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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-08-25 11:40 ユーザクラスタセントリックCF-mMIMOにおけるプリ／ポストコーディングの演算量削減に関する一考察 ○高橋 領・松尾英範・夏 斯傑・陳 強・安達文幸（東北大）  RCS2022-101 |
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| 抄録 | （和） | Beyond 5G以降の重要技術として，広い通信エリアに多数配置したアンテナを協調利用するCell-Free massive MIMO（CF-mMIMO）が注目されている．これまでに著者らは，システムのスケーラビリティ確保と，高密度ユーザ環境におけるシステム容量増大の両方を達成可能なユーザクラスタセントリックCF-mMIMO（UCC-CF-mMIMO）を提案してきた．UCC-CF-mMIMOでは，近接するユーザをユーザクラスタとしてまとめた上で，クラスタ内ユーザ共通のアンテナを複数選択して，マルチユーザMIMO（MU-MIMO）空間多重を行う．また，ユーザクラスタ毎のMU-MIMOプリ／ポストコーディングに，そのクラスタ内のアンテナと干渉クラスタ内ユーザ間のMIMOチャネルの相関行列を直接考慮することでクラスタ間干渉を軽減する．チャネル相関行列を用いることで干渉信号の到来方向にヌルを形成できるため干渉抑圧効果は向上するが，干渉ユーザ数の増加に伴い演算量も大きくなる．本稿では，プリ／ポストコーディングの演算量削減手法として，主要な干渉ユーザについては従来通りチャネル相関行列を直接考慮し，それ以外の干渉ユーザについては等価雑音と見なすことを提案する．従来手法と提案手法により達成可能なユーザリンク容量を計算機シミュレーションにより求め，干渉低減効果および演算量について考察する． |
| （英） | Cell-Free massive MIMO (CF-mMIMO), which cooperatively utilizes a large number of antennas deployed over a wide communication area, has been attracting attention as a key technology for Beyond 5G systems. Previously, we have proposed a user-cluster-centric CF-mMIMO (UCC-CF-mMIMO) which can both ensure the system scalability and improve the system capacity in a high user density environment. UCC-CF-mMIMO performs multi-user MIMO (MU-MIMO) spatial multiplexing by grouping neighboring users into user clusters and selecting multiple antennas common to all users in each cluster. Inter-cluster interference can be reduced by directly considering the correlation matrix of the MIMO channel between the selected antennas of user-cluster of interest and the users in the interfering clusters in the MU-MIMO pre/postcoding of user cluster of interest. The use of channel correlation matrix makes it possible to form nulls toward interfering users, thereby improving the interference suppression effect, however, the computational complexity of pre/postcoding increases as the number of interfering users increases. In this paper, we propose a low-complexity pre/postcoding in which the channel correlation matrix is directly used for the predominant interfering users, while the sum of other inter-cluster interfering signals is approximated as an equivalent Gaussian noise (therefore, the measurement of interference power is only necessary for other interfering users). The interference reduction and the computational complexity are discussed by evaluating the user link capacities achievable with the conventional and proposed pre/postcoding schemes through computer simulation. | |
| キーワード | （和） | CF-mMIMO / ユーザクラスタセントリック / プリ／ポストコーディング / 低演算量 / / / / |
| （英） | CF-mMIMO / user-cluster-centric / pre/postcoding / low complexity / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 164, RCS2022-101, pp. 24-29, 2022年8月. | |
| 資料番号 | RCS2022-101 | |
| 発行日 | 2022-08-18 (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 | RCS2022-101 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SAT RCS |
| 開催期間 | 2022-08-25 - 2022-08-26 |
| 開催地（和） | 函館市亀田交流プラザ |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 移動衛星通信，放送，誤り訂正，無線通信一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2022-08-SAT-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ユーザクラスタセントリックCF-mMIMOにおけるプリ／ポストコーディングの演算量削減に関する一考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Computational Complexity Reduction of Pre/Postcoding in User-Cluster-Centric CF-mMIMO |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | CF-mMIMO / CF-mMIMO |
| キーワード(2)（和/英） | ユーザクラスタセントリック / user-cluster-centric |
| キーワード(3)（和/英） | プリ／ポストコーディング / pre/postcoding |
| キーワード(4)（和/英） | 低演算量 / low complexity |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 高橋 領 / Ryo Takahashi / タカハシ リョウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松尾 英範 / Hidenori Matsuo / マツオ ヒデノリ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 夏 斯傑 / Sijie Xia / |
| 第3著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 陳 強 / Qiang Chen / |
| 第4著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安達 文幸 / Fumiyuki Adachi / アダチ フミユキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-08-25 11:40:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2022-101 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.164 |
| ページ範囲 | pp.24-29 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-08-18 (RCS) |
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