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講演抄録/キーワード
講演名 2017-06-23 11:00
固有モードMassive MIMO-OFDM伝送におけるチャネルのヌル空間を用いた適応PAPR抑圧法の評価
松本裕貴東京理科大)・立石貴一NTTドコモ)・樋口健一東京理科大
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抄録 (和) ビームフォーミング(BF: beamforming)を用いたMassive MIMO (multiple-input multiple-output)とOFDM (orthogonal frequency division multiplexing)伝送の組み合わせは,高い電力利得により広帯域高速伝送を広いカバレッジで実現できる.しかし,OFDM信号の高いピーク電力対平均電力比(PAPR: peak-to-average power ratio)は,送信アンテナ数が非常に大きいMassive MIMOではBF処理によるアンテナ間の送信電力配分のばらつきによってさらに増大しうるため,PAPRの抑圧が重要な課題となる.本稿では,最適なBFである固有モードMIMO伝送を想定し,筆者らが先に提案した固有モードMIMO-OFDM 伝送におけるチャネルのヌル空間を活用した適応PAPR抑圧法をMassive MIMOに適用した場合の効果を検証する.MIMOチャネルのヌル空間を活用した適応PAPR抑圧法は,クリッピング・フィルタリング(CF: clipping and filtering)法に基づいて生成されたPAPR抑圧信号をMIMOチャネルのヌル空間に限定して送信することにより,干渉となるPAPR抑圧信号による伝送品質の劣化を抑えることができる.Massive MIMOでは,送信アンテナ数に比較して送信ストリーム数が少ないため,MIMOチャネルのヌル空間の次元数が増大することに伴い,適応PAPR抑圧法の効果が増大する.計算機シミュレーションにより,適応PAPR抑圧法の効果が,送信アンテナ数が多いほど,所要のPAPR値が小さいほど,および信号対雑音比(SNR: signal-to-noise ratio)が高いほど大きいことを示す. 
(英) The combination of massive multiple-input multiple-output (MIMO) with beamforming (BF) and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signaling can achieve high-rate data transmission with wide coverage area thanks to the high BF gain. The drawback to this transmission scheme is its high peak-to-average power ratio (PAPR). High PAPR is due to the transmission power variation among transmission antennas due to BF in addition to the multicarrier-based OFDM signaling. This paper investigates the performance of our previously reported adaptive PAPR reduction method using null space of MIMO channel in the eigenmode massive MIMO-OFDM signals. The adaptive PAPR reduction method using null space of MIMO channel can mitigate the data throughput degradation due to the interference from the PAPR reduction signal generated by the clipping and filtering (CF) algorithm, by restricting the transmission of PAPR reduction signal only to the null space of MIMO channel. In the massive MIMO scenario, since the number of spatial streams is in general much less than that of the transmitter antennas, the effect of the adaptive PAPR reduction method is expected to be enhanced due to the increase in dimension of the null space of MIMO channel. Computer simulation results show that the adaptive PAPR reduction method is effective especially when (i) the number of the transmitter antennas is large, (ii) the required PAPR is low, and (iii) the signal-to-noise ratio (SNR) is high.
キーワード (和) PAPR / OFDM / MIMO / Massive MIMO / ビームフォーミング / クリッピング・フィルタリング / /  
(英) PAPR / OFDM / MIMO / Massive MIMO / Beamforming / Clipping and filtering / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 103, RCS2017-85, pp. 209-214, 2017年6月.
資料番号 RCS2017-85 
発行日 2017-06-14 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 RCS  
開催期間 2017-06-21 - 2017-06-23 
開催地(和) 石垣商工会館 
開催地(英) Ishigaki Shoukou Kaikan 
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般 
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Resource Control, Scheduling, Wireless Communication Systems, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2017-06-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 固有モードMassive MIMO-OFDM伝送におけるチャネルのヌル空間を用いた適応PAPR抑圧法の評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Performance Evaluations on Adaptive PAPR Reduction Method Using Null Space of MIMO Channel for Eigenmode Massive MIMO-OFDM Signals 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) PAPR / PAPR  
キーワード(2)(和/英) OFDM / OFDM  
キーワード(3)(和/英) MIMO / MIMO  
キーワード(4)(和/英) Massive MIMO / Massive MIMO  
キーワード(5)(和/英) ビームフォーミング / Beamforming  
キーワード(6)(和/英) クリッピング・フィルタリング / Clipping and filtering  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 松本 裕貴 / Yuki Matsumoto / マツモト ユウキ
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) 立石 貴一 / Kiichi Tateishi / タテイシ キイチ
第2著者 所属(和/英) 株式会社NTTドコモ (略称: NTTドコモ)
NTT DOCOMO, INC. (略称: NTT DOCOMO)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケンイチ
第3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 2017-06-23 11:00:00 
発表時間 10 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2017-85 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.103 
ページ範囲 pp.209-214 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2017-06-14 


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