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| 講演名 | 2020-06-25 13:25 周波数選択性チャネルにおけるMIMO-OFDM信号のチャネルのヌル空間を活用した演算量削減型適応PAPR抑圧法 ○山口令遠（東京理科大）・野中信秀（NTTドコモ）・樋口健一（東京理科大）  RCS2020-36 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，MIMO (multiple-input multiple-output)-OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)伝送におけるピークキャンセラ(PC: peak cancellation)信号に基づく演算量削減型のMIMOチャネルのヌル空間を用いた適応ピーク電力比対平均電力比(PAPR: peak-to-average power ratio)抑圧法をチャネルが周波数選択性を有する場合に適用できるように拡張する．まず，周波数選択性チャネル環境下においてはMIMOチャネルのヌル空間を用いた適応PAPR抑圧法の効果が大きくなることを示す．提案法は，周波数ブロック毎に帯域制限されたPC信号を用意する．各周波数ブロックのPC信号は当該周波数ブロックでのチャネル行列のヌル空間を指向するビームフォーミング(BF: beamforming)ベクトルを乗算した後送信信号に加算することによりデータストリームに干渉を与えることなく送信機端でのPAPRを抑圧する．周波数ブロック幅に帯域制限されたPC信号は時間領域でサイドローブが広くなるため，目標とするピークを抑圧したときに隣接タイミングでピークが再発生する課題がある．この影響を軽減するため，周波数ブロック間でPC信号を平均化した信号でピーク抑圧をする．これにより実効的なPC信号の帯域幅を拡大でき時間領域のサイドローブを狭くしてピークの再発生を抑えることができる．計算機シミュレーションにより，MIMOチャネルのヌル空間を用いたPAPR抑圧法がチャネルに周波数選択性がある場合により有効であること，提案するPC信号ベースのアルゴリズムが従来のアルゴリズムに比較して演算量を低減できることを示す． |
| （英） | In this paper, we propose a computational complexity-efficient algorithm for the adaptive peak-to-average power ratio (PAPR) reduction using the null space in a multiple-input multiple-output (MIMO) channel for MIMO-orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals under frequency-selective fading channel. We first show that the effect of the adaptive PAPR reduction method using null space in MIMO channel is enhanced in frequency-selective fading channel. Then, we extend our previously reported peak cancellation (PC) signal-based algorithm (PCCNC) to accommodate the frequency-selective fading channel. In the proposed PCCNC, the PC signal vector is generated by multiplying basic pulse signals whose transmission band are limited to respective frequency blocks with beamforming (BF) vector directed to the null space of the MIMO channel at each of frequency blocks. By adding the averaged peak cancellation (PC) signals of each frequency block to the transmitted signal vector in the time domain, PAPR reduction is achieved. The constraint so that the PC signal is transmitted only to the null space in the MIMO channel by BF makes interference from PC signal to the data streams not observed at the receiver side. We show that the throughput-vs.-PAPR performance of the proposed method is improved as the frequency-selectivity of the channel is increased and the proposed PCCNC successfully reduces the computational complexity compared to the conventional clipping and filtering (CF)-based algorithm. | |
| キーワード | （和） | PAPR / OFDM / MIMO / クリッピング・フィルタリング / ピークキャンセラ / 演算量低減 / / |
| （英） | PAPR / OFDM / MIMO / clipping and filtering / peak cancellation / computational complexity reduction / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 74, RCS2020-36, pp. 79-84, 2020年6月. | |
| 資料番号 | RCS2020-36 | |
| 発行日 | 2020-06-17 (RCS) | |
| ISSN | 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 | RCS2020-36 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2020-06-24 - 2020-06-26 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 初めての研究会，リソース制御，スケジューリング，無線通信一般 |
| テーマ（英） | First Presentation in IEICE Technical Committee, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2020-06-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 周波数選択性チャネルにおけるMIMO-OFDM信号のチャネルのヌル空間を活用した演算量削減型適応PAPR抑圧法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | PC-Signal-Based PAPR Reduction Using Null Space in MIMO Channel for MIMO-OFDM Signals under Frequency-Selective Fading Channel |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | PAPR / PAPR |
| キーワード(2)（和/英） | OFDM / OFDM |
| キーワード(3)（和/英） | MIMO / MIMO |
| キーワード(4)（和/英） | クリッピング・フィルタリング / clipping and filtering |
| キーワード(5)（和/英） | ピークキャンセラ / peak cancellation |
| キーワード(6)（和/英） | 演算量低減 / computational complexity reduction |
| 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） | 山口 令遠 / Leon Yamaguchi / ヤマグチ レオン |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： Tokyo Univ. of Science) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 野中 信秀 / Nobuhide Nonaka / ノナカ ノブヒデ |
| 第2著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ (略称： NTTドコモ) NTT DOCOMO, INC. (略称： NTT DOCOMO) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケンイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： Tokyo Univ. of Science) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-06-25 13:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2020-36 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.74 |
| ページ範囲 | pp.79-84 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-06-17 (RCS) |
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