| 講演名 | 2008-03-07 周波数選択性チャネルにおけるシングルキャリアマルチユーザMIMO多重の上りリンク容量(マルチユーザMIMO,移動通信ワークショップ) 千葉 宇弘, 武田 和晃, 安達 文幸, |
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| 抄録(和) | PAPRの小さいシングルキャリアを用いるマルチユーザMIMO多重が注目されている.筆者らは最近,セルラ方式における周波数非選択性フェージングチャネル環境下での上りリンク容量について,シングルキャリア・マルチユーザMIMO多重とMRC受信合成ダイバーシチと比較した.そして,ゼロフォーシング(ZF)検出および最小平均二乗誤差(MMSE)検出はMRC受信合成ダイバーシチとほぼ同じ,最尤検出(MLD)ではMRC受信合成ダイバーシチより大きなリンク容量を達成できることを示した.しかし,高速無線通信においてはチャネルの周波数選択性が問題になる.周波数選択性フェージングチャネルでは,周波数領域等化(FDE)を用いると周波数ダイバーシチ効果が得られるので優れた伝送特性が得られる.本論文では,FDEを用いたマルチユーザMIMO多重の周波数選択性フェージングチャネルでのMIMO多重の上りリンク容量について検討している.周波数領域MLDの計算量は大変膨大になるため,本論文ではZF検出およびMMSE検出を用いている.計算機シミュレーションによってビット誤り率(BER)の相補累積分布関数(CCDF)特性を求め,これを基に所要BERを満たさないアウテージ確率を10%とするときのリンク容量を求めている.その結果,周波数非選択性チャネルよりも上りリンク容量を受信アンテナ本数が4本の場合で約1.5倍,8本の場合で約1.3倍に向上できることを示している.また,受信アンテナ本数が8本の場合,MMSE-FDEを用いる受信ダイバーシチと比較して上りリンク容量を約1.3倍に向上できることを示している. |
| 抄録(英) | A single-carrier version of multi-user MIMO multiplexing has been attracting a lot of attention due to its low peak-to-average power ratio (PAPR). Recently, we have evaluated the uplink capacity of single-carrier (SC) multi-user MIMO multiplexing assuming frequency non-selective fading channel. As a result, it was shown that, although zero-forcing (ZF) detection and minimum mean square error (MMSE) detection provide approximately the same link capacity as MRC diversity, MLD can increase the link capacity of multi-user MIMO multiplexing over MRC diversity. In the case of broadband mobile communications, however, frequency selectivity of channel should be taken into account. Frequency domain equalization (FDE) for SC transmissions provides good bit error rate (BER) performance because of the frequency diversity effect. In this paper, we evaluate, by computer simulation, the uplink capacity of single-carrier multi-user MIMO multiplexing using FDE, in frequency-selective fading channel. The uplink capacity is obtained using the complimentary cumulative distribution function (CCDF) of the local average BER. Since the computational complexity of frequency-domain MLD is prohibitively large, ZF detection and MMSE detection are considered. It is shown that MIMO multiplexing in a frequency selective fading channel provides larger uplink capacity than that in a frequency-non-selective fading channel. Also in frequency-selective fading channel, ZF and MMSE detection provide approximately 1.3 times larger uplink capacity than MMSE-FDE receive antenna diversity in the case of 8 receive antennas. |
| キーワード(和) | マルチユーザMIMO / シングルキャリア / 周波数領域等化 / セルラ方式 / 上りリンク容量 |
| キーワード(英) | Multi-user MIMO / single-carrier transmission / frequency-domain equalization / cellular system / uplink capacity |
| 資料番号 | RCS2007-239 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2008/2/27(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 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 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 周波数選択性チャネルにおけるシングルキャリアマルチユーザMIMO多重の上りリンク容量(マルチユーザMIMO,移動通信ワークショップ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Uplink capacity of a single-carrier multi-user MIMO multiplexing in a frequency-selective channel |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | マルチユーザMIMO / Multi-user MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | シングルキャリア / single-carrier transmission |
| キーワード(3)（和/英） | 周波数領域等化 / frequency-domain equalization |
| キーワード(4)（和/英） | セルラ方式 / cellular system |
| キーワード(5)（和/英） | 上りリンク容量 / uplink capacity |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 千葉 宇弘 / Takahiro CHIBA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科電気・通信工学専攻 Dept. of Electrical and Communication Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 武田 和晃 / Kazuaki TAKEDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科電気・通信工学専攻 Dept. of Electrical and Communication Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安達 文幸 / Fumiyuki ADACHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科電気・通信工学専攻 Dept. of Electrical and Communication Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 発表年月日 | 2008-03-07 |
| 資料番号 | RCS2007-239 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 518 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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