講演名 2016-03-04
自己回帰モデルに基づく低演算量チャネル予測を用いた干渉アライメント
小澤 征義(慶大), 大槻 知明(慶大), 姜 聞杰(NTT), 鷹取 泰司(NTT), 中川 匡夫(NTT),
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抄録(和) 干渉アライメント (IA : Interference Alignment) は,送信ウェイトを用いて干渉信号を揃え,少ないアンテナで干渉を除去する技術である.受信機からフィードバックされたチャネル状態情報 (CSI : Channel State Information) に基づきウェイトを計算するが,CSI フィードバックにより遅延したチャネルに基づくウェイトでは,干渉信号は揃わない. そこで,チャネル予測を用いた IA に注目が集まっている.過去のチャネルを基に未来のチャネルを予測する手法として,自己回帰 (AR : Auto Regressive) モデルがあるが,演算量が大きい.本稿では,AR モデルに基づく,低演算量・高精度チャネル予測を提案し,IA に適用する.チャネルを予測するために,過去の各時刻のチャネル間の差を用いる.従来チャネル予測 では,過去数時刻分のチャネルそのものを用いるが,一般に,チャネル間の差はチャネルよりも振幅が小さいため,チャネル差を予測した方が予測誤差が小さくなる.計算機シミュレーションにより,従来チャネル予測と比較し,提案チャネル予測は高予測精度かつ低演算量であることを示す.そして,提案チャネル予測を用いた IA は,従来チャネル予測を用いた IA と比較し,送信レートが改善することを示す.
抄録(英) Interference alignment (IA) is a interference suppression technique with a few number of antennas by aligning interference signals using transmit weights. Although weights are calculated based on channel state information (CSI) fed back from each receiver, weights based on delayed channels can not align them due to time-varying channel. Therefore, IA with a channel prediction is gathering attention. Auto regressive (AR) model is a prediction method that predicts the future state based on past states. However, the calculation amount is large. In this report, we propose a low complexity and high accuracy channel prediction based on AR model and apply it to IA. We use differences of channels between adjacent time to predict future channel. Past channels are used directly in conventional IA with channel prediction. However, the prediction error becomes small when the future channel is predicted with differences of channels between adjacent time. Through computer simulation, IA with the proposed channel prediction is shown to improve the channel prediction accuracy, reduce the calculation amount, and improve the transmission rate.
キーワード(和) 干渉アライメント / チャネル予測 / 自己回帰モデル
キーワード(英) Interference alignment / Channel prediction / Auto regressive model
資料番号 RCS2015-381
発行日 2016-02-24 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS / CCS / SR / SRW
開催期間 2016/3/2(から3日開催)
開催地(和) 東京工業大学
開催地(英) Tokyo Institute of Technology
テーマ(和) 移動通信ワークショップ
テーマ(英) Mobile Communication Workshop
委員長氏名(和) 太郎丸 真(福岡大) / 関屋 大雄(千葉大) / 藤井 威生(電通大) / 原田 博司(京大)
委員長氏名(英) Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) / Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Takeo Fujii(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroshi Harada(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 坪 泰宏(立命館大) / 若宮 直紀(阪大) / 梅林 健太(東京農工大) / 有吉 正行(NEC) / 加藤 正文(富士通) / 田野 哲(岡山大)
副委員長氏名(英) Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Yasuhiro Tsubo(Ritsumeikan Univ.) / Naoki Wakamiya(Osaka Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Masafumi Kato(Fujitsu) / Satoshi Denno(Okayama Univ.)
幹事氏名(和) 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) / 荒井 伸太郎(香川高専) / 鳥飼 弘幸(京都産大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 中川 匡夫(NTT) / 沢田 浩和(NICT)
幹事氏名(英) Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Shintaro Arai(Kagawa National College of Tech.) / Hiroyuki Torikai(Kyoto Sangyo Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tadao Nakagawa(NTT) / Hirokazu Sawada(NICT)
幹事補佐氏名(和) 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 木村 貴幸(日本工大) / Song-Ju Kim(物質・材料研究機構) / 高橋 亮(京大) / 寺前 順之介(阪大) / 矢野 一人(ATR) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 温 允(富士通) / 水谷 圭一(京大)
幹事補佐氏名(英) Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Takayuki Kimura(Nippon Inst. of Tech.) / Song-Ju Kim(NIMS) / Ryo Takahashi(Kyoto Univ.) / Junnosuke Teramae(Osaka Univ.) / Kazuto Yano(ATR) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Wen Yun(Fujitsu) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Complex Communication Sciences / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自己回帰モデルに基づく低演算量チャネル予測を用いた干渉アライメント
サブタイトル(和)
タイトル(英) Interference Alignment for Time-Varying Channel with Low Complexity Channel Prediction based on Auto Regressive Model
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 干渉アライメント / Interference alignment
キーワード(2)(和/英) チャネル予測 / Channel prediction
キーワード(3)(和/英) 自己回帰モデル / Auto regressive model
第 1 著者 氏名(和/英) 小澤 征義 / Masayoshi Ozawa
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio Univercity(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio Univercity(略称:Keio Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 姜 聞杰 / Wenjie Jiang
第 3 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 4 著者 氏名(和/英) 鷹取 泰司 / Yasushi Takatori
第 4 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 5 著者 氏名(和/英) 中川 匡夫 / Tadao Nakagawa
第 5 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
発表年月日 2016-03-04
資料番号 RCS2015-381
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) RCS-472
ページ範囲 pp.279-284(RCS),
ページ数 6
発行日 2016-02-24 (RCS)