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| 講演名 | 2026-06-18 10:15 ビームフォーミングを適用したマルチアンテナAFリレー伝送でのチャネルのヌル空間を活用したPAPR抑圧法の検討 ○奥野竣太（東京理科大）・須山 聡・永田 聡（NTTドコモ）・樋口健一（東京理科大）  RCS2026-52 |
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| 抄録 | （和） | MIMO (multiple-input multiple-output)-OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)リレー伝送では，OFDM信号の高いピーク対平均電力比(PAPR: peak-to-average power ratio)により，基地局(BS: base station)およびリレー局(RS: relay station)の電力増幅器における入力バックオフが増大し，送信電力効率が低下する．特に，RSに受信ビームフォーミング(BF: beamforming)および送信BFを適用する場合，RS送信端信号はBS・RS間チャネルだけでなくRSのBF行列によっても変換されるため，BFを考慮したPAPR抑圧が必要となる．そこで，受信信号を復調・復号せずに増幅転送するAF (amplify-and-forward)型リレー伝送を想定し，RSにデータ信号用BF空間とこれと直交するPAPR抑圧信号用BF空間を設け，BSでの信号処理のみによってBS送信端とRS送信端のPAPRを同時に抑圧する方法を提案する．BSでは，PAPR抑圧信号がRSのデータ信号に対する受信BF出力と直達リンク経由のユーザ受信信号に現れないようにするため，拡張チャネルのヌル空間を利用する．これにより，データ信号への干渉を抑えつつ，RS送信端におけるPAPRを抑圧する．計算機シミュレーションにより，提案法がBS送信端とRS送信端のPAPRを抑圧し，電力増幅器への入力バックオフを考慮したSNR対PER特性を改善できることを示す． |
| （英） | In multiple-input multiple-output (MIMO)-orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) amplify-and-forward (AF) relay transmission, the high peak-to-average power ratio (PAPR) of OFDM signals increases the required input backoff at the power amplifiers of the base station (BS) and relay station (RS), resulting in degradation of power efficiency. In particular, when receive and transmit beamforming (BF) are applied at the RS, the RS transmit signal is transformed not only by the BS-RS channel but also by the RS BF matrices. Assuming the BF-aided AF relaying, we propose a PAPR reduction method for both the BS and RS transmitters based on signal processing at the BS, where data-signal BF space and PAPR-reduction-signal BF space are separately introduced at the RS. In the proposed method, the BS utilizes the null space of the extended channel to transmit the PAPR reduction signal in a direction that does not appear in the received BF output for the RS data signal or in the user reception via the direct link. This achieves PAPR reduction at the RS transmitter while minimizing interference with the data signal. Computer simulation results show that the proposed method reduces the PAPR at both the BS and RS transmitters and improves the SNR versus packet error rate (PER) performance, considering the input backoff of the power amplifiers. | |
| キーワード | （和） | PAPR / OFDM / MIMO / AFリレー伝送 / ビームフォーミング / ヌル空間 / / |
| （英） | PAPR / OFDM / MIMO / AF relay transmission / beamforming / null space / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 72, RCS2026-52, pp. 154-160, 2026年6月. | |
| 資料番号 | RCS2026-52 | |
| 発行日 | 2026-06-10 (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 | RCS2026-52 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2026-06-17 - 2026-06-19 |
| 開催地（和） | 大濱信泉記念館 |
| 開催地（英） | The Ohama Nobumoto Memorial Hall |
| 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 | 2026-06-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ビームフォーミングを適用したマルチアンテナAFリレー伝送でのチャネルのヌル空間を活用したPAPR抑圧法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of PAPR Reduction Using Null Space in MIMO Channel for Beamforming-Aided Multi-Antenna AF Relay Transmission |
| 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） | AFリレー伝送 / AF relay transmission |
| キーワード(5)（和/英） | ビームフォーミング / beamforming |
| キーワード(6)（和/英） | ヌル空間 / null space |
| 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） | 奥野 竣太 / Shunta Okuno / オクノ シュンタ |
| 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） | 須山 聡 / Satoshi Suyama / スヤマ サトシ |
| 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） | 永田 聡 / Satoshi Nagata / ナガタ サトシ |
| 第3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4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 健一 / Kenichi Higuchi / ヒグチ ケンイチ |
| 第4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 | 2026-06-18 10:15:00 |
| 発表時間 | 10分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2026-52 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.72 |
| ページ範囲 | pp.154-160 |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2026-06-10 (RCS) |
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