| 講演名 | 2005-01-28 改良メトリックを用いた実時間処理MIMO-MLDのFPGA実装および性能評価(ブロードバンド無線アクセス技術, IPをサポートする無線アクセス技術, 光無線システム, 無線通信一般, およびRCS/CS各研究会一般テーマ) 関 征永, 小池 俊昭, 村田 英一, 吉田 進, 荒木 純道, |
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| 抄録(和) | MLD(Maximum-Likelihood Detection)はMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)の最適受信方式として知られているが, メトリック演算に多くの乗算を要することが問題とされている.本稿ではマンハッタンメトリックと相関メトリックの2種の低演算量MLDメトリックを検討し, FPGA上での実装結果を報告する.マンハッタンメトリックは, 一般にMLDに用いられる2乗メトリックに比べ若干の特性劣化を招くものの, メトリック演算に乗算を必要としない.また, 相関メトリックはアンテナ数に対して指数関数的に増大するとされるメトリック演算に必要な乗算回数を, 特性劣化なしでアンテナ数の3乗のオーダーに削減する.これらのメトリックを適用した実時間処理MLD受信機を約200万ゲートのFPGAを用いて試作し, 同一FPGA内に実装したMIMO受信信号生成回路によりその性能を評価した.マンハッタンメトリックを用いた場合には約900 Mbps, 相関メトリックを用いた場合には1 Gbpsを超えるデータ処理速度を実現している. |
| 抄録(英) | We developed two types of maximum-likelihood detectors (MLD) for multiple-input multiple-output (MIMO) systems, using an FPGA device. For practical implementations, we introduce two simplified metrics : a Manhattan metric and a correlation metric. The Manhattan metric needs no multiplications, at the cost of slight performance degradation within 1 dB. On the other hand, the correlation metric reduces the MLD complexity in multiplications from exponential order to cubic order against the number of antennas, without any performance degradation. The MLD prototypes using the simplified metrics have data processing capability near or over 1 Gbps. |
| キーワード(和) | 空間多重 |
| キーワード(英) | FPGA / MLD / MIMO / Spatial multiplexing |
| 資料番号 | CS2004-185,RCS2004-292 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2005/1/21(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 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 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 改良メトリックを用いた実時間処理MIMO-MLDのFPGA実装および性能評価(ブロードバンド無線アクセス技術, IPをサポートする無線アクセス技術, 光無線システム, 無線通信一般, およびRCS/CS各研究会一般テーマ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FPGA Implementation and Performance Evaluation of Real-time MIMO-MLD Using Simplified Metrics |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 空間多重 / FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 関 征永 / Yukinaga SEKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科 Graduate School of Infomatics, Kyoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小池 俊昭 / Toshiaki KOIKE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科 Graduate School of Infomatics, Kyoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 村田 英一 / Hidekazu MURATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 吉田 進 / Susumu YOSHIDA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院情報学研究科 Graduate School of Infomatics, Kyoto University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 荒木 純道 / Kiyomichi ARAKI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2005-01-28 |
| 資料番号 | CS2004-185,RCS2004-292 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 599 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |