio，SDR）的基本思想，该论文提出软件定义的多址接入（Software Defined Multiple Access）概念和方法，允许OMA与不同的NOMA方案在5G通信系统中和谐共存。该方法通过软件控制的灵活资源分配，实现面向服务的多址接入机制，可以高效支持多种不同需求的服务和应用，为5G标准规范3GPP TR 38.802第9章中的NOMA性能评估提供了重要的依据。

论文共同作者还包括中兴通讯的袁弋非博士、中国移动研究院的韩双锋博士和易芝玲博士。

该论文自2015年9月发表于《IEEE通信杂志》（IEEE Communications Magazine）至今三年多以来，被谷歌学术引用717次，在同一期刊过去三年（2015-2017年）发表的900余篇论文中引用次数排名第一（排名第二的论文被引499次）。此外，该论文在Web of Science数据库中收录的2457篇NOMA主题相关论文中引用次数排名第一，连续10次入选基本科学指标数据库（ESI）前1%高被引论文（Highly Cited Paper），并进入ESI计算机科学（Computer Science）领域SCI论文被引数全球前0.01%之列。