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| 講演名 | 2009-08-04 14:30 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 ○梅田周作・須山 聡・鈴木 博・府川和彦（東工大）  RCS2009-103 |
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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 × 4 MIMO，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． |
| （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 / / |
| （英） | Mobile communication / MIMO-OFDM / PAPR / multiuser-MIMO / block diagonalization / SLM / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 164, RCS2009-103, pp. 147-152, 2009年8月. | |
| 資料番号 | RCS2009-103 | |
| 発行日 | 2009-07-27 (RCS) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2009-103 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2009-08-03 - 2009-08-04 |
| 開催地（和） | 東北大学 |
| 開催地（英） | Tohoku Univ. |
| テーマ（和） | 等化，マルチホップ，リソース制御，無線通信一般 |
| テーマ（英） | Equalization, Multihop Systems, Resource Control, Wireless Communication Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2009-08-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| 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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | PAPR Reduction Methods for Multiuser MIMO-OFDM Systems with Block Diagonalization |
| サブタイトル（英） | |
| 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 |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梅田 周作 / Shusaku Umeda / ウメダ シュウサク |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 須山 聡 / Satoshi Suyama / スヤマ サトシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鈴木 博 / Hiroshi Suzuki / スズキ ヒロシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa / フカワ カズヒコ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-08-04 14:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2009-103 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.164 |
| ページ範囲 | pp.147-152 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-07-27 (RCS) |
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