| 講演名 | 2021-06-23 マルチパス分離に基づくチャネル予測の演算負荷軽減に関する検討 望月 大瑚(北大), 西村 寿彦(北大), 大鐘 武雄(北大), 小川 恭孝(北大), 萩原 淳一郎(北大), 佐藤 孝憲(北大), |
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| 抄録(和) | マルチユーザMIMOシステムにおいて，下り回線のチャネル情報を用いた基地局側でのプリコーディングを行うことにより干渉を抑圧し，大容量の通信を行うことができる．時変動するチャネルの情報を取得するにはパイロットシンボルを頻繁に送信することが必要となる．それによる伝送効率の低下を軽減するため，未来の時刻におけるチャネルを予測することが有効である．到来するマルチパスを分離して，それらの予測を行い再合成するSOS (sum-of-sinusoids)法は予測範囲を広げる手法である．圧縮センシングのアルゴリズムであるFISTAを用いて遅延領域でマルチパスを分離することによって，SOS法に基づくチャネル予測を実現する手法が提案されている．これは二つの時刻でFISTAを適用する必要があり，演算負荷が大きい．本稿では，最初の時刻にはFISTAを適用してマルチパスの分離を行い，得られたマルチパスの遅延情報を用いて，次の時刻には，ムーア・ペンローズ一般逆行列による最小二乗法によってマルチパスの複素振幅を求め，チャネル予測を行う手法を提案している．従来のFISTAのみを用いた予測に比べて少ない演算量で良好なチャネル予測精度が得られている． |
| 抄録(英) | In multi-user MIMO systems, a base station suppresses inter-user-interferences using downlink channel state information (CSI) for each user and achieve high-data rate transmission. We need to send pilot symbols frequently to obtain CSI in time varying environments. Channel prediction, however, can reduce the frequency of pilot transmission. Among channel prediction schemes, we can expect that the sum-of-sinusoids (SOS) method which separates, predicts, and reconstructs multipath components expands the prediction range of channels. It has been proposed to realize SOS channel prediction using FISTA, a method of compressed sensing. We need, however, to apply FISTA twice in the prediction, which requires large computational complexity. In this paper, we propose SOS channel prediction that uses FISTA and the least-mean square method. The technique needs FISTA only once, and the computational complexity is much less than the conventional method. It is also shown that the proposed method achieves excellent channel prediction. |
| キーワード(和) | チャネル予測 / マルチパス / SOS 法 / 圧縮センシング / FISTA |
| キーワード(英) | channel prediction / multipath / SOS method / compressed sensing / FISTA |
| 資料番号 | RCS2021-29 |
| 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） | マルチパス分離に基づくチャネル予測の演算負荷軽減に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Considerations on computational complexity reduction in channel prediction based on multipath separation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | チャネル予測 / channel prediction |
| キーワード(2)（和/英） | マルチパス / multipath |
| キーワード(3)（和/英） | SOS 法 / SOS method |
| キーワード(4)（和/英） | 圧縮センシング / compressed sensing |
| キーワード(5)（和/英） | FISTA / FISTA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 望月 大瑚 / Daigo Mochizuki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 西村 寿彦 / Toshihiko Nishimura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大鐘 武雄 / Takeo Ohgane |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小川 恭孝 / Yasutaka Ogawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 萩原 淳一郎 / Junichiro Hagiwara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 佐藤 孝憲 / Takanori Sato |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-23 |
| 資料番号 | RCS2021-29 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-72 |
| ページ範囲 | pp.1-6(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-16 (RCS) |