| 講演名 | 2020-05-21 5G高度化超高密度RANのクラスタ間干渉低減に及ぼすクラスタ多層化とMMSEフィルタの複合効果に関する考察 高橋 領(東北大), 松尾 英範(東北大), 安達 文幸(東北大), |
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| 抄録(和) | 基地局エリア内に多数の分散アンテナを配置する超高密度無線アクセスネットワーク（RAN）は，第5世代移動体通信（5G）システムの高度化におけるカバレッジとリンク容量の改善に期待されている．超高密度RANでは，近隣する複数のユーザでユーザクラスタ（仮想小セルとも呼ぶ）を多数形成し，同一周波数を用いてクラスタ単位の小規模MIMO協調送受信を並列実行することでカバレッジとリンク容量を改善できるが，クラスタ間干渉（Inter-cluster interference: ICI）の低減が課題となる．これまでに筆者らは，超高密度RANを対象に多層化ユーザクラスタリングとスケジューリングの統合制御を提案し，位置情報を用いたユーザクラスタリング，干渉離隔距離に基づくクラスタの層分け（多層化），層毎のアンテナ割当，そして層内ICIを考慮したクラスタ毎最小平均二乗誤差（MMSE）-特異値分解（SVD）協調送受信と層単位の簡易なラウンドロビンスケジューリングにより，効果的にICIを低減できることを示した．本稿では，クラスタ多層化とMMSEフィルタ干渉電力項の観点からこの結果を考察する．具体的には，計算機シミュレーションにより求めたリンク容量（ユーザ毎および合計），および公平性の関係に基づき，ICI低減に及ぼすクラスタ多層化とMMSEフィルタ干渉電力項の複合効果を明らかにする． |
| 抄録(英) | In ultra-dense RAN consisting of a large number of distributed antennas, the coverage and the capacity can be improved by forming a number of user clusters (also called virtual small cells) with each cluster consisting of neighbor users and by executing cluster-wise small-scale MIMO cooperative transmission / reception in parallel using the same frequency. But, a straightforward clustering produces a severe inter-cluster interference (ICI) and the capacity improvement is much smaller than expected. Recently, we proposed the joint user-cluster multilayering and scheduling for ultra-dense RAN. This approach is based on user clustering using the user location information, user-cluster layering based on the interference offset distance, user-antenna association on each layer, and cluster-wise MMSE-SVD cooperative transmission / reception. Recently, we showed by computer simulation that the simple layer-by-layer round-robin scheduling can effectively mitigate the ICI. In this paper, we will discuss about the ICI mitigation effect in detail from the viewpoint of cluster multilayering and MMSE filter interference power term. Specifically, we show the combined effects of cluster multilayering and MMSE filter interference power term on ICI mitigation, based on the relation between the link capacity (user and sum) and fairness obtained by computer simulation. |
| キーワード(和) | 分散MIMO / ユーザクラスタリング / 協調送信 / MU-MIMO / MMSEフィルタリング |
| キーワード(英) | distributed MIMO / user clustering / cooperative transmission / MU-MIMO / MMSE filtering |
| 資料番号 | RCS2020-10 |
| 発行日 | 2020-05-14 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / RCS |
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| 開催期間 | 2020/5/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | 慶應義塾大学 |
| 開催地（英） | Keio University |
| テーマ（和） | アドホック・センサネットワーク・MANET，モバイルネットワーク，M2M・IoT通信制御，無線LAN(Wi-Fi)，IEEE802.15(ZigBee)及び一般 注：NV研究会は発表申込み締切日が異なります．NV研究会への発表申込については「こちら」をご参照下さい． |
| テーマ（英） | Ad-Hoc/Sensor Networks/MANET, Mobile Networks, M2M/IoT Communications, Wi-Fi, IEEE802.15(ZigBee) and others |
| 委員長氏名（和） | 岸田 卓治(NTT-AT) / 大槻 知明(慶大) |
| 委員長氏名（英） | Takuji Kishida(NTT-AT) / Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 石田 賢治(広島市大) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) |
| 副委員長氏名（英） | Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 加島 伸悟(NTTコミュニケーションズ) / 持田 誠一郎(NTT) / 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) / 石原 浩一(NTT) / 牟田 修(九大) |
| 幹事氏名（英） | Shingo Kashima(NTT Communications) / Seiichiro Mochida(NTT) / Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) / Koichi Ishihara(NTT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(同志社大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Doshisha Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 5G高度化超高密度RANのクラスタ間干渉低減に及ぼすクラスタ多層化とMMSEフィルタの複合効果に関する考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Combined Effect of Cluster Multilayering and MMSE Filtering on Inter-cluster Interference Mitigation in 5G Advanced Ultra-dense RAN |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 分散MIMO / distributed MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | ユーザクラスタリング / user clustering |
| キーワード(3)（和/英） | 協調送信 / cooperative transmission |
| キーワード(4)（和/英） | MU-MIMO / MU-MIMO |
| キーワード(5)（和/英） | MMSEフィルタリング / MMSE filtering |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 領 / Ryo Takahashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松尾 英範 / Hidenori Matsuo |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安達 文幸 / Fumiyuki Adachi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-05-21 |
| 資料番号 | RCS2020-10 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCS-29 |
| ページ範囲 | pp.1-6(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-05-14 (RCS) |