| 講演名 | 2021-06-24 Massive MU-MIMO-OFDM下りリンクにおけるGibbsサンプリングを用いた量子化プリコーディングによる帯域外輻射の低減 山門 太一(慶大), 大川 立樹(慶大), 眞田 幸俊(慶大), |
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| 抄録(和) | 本稿では低解像度Digital-to-Analogue Converter（DAC）を用いたMassive Multiple-Input Multiple-Output（MIMO）システムにおいて帯域外輻射を低減する非線形量子化プリコーディングアルゴリズムを提案する．フルデジタルMassive MIMOではDACが大量の電力を消費するため，低解像度DACと非線形量子化プリコーディングを用いたDAC出力信号の最適化が検討されている．従来手法においてはサムレートまたは受信信号誤差のみに着目していたため大きな帯域外輻射が生じていた．本研究では受信信号誤差に加えて帯域外輻射を考慮に入れ，DAC出力信号の準最適解をGibbsサンプリングを用いて探索することで従来法と比較して帯域外輻射電力を10分の1程度に低減した出力信号を得た．さらに，提案法は従来法の１つである受信信号誤差規範と比較して約1.3倍のサムレートを得た．また，サムレート最大化規範と比較すると平均サムレートは劣るものの，よりサブキャリアによるスループットの偏りが少ない送信信号を得た． |
| 抄録(英) | In this paper, a non-linear precoding algorithm with low out-of-band (OOB) radiation in a Massive multiple-input multiple-output (MIMO) system is proposed. Full digital Massive MIMO may require lower resolution in digital-to-analogue converters (DACs) since each DAC consumes a large amount of power. In Massive MIMO systems with low resolution DACs, an output signal designed by nonlinear processing has been investigated. The conventional scheme focuses only on a sum rate or errors in received signals and causes large OOB radiation. This paper proposes an optimization criterion that takes OOB radiation power into account. Gibbs sampling is used as an algorithm to find for a sub-optimal solution for this criterion. Numerical results obtained through computer simulation show that the proposed criterion reduces mean OOB radiation power by a factor of 10 as compared with the conventional criteria. Furthermore, the proposed criterion achieves approximately 1.3 times larger performance in the average sum rate than an error based criterion. On the other hand, as compared with a sum rate based criterion, the throughput on each subcarrier shows less variation and that demands a smaller number of link adaptation options although the average sum rate of the proposed criterion is smaller. |
| キーワード(和) | Massive MIMO / 低解像度DAC / Gibbsサンプリング / 非線形プリコーディング |
| キーワード(英) | Massive MIMO / Low Resolution DACs / Gibbs Sampling / Non-Linear Precoding |
| 資料番号 | RCS2021-49 |
| 発行日 | 2021-06-16 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2021/6/23(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） | 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, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 児島 史秀(NICT) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Fumihide Kojima(NICT) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 山本 哲矢(パナソニック) / 村岡 一志(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Kazushi Muraoka(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 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） | 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 Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Massive MU-MIMO-OFDM下りリンクにおけるGibbsサンプリングを用いた量子化プリコーディングによる帯域外輻射の低減 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reduction of Out-of-Band Radiation with Quantized Precoding using Gibbs Sampling in Massive MU-MIMO-OFDM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Massive MIMO / Massive MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | 低解像度DAC / Low Resolution DACs |
| キーワード(3)（和/英） | Gibbsサンプリング / Gibbs Sampling |
| キーワード(4)（和/英） | 非線形プリコーディング / Non-Linear Precoding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山門 太一 / Taichi Yamakado |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大川 立樹 / Riki Okawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 眞田 幸俊 / Yukithoshi Sanada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-24 |
| 資料番号 | RCS2021-49 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-72 |
| ページ範囲 | pp.121-126(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-16 (RCS) |