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講演抄録/キーワード
講演名 2017-11-09 09:00
アンテナ毎送信電力制限下における複数周波数ブロックに対するホタルアルゴリズムを用いたMassive MIMOビームフォーミング制御
山中貴司樋口健一東京理科大
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抄録 (和) Massive MIMO (multiple-input multiple-output)では,チャネル状態情報に基づくビームフォーミング(BF: beamforming)制御が多数のアンテナの使用による電力利得や空間多重されたストリーム間の干渉抑圧のために必須である.Massive MIMOでは,多数の送信アンテナ毎に用意される電力増幅器の能力は限定的となると想定され,送信アンテナ毎の送信電力の最大値には厳しい制限が設けられると考えられる.従って,アンテナ毎の送信電力の制限を考慮した送信BFの重要性がMassive MIMOでは非常に高くなる.本稿では,先に検討した群知能の一種であるホタルアルゴリズム(FA: firefly algorithm)を用いた送信BF制御法を,複数周波数ブロックが存在する場合における周波数選択性送信BF制御へ拡張する.ホタルの位置を周波数ブロック毎に生成されるBF行列の集合に,BF行列の集合から計算されるシステムスループット最大化のためのメトリックをホタルの明るさと見立てることにより,FAをBF制御に適用する.計算機シミュレーションにより、システムスループットとして幾何平均ユーザスループットが定義されたときに,複数周波数ブロックが存在する場合でも,提案するFAを用いたBF制御が従来のゼロフォーシング(ZF: zero forcing)に基づくBF制御に比較して幾何平均ユーザスループットを大幅に増大できることを示す. 
(英) In the massive multiple-input multiple-output (MIMO) downlink, transmitter beamforming (BF) to achieve a beamforming (power) gain and/or a reduction in inter-user interference in a multiuser MIMO case based on the channel state information (CSI)-feedback from the user terminals is essential. Massive MIMO requires a large number of transmitter power amplifiers dedicated to each of the transmitter antennas, and the allowable transmit power per power amplifier (thus per transmitter antenna) is severely limited. Therefore, it is necessary to perform transmission BF considering the limitation on the transmit power per antenna. In this paper, we apply our previously reported BF control using the FA to frequency selective transmission BF control under the presence of multiple frequency blocks. By considering the set of BF matrices generated for each frequency block as a position of the firefly and the obtainable metric for the system throughput maximization as a brightness of the firefly, we apply the FA to the BF control. We evaluate the performance of BF control using FA under the presence of multiple frequency blocks when the system throughput is defined as the geometric mean user throughput by using computer simulations and compare them with the case using conventional zero forming (ZF)-based BF.
キーワード (和) Massive MIMO / ビームフォーミング / ホタルアルゴリズム / / / / /  
(英) Massive MIMO / beamforming / firefly algorithm / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 284, RCS2017-224, pp. 111-116, 2017年11月.
資料番号 RCS2017-224 
発行日 2017-11-01 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 AP RCS  
開催期間 2017-11-08 - 2017-11-10 
開催地(和) 福岡大学 
開催地(英) Fukuoka University 
テーマ(和) アダプティブアンテナ,等化,干渉キャンセラ,MIMO,無線通信,一般 
テーマ(英) Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceler, MIMO, Wireless Communications, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2017-11-AP-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) アンテナ毎送信電力制限下における複数周波数ブロックに対するホタルアルゴリズムを用いたMassive MIMOビームフォーミング制御 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Frequency Block-Dependent Transmitter Beamforming Control Based on Firefly Algorithm for Massive MIMO Systems with Per-Antenna Power Constraint 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Massive MIMO / Massive MIMO  
キーワード(2)(和/英) ビームフォーミング / beamforming  
キーワード(3)(和/英) ホタルアルゴリズム / firefly algorithm  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 山中 貴司 / Takashi Yamanaka / ヤマナカ タカシ
第1著者 所属(和/英) 東京理科大学 (略称: 東京理科大)
Tokyo University of Science (略称: Tokyo Univ. of Science)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケンイチ
第2著者 所属(和/英) 東京理科大学 (略称: 東京理科大)
Tokyo University of Science (略称: Tokyo Univ. of Science)
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講演者
発表日時 2017-11-09 09:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2017-224 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.284 
ページ範囲 pp.111-116 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2017-11-01 


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