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No 165443
標題(和) 改良メトリックを用いた実時間処理MIMO-MLDのFPGA実装および性能評価
標題(英) FPGA implementation and performance evaluation of real-time MIMO-MLD usiing simplified metrics
研究会名(和) 無線通信システム, 通信方式
研究会名(英) Radio Communication Systems, Communication Systems
開催年月日 2005-01-26
終了年月日 2005-01-28
会議種別コード 5
共催団体名(和)
資料番号 CS2004-185, RCS2004-292
抄録(和) MLD(Maximum-Likelihood Detection)はMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)の最適受信方式として知られているが,メトリック演算に多くの乗算を要することが問題とされている.本稿では マンハッタンメトリックと相関メトリックの2種の低演算量MLDメトリックを検討し,FPGA上での実装結果を報告する.マンハッタンメトリックは,一般にMLDに用いられる2乗メトリックに比べ若干の特性劣化を招くものの,メトリック演算に乗算を必要としない.また,相関メトリックはアンテナ数に対して指数関数的に増大するとされるメトリック演算に必要な乗算回数を,特性劣化なしでアンテナ数の3乗のオーダーに削減する.これらのメトリックを適用した実時間処理MLD受信機を約200万ゲートのFPGAを用いて試作し,同一FPGA内に実装したMIMO受信信号生成回路によりその性能を評価した.マンハッタンメトリックを用いた場合には約900Mbps,相関メトリックを用いた場合には1Gbpsを超えるデータ処理速度を実現している.
抄録(英) We developed two types of maximum-likelihood detectors (MLD) for multiple-input multiple-output (MIMO) systems, using an FPGA device. For practical implementations, we introduce two simplified metrics: a Manhattan metric and a correlation metric. The Manhattan metric needs no multiplications, at the cost of slight performance degradation within 1dB. On the other hand, the correlation metric reduces the MLD complexity in multiplications from exponential order to cubic order against the number of antennas, without any performance degradation. The MLD prototypes using the simplified metrics have data processing capability near or over 1Gbps.
収録資料名(和) 電子情報通信学会技術研究報告
収録資料の巻号 Vol.104, No.596
ページ開始 13
ページ終了 18
キーワード(和) FPGA,MLD,MIMO,空間多重
キーワード(英) FPGA,MLD,MIMO,spatial multiplexing
本文の言語 JPN
著者(和) 関征永
著者(ヨミ) セキ ユキナガ
著者(英) Yukinaga Seki
所属機関(和) 京都大学
所属機関(英) Kyoto University
著者(和) 小池俊昭
著者(ヨミ) コイケ トシアキ
著者(英) Toshiaki Koike
所属機関(和) 京都大学
所属機関(英) Kyoto University
著者(和) 村田英一
著者(ヨミ) ムラタ ヒデカズ
著者(英) Murata Hidekazu
所属機関(和) 東京工業大学
所属機関(英) Tokyo Institute of Technology
著者(和) 吉田進
著者(ヨミ) ヨシダ ススム
著者(英) Susumu Yoshida
所属機関(和) 京都大学
所属機関(英) Kyoto University
著者(和) 荒木純道
著者(ヨミ) アラキ キヨミチ
著者(英) Kiyomichi Araki
所属機関(和) 東京工業大学
所属機関(英) Tokyo Institute of Technology

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