| 講演名 | 2021-10-21 ダイナミックTDDセルフリー大規模MIMOのための幾何平均最大化による資源割当およびビームフォーミング設計に関する一検討 福榮 秀都(電通大), 飯盛 寛貴(JUB), アブレウ ジュゼッペ(JUB), 石橋 功至(電通大), |
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| 抄録(和) | 本稿て?は，タ?イナミック TDD(Time Division Duplex) を用いたセルフリー大規模 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) において，上り・下りユーサ?か?混在した状況を想定し，システムの総和レートの最大化とユーサ?間の公平性の両立を目的とした資源割当・ヒ?ームフォーミンク?設計方式の提案を行う．従来手法として，システムの総和レートの最大化，またはユーサ?間の最小レートの最大化のいす?れかを目的関数とした手法のみか?議論されてお り，それそ?れの手法て?得られる性能はトレート?・オフの関係て?あることか?示されている.本稿て?はレートの幾何平均を最大化することて?，システムの総和レートとユーサ?間の公平性の両立を目指す.具体的には，各ユーサ?のレー トの幾何平均を最大化するような最適化問題を定式化し，凸最適化問題への再定式化を行うことて?，最適化問題の解を効率的に与えるアルコ?リス?ムを提案する.計算機シミュレーションを用いて，レートやユーサ?間の公平性の観 点から従来手法に対する比較を行い，提案手法の優位性を示す. |
| 抄録(英) | In this paper, we consider a cell-free multiple-input multiple-output (MIMO) systems operated in a dynamic time division duplex (TDD) mode, proposing a joint antenna allocation and beamforming algorithm with the aim to balance the system throughput and the user fairness. Conventional approaches are designed to maximize either the overall system throughput or the worst-case data rate among users, which are known to possess a trade-off relationship. Aiming to improve both performance and fairness, in this paper we instead consider a system performance maximization with the geometric mean objective. To elaborate, we formulate an optimization problem maximizing the geometric mean of both uplink and downlink user rates, which is then relaxed by successive convex approximations. Numerical simulations are offered to evaluate the proposed algorithm compared with the state-of-the-art methods, showing the superiority of the proposed method. |
| キーワード(和) | セルフリー大規模MIMO / タ?イナミック TDD / 幾何平均 / 凸最適化 / 分数計画法 / CCP(Convex-Concave Procedure) |
| キーワード(英) | Cell-free massive multiple-input multiple-output / dynamic time-division duplexing / geometric mean / convex optimization / fractional programming / convex-concave procedure |
| 資料番号 | RCS2021-121 |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2021/10/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 無線通信方式，無線通信システム，標準化，将来システムおよび一般 |
| テーマ（英） | Wireless Communication Schemes, Wireless Communication Systems, Wireless Standards, Future Wireless Systems, 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） | 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) |
| 幹事氏名（英） | Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) |
| 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） | ダイナミックTDDセルフリー大規模MIMOのための幾何平均最大化による資源割当およびビームフォーミング設計に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Resource Allocation and Beamforming Design via Geometric Mean Maximization for Cell-free Massive MIMO Systems with Dynamic TDD |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | セルフリー大規模MIMO / Cell-free massive multiple-input multiple-output |
| キーワード(2)（和/英） | タ?イナミック TDD / dynamic time-division duplexing |
| キーワード(3)（和/英） | 幾何平均 / geometric mean |
| キーワード(4)（和/英） | 凸最適化 / convex optimization |
| キーワード(5)（和/英） | 分数計画法 / fractional programming |
| キーワード(6)（和/英） | CCP(Convex-Concave Procedure) / convex-concave procedure |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 福榮 秀都 / Shuto Fukue |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 飯盛 寛貴 / Hiroki Iimori |
| 第 2 著者 所属（和/英） | ジェイコブズ大学(略称：JUB) Jacobs University Bremen(略称：JUB) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | アブレウ ジュゼッペ / Giuseppe Abreu |
| 第 3 著者 所属（和/英） | ジェイコブズ大学(略称：JUB) Jacobs University Bremen(略称：JUB) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 石橋 功至 / Koji Ishibashi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 発表年月日 | 2021-10-21 |
| 資料番号 | RCS2021-121 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-210 |
| ページ範囲 | pp.19-24(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) |