| 講演名 | 2007-01-26 MIMO無線通信システムにおけるモンテカルロ法を用いた近似MLD検出(ブロードバンド無線アクセス技術,無線信号処理,無線通信,一般) 禹 周仁, 鈴木 博, 府川 和彦, |
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| 抄録(和) | MIMO無線通信システムにおける信号検出において,最尤検出(MLD)とほぼ同等な特性を線形検出とモンテカルロ法により実現する方法を提案する.一般に,MIMOの最適受信方式としてMLDが知られているが,その演算量は送信ストリーム数や変調多値数に関して指数関数的に増大し,回路規模が膨大になるという問題がある.一方,演算量がストリーム数のほぼ2乗に比例する線形受信方式では,雑音強調による平均ビット誤り率(BER)特性の劣化が生じる.これらの問題に対し本報告では,線形受信の結果を初期値とし,これを雑音強調の方向に移動させ,それらの硬判定により得られた複数の送信信号候補の中で最も尤度の大きい候補を選ぶことによりBER特性を改善し,MLDより演算量を大幅に削減できる方法を提案する.計算機シミュレーションにより,16QAM変調の4×4MIMOの場合,提案手法はMLDの3.6/10^3の演算量で,10^<-4>の平均BERを達成するE_b/N_0をMLDに対して5dBの劣化に抑え,かつMMSEに対して17dB改善できることを示す. |
| 抄録(英) | This paper proposes a signal detection algorithm which approximately performs the maximum likelihood detection (MLD) by employing linear detection and a Monte Carlo method for multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems. Although MLD is the optimal signal detection for the MIMO system, MLD requires an enormously large amount of computational complexity that exponentially increases with both the number of data streams and that of constellations. On the other hand, the linear detection of which complexity is almost proportional to the square of the number of data streams cannot achieve sufficient bit error rate (BER) performance owing to the noise enhancement. Thus, this paper proposes a detection algorithm that can achieve sufficient BER while requiring much less complexity than MLD. The proposed scheme finds signal candidates by properly moving an output of the linear detection in the direction of the noise enhancement and performing hard decision of the results, and then selects the candidate having the largest likelihood function. Computer simulations with 4×4MIMO and 16QAM demonstrate that the proposed method requires 17dB less E_b/N_0 than the minimum mean squared error (MMSE) and 5dB more E_b/N_0 than MLD in order to achieve BER of 10^<-4>, while reducing the complexity to about 0.36% of the MLD's one. |
| キーワード(和) | MIMO / MLD / 線形受信方式 / MMSE / 尤度 / 雑音強調 / 演算量 |
| キーワード(英) | MIMO / MLD / linear detection / MMSE / likelihood / noise enhancement / complexity |
| 資料番号 | SIP2006-168,RCS2006-226 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP |
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| 開催期間 | 2007/1/19(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 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 | Signal Processing (SIP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | MIMO無線通信システムにおけるモンテカルロ法を用いた近似MLD検出(ブロードバンド無線アクセス技術,無線信号処理,無線通信,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Approximate ML Detection by Using Monte Carlo Method in MIMO Radio Communication Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MIMO / MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | MLD / MLD |
| キーワード(3)（和/英） | 線形受信方式 / linear detection |
| キーワード(4)（和/英） | MMSE / MMSE |
| キーワード(5)（和/英） | 尤度 / likelihood |
| キーワード(6)（和/英） | 雑音強調 / noise enhancement |
| キーワード(7)（和/英） | 演算量 / complexity |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 禹 周仁 / Jooin WOO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 鈴木 博 / Hiroshi SUZUKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko FUKAWA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2007-01-26 |
| 資料番号 | SIP2006-168,RCS2006-226 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 477 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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