| 講演名 | 2014-06-17 Vector Perturbationを用いるシングルキャリアMU-MIMO(一般,初めての研究会,鉄道,車車間・路車間通信,リソース制御,スケジューリング,国際ワークショップ,無線通信一般) 吉岡 翔平, 熊谷 慎也, 安達 文幸, |
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| 抄録(和) | 本報告では,シングルキャリア(SC)マルチユーザ(MU)マルチアンテナ送受信(MIMO)の下りリンクブロック伝送におけるVector Perturbation(VP)を2種類提案する.第一のVP(SC-VP-1)では,時間領域で信号ブロックに摂動ベクトルを加えた後,時間領域でプリコーディング行列を乗算する.従来のVPと異なるチャネル行列表現を用いてプリコーディング行列を導出する.摂動ベクトル探索の膨大な演算量を削減するために,QR分解とMアルゴリズムを用いた手法を適用する.一方,第二のVP(SC-VP-2)では,時間領域で摂動ベクトルが加えられた信号を周波数領域信号に変換した後にプリコーディング行列を乗算する.SC-VP-2でも摂動ベクトル探索に膨大な演算量を必要とする.そこで,従来のVPおよびSC-VP-1とは異なり,まずプリコーディング行列乗算の周波数領域表現と等価なプリコーディング行列乗算の時間領域表現を求めた後に,QR分解とMアルゴリズムを用いる摂動ベクトル探索を適用する.SC-VP-1とSC-VP-2が等価であることを理論的に示す.さらに,線形プリコーディングを用いる場合からの平均ビット誤り率(BER)特性の改善量に関して,SC-VP-1および2が直交周波数分割多重(OFDM)MU-MIMOにおけるVP(OFDM-VP)より優れていることを,計算機シミュレーションにより明らかにする.また,SC-VP-1および2とOFDM-VPの演算量比較を行う. |
| 抄録(英) | In this paper, we propose two new vector perturbation (VP) schemes for single-carrier (SC) multi-user (MU) multiple-input multiple-output (MIMO) downlink block transmission. The first VP scheme (SC-VP-1) adds a perturbation vector to each user's signal block in time-domain and then, multiplies a preceding matrix to perturbation vector-added signal blocks in time-domain. The preceding matrix is derived using the channel matrix expression which is different from that of conventional VP. In order to reduce the computational complexity of perturbation vector search, a combination of QR decomposition and M algorithm is applied. On the other hand, in the second VP scheme (SC-VP-2), perturbation vector-added signal blocks are transformed into frequency-domain signal blocks, to multiply the preceding matrices in frequency-domain. In SC-VP-2, unlike from conventional VP and SC-VP-1, a time-domain expression of preceding matrix multiplication which is equivalent to frequency-domain expression is derived and then, QR decomposition and M algorithm based perturbation vector search is applied. We show, by theoretical analysis, that SC-VP-1 and SC-VP-2 are equivalent. We also show, by computer simulation, that SC-VP-1 and SC-VP-2 provide larger improvement than orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) MU-MIMO using VP (OFDM-VP) in terms of the average bit error rate (BER) improvement from the case of linear preceding. Computational complexity is compared among SC-VP-1, SC-VP-2, and OFDM-VP. |
| キーワード(和) | SC-MU-MIMO / Vector Perturbation / QR分解 / Mアルゴリズム |
| キーワード(英) | SC-MU-MIMO / Vector Perturbation / QR decomposition / M algorithm |
| 資料番号 | RCS2014-55 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2014/6/10(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） | |
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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） | Vector Perturbationを用いるシングルキャリアMU-MIMO(一般,初めての研究会,鉄道,車車間・路車間通信,リソース制御,スケジューリング,国際ワークショップ,無線通信一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Single-Carrier MU-MIMO using Vector Perturbation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | SC-MU-MIMO / SC-MU-MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | Vector Perturbation / Vector Perturbation |
| キーワード(3)（和/英） | QR分解 / QR decomposition |
| キーワード(4)（和/英） | Mアルゴリズム / M algorithm |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 吉岡 翔平 / Shohei YOSHIOKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科通信工学専攻 Dept. of Communications Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 熊谷 慎也 / Shinya KUMAGAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科通信工学専攻 Dept. of Communications 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通信工学専攻 Dept. of Communications Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 発表年月日 | 2014-06-17 |
| 資料番号 | RCS2014-55 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 86 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |