| 講演名 | 2017-10-26 A Signal Space Theory of Interferences Cancellation Systems 市吉 修(HNB21C), |
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| 抄録(和) | 昨年のJSATで筆者は干渉波相殺法の解析法として源の異なる信号の無相関性を直交性として空間表示する信号空間論を提案し、その有効性を示した。当時は三次元(希望波に加えて干渉波2つ)までは直接計算で証明していたが一般の次元(任意の数の干渉波)および付加熱雑音の扱いについては未確認であった。その後の研究により一般次元の信号空間について正接二乗加算定理、あるいはSIR逆数加算定理とも称さるるべき定理を証明し信号空間論を完成する事を得たので報告する。これは衛星通信においては隣接衛星間の干渉問題や更には現在盛んに研究されているMIMOなどを含む広汎な通信網に適用可能である。 |
| 抄録(英) | Interferences among signals from different sources are universal problems in communication networks. In general the directions, bandwidths, modulation schemes and even numbers of the interferences are unknown at the receiver. The main receiver is set to receive the desired signal but it may also receive an unknown number of interference signals of unknown nature. In order to cancel those interferences we set a number of auxiliary receivers aimed to collect the interference signals. The auxiliary receiver outputs are adaptively weighted in amplitude and phase and are combined with the main receiver output in order to cancel the interference signals therein. The problem is; how can we control the adaptive weights without knowledge about those interference signals? One universal method is Least-Mean-Square-Error (LMSE) method which is based on the belief that the output signal after successful cancellation of the interference signals will give the minimum power output. Although this is quite a reasonable assumption the author showed a fundamental limit exists in the method, which practically deteriorates rather than improve the quality of the output signal. The author also proposed a signal space concept that can graphically show the mechanism of the problem [1]. In this paper the author reports a further study of the signal space theory. A “tangent square summation theorem” gives the basis of the signal space theory. The square tangent of a vector in the signal space corresponds to the inverse of Signal-to-Interference power ratio (SIR), hence the theorem can be restated as “Inverse SIR summation theorem”. The theorem tells the more auxiliary paths signals bring the greater SIR deterioration of the output from the canceller based on LSME algorithm. If the number of the auxiliary paths exceeds the number of the interferences signals, we will have simply a zero output. This “trivial zero output problem” is readily explained by the signal space theory. The basis theorem is applied to generalization of the theory to include the thermal noise additive to each auxiliary path receive signal. The problem of the LMSE cancellation method can be solved by elimination of the desired signal component from the correlation measurements for control of the adaptive weights. The essence of the method lies in regeneration of the desired signal, which is the very objective of communication. The mechanism of the improvement is clearly depicted by the Signal Space theory. A few examples are given in the paper. |
| キーワード(和) | 信号空間 / 相関 / 無相関 / 直交 / ベクトル空間 / 内積 / MIMO / 最小二乗法 |
| キーワード(英) | Signal Space / Correlation / Uncorrelated / Orthogonal / Vector Space / Inner Product / LMSE / Decision Feedback |
| 資料番号 | SAT2017-41 |
| 発行日 | 2017-10-19 (SAT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SAT |
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| 開催期間 | 2017/10/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄セルラー電話株式会社 |
| 開催地（英） | Okinawa Cellular Telephone Company |
| テーマ（和） | 衛星通信技術及び一般 |
| テーマ（英） | Satellite communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 鈴木 利則(東北学院大) |
| 委員長氏名（英） | Toshinori Susuki(Tohoku Gakuin Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 辻 宏之(NICT) / 山下 史洋(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroyuki Tsuji(NICT) / Fumihiro Yamashita(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 山崎 浩輔(KDDI総合研究所) / 高橋 卓(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Kosuke Yamazaki(KDDI Reesarch) / Takashi Takahashi(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Satellite Telecommunications |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Signal Space Theory of Interferences Cancellation Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 信号空間 / Signal Space |
| キーワード(2)（和/英） | 相関 / Correlation |
| キーワード(3)（和/英） | 無相関 / Uncorrelated |
| キーワード(4)（和/英） | 直交 / Orthogonal |
| キーワード(5)（和/英） | ベクトル空間 / Vector Space |
| キーワード(6)（和/英） | 内積 / Inner Product |
| キーワード(7)（和/英） | MIMO / LMSE |
| キーワード(8)（和/英） | 最小二乗法 / Decision Feedback |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 市吉 修 / Osamu Ichiyoshi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 二十一世紀を楽しく生きよう会(略称：HNB21C) Human Network for Better 21 Century(略称：HNB21C) |
| 発表年月日 | 2017-10-26 |
| 資料番号 | SAT2017-41 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | SAT-261 |
| ページ範囲 | pp.17-22(SAT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-10-19 (SAT) |