講演名 | 2020-07-08 ユーザ毎ジョイント送受信ダイバーシチと協調したゼロフォーシング基準マルチユーザMIMO 安達 文幸(東北大), 高橋 領(東北大), |
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抄録(和) | 基地局(BS)側及びユーザ側共に多数のアンテナを用いるマルチユーザMIMOは周波数及びエネルギー利用効率の飛躍的向上に期待できる通信技術として知られている.筆者らはこれまで,M本のアンテナを有するBSとそれぞれN本のアンテナを有するUユーザから構成されるマルチユーザMIMOを対象として,ユーザ側だけに最大比送信および合成ダイバーシチを適用(これをユーザ毎MRTCDと呼ぶ)して構築した行列サイズU×Mの仮想マルチユーザチャネルを用いるゼロフォーシング基準マルチユーザMIMOの検討を行った.この検討では,BS側ではユーザ数以上の任意M本のアンテナを用いているものの,それらを送受信ダイバーシチとして顕わな形では利用していなかった.そこで本稿では,N本のユーザアンテナとM本のBSアンテナによる最大比基準のジョイント送受信ダイバーシチを各ユーザへ適用する(これをユーザ毎MRJTRDと呼ぶ).これにより行列サイズU×Uの仮想マルチユーザチャネルを構築してゼロフォーシング基準マルチユーザMIMOを行うというものである.更に,本稿では,U=2ユーザの場合についてユーザ毎MRJTRDのBS側とユーザ側ダイバーシチ重みベクトルおよびリンク容量を閉形式として導出している.そして,U=N=2でMが任意数の場合についてレイリーフェージング環境下でのリンク容量を数値計算により求め,ユーザ毎MRJTRDとユーザ毎MRTCDとを比較している. |
抄録(英) | Multi-user MIMO multiplexing coordinated with spatial diversity is a promising technique to improve the transmission quality and the link capacity. In this paper, user-wise maximal-ratio based joint transmit-receive diversity (user-wise MRJTRD) at both base station (BS) and the user sides is introduced to zero-focing (ZF)-based multi-user MIMO. Assuming spatial-multiplexing of U users, each equipped with N antennas, by a base station (BS) equipped with M antennas, multi-user MIMO channel matrix of size is transformed into a multi-user virtual MIMO channel matrix of much smaller size . We derive general expressions for the ZF matrix, the transmit power normalization factor, and the received signal-to-noise ratio (SNR) of the downlink and uplink transmissions. Then, we derive a closed-form expression for the achievable SNR conditioned on the U=2-user virtual MIMO channel. Assuming a case of U=N=2 and arbitrary M, the downlink and uplink capacities are numerically evaluated by Monte-Carlo simulation in a Rayleigh fading environment to compare the user-wise MRJTRD and the user-wise maximal-ratio based transmitting and combining diversity (which employs the spatial diversity only at the user side and is called user-wise MRTCD). |
キーワード(和) | マルチユーザMIMO / マルチユーザ空間多重 / 空間ダイバーシチ / ゼロフォーシング |
キーワード(英) | Multi-user MIMO multiplexing / joint transmit-receive diversity / zero-forcing |
資料番号 | RCS2020-65 |
発行日 | 2020-07-01 (RCS) |
研究会情報 | |
研究会 | SR / NS / SeMI / RCC / RCS |
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開催期間 | 2020/7/8(から3日開催) |
開催地(和) | オンライン開催 |
開催地(英) | Online |
テーマ(和) | 機械学習とAIを応用した通信・ネットワーク技術,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things),一般 |
テーマ(英) | Communication and Network Technology of the AI Age, M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things), etc |
委員長氏名(和) | 有吉 正行(NEC) / 中尾 彰宏(東大) / 石原 進(静岡大) / 李 還幇(NICT) / 岡本 英二(名工大) |
委員長氏名(英) | Masayuki Ariyoshi(NEC) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
副委員長氏名(和) | 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) |
副委員長氏名(英) | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) |
幹事氏名(和) | 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 西尾 理志(京大) / 橋本 匡史(阪大) / 五十嵐 悠一(日立) / 金井 謙治(早大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) |
幹事氏名(英) | Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) |
幹事補佐氏名(和) | 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 河野 伸也(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) |
幹事補佐氏名(英) | Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Shinya Kawano(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | ユーザ毎ジョイント送受信ダイバーシチと協調したゼロフォーシング基準マルチユーザMIMO |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Zero-forcing based Multi-user MIMO Coordinated with User-wise Joint Transmit-receive Diversity |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | マルチユーザMIMO / Multi-user MIMO multiplexing |
キーワード(2)(和/英) | マルチユーザ空間多重 / joint transmit-receive diversity |
キーワード(3)(和/英) | 空間ダイバーシチ / zero-forcing |
キーワード(4)(和/英) | ゼロフォーシング |
第 1 著者 氏名(和/英) | 安達 文幸 / Fumiyuki Adachi |
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) | 高橋 領 / Ryo Takahashi |
第 2 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 | 2020-07-08 |
資料番号 | RCS2020-65 |
巻番号(vol) | vol.120 |
号番号(no) | RCS-89 |
ページ範囲 | pp.43-48(RCS), |
ページ数 | 6 |
発行日 | 2020-07-01 (RCS) |