講演名 2009-08-04
ブロック対角化マルチユーザMIMO-OFDM伝送におけるPAPR低減法(等化,マルチホップ,リソース制御,無線通信一般)
梅田 周作, 須山 聡, 鈴木 博, 府川 和彦,
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抄録(和) ブロック対角化(BD)を用いたマルチユーザ(MU)MIMO-OFDM伝送において,ユーザ間の直交性を保ちながらピーク対平均電力比(PAPR)を低減する方法を提案する.MU-MIMO-OFDMにおいてBDは,空間多重された複数ユーザのMIMO信号がユーザ間で干渉しないようにチャネル情報(CSI)を用いて線形プリコーディングを行う.しかしながら,OFDM信号の性質によりPAPRが高くなるという問題がある.また,MU-MIMO-OFDMでは送信アンテナ数が増えるため,よりPAPRを低減することでバックオフを減らし,高効率な送信電力増幅器の動作が要求される.本報告では,BDによる効果を保持したままPAPRを低減するBD伝送用選択マッピング(BD-SLM)を提案する.BD-SLMは全ユーザのストリーム及びサブキャリアの変調信号に対して線形プリコーディング前に位相回転を施す.その位相回転はパターン化されており,複数の位相パターンから全送信アンテナにおける時間信号波形のピークが最小となるものを選択することでPAPRを低減する.また,線形プリコーディング前に位相回転を行うことでBDの効果を保持したままPAPRを低減できる.計算機シミュレーションにより,8×4MIMO,2ユーザの環境において,BD-SLMによりBDに比べてPAPRを大幅に低減できることを示す.また,シングルユーザの固有モード(EM)伝送用に提案されたPAPR低減技術のEM-SLMと比較することにより,送信電力増幅器で生じた非線形歪みがMUの伝送特性に与える影響について検討する.
抄録(英) This report proposes a method to reduce peak-to-average ratio (PAPR) while maintaining an effect of block diagonalization (BD) linear precoding for multiuser (MU) MIMO-OFDM systems. In the MU-MIMO-OFDM systems, BD, orthogonalizes multiple signals of all the users by using channel state information (CSI), but the transmitted signal still has high PAPR because of OFDM characteristics. Nevertheless, as the number of transmit antennas increases, MU-MIMO-OFDM requires transmit power amplifier to be more efficient by reducing PAPR. This report proposes BD transmission with selected mapping (BD-SLM) that can reduce PAPR while maintaining the BD effect. BD-SLM performs the phase shift to modulation signals of all subcarriers of all users before the linear precoding. From several phase patterns, it selects the phase pattern that minimizes a peak of the time-domain signals, which brings about low PAPR while maintaining the precoding effect. Computer simulations demonstrate that BD-SLM can drastically reduce PAPR under condition of 8×4 MIMO and 2-user. Furthermore, in comparison with EM-SLM that is a PAPR reduction method for the eigenmode transmission, an effect of nonlinear distortion, caused by the transmit power amplifier, on the transmission performance of BD-SLM is evaluated.
キーワード(和) 移動通信 / MIMO-OFDM / PAPR / マルチユーザMIMO / ブロック対角化 / 選択マッピング
キーワード(英) Mobile communication / MIMO-OFDM / PAPR / multiuser-MIMO / block diagonalization / SLM
資料番号 RCS2009-103
発行日

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2009/7/27(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ブロック対角化マルチユーザMIMO-OFDM伝送におけるPAPR低減法(等化,マルチホップ,リソース制御,無線通信一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) PAPR Reduction Method for Multiuser MIMO-OFDM Systems with Block Diagonalization
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 移動通信 / Mobile communication
キーワード(2)(和/英) MIMO-OFDM / MIMO-OFDM
キーワード(3)(和/英) PAPR / PAPR
キーワード(4)(和/英) マルチユーザMIMO / multiuser-MIMO
キーワード(5)(和/英) ブロック対角化 / block diagonalization
キーワード(6)(和/英) 選択マッピング / SLM
第 1 著者 氏名(和/英) 梅田 周作 / Shusaku UMEDA
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) 須山 聡 / Satoshi SUYAMA
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) 鈴木 博 / Hiroshi SUZUKI
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学
Tokyo Institute of Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 府川 和彦 / Kazuhiko FUKAWA
第 4 著者 所属(和/英) 東京工業大学
Tokyo Institute of Technology
発表年月日 2009-08-04
資料番号 RCS2009-103
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 164
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日