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2011 Fiscal Year Annual Research Report

時空間符号化MIMO無線通信方式の高度化による超高信頼・安全・安心な移動無線設計

Research Project

Project/Area Number 21560396
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

岩波 保則  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (40144191)

Keywords変復調 / 時空間符号化 / MIMO / 無線通信 / 高信頼 / LDPC符号化 / 符号間干渉 / 繰り返し復号
Research Abstract

研究課題名「時空間符号化MIMO無線通信方式の高度化による超高信頼・安全・安心な移動無線設計」に関し、平成23年度の主な研究実績項目を以下に示す。
「マルチユーザMIMOダウンリンクにおける最適な送信ウェイトを用いたDPC伝送方式」に関する研究の実施本研究項目では、マルチユーザMIMOダウンリンクにおけるユーザ間の干渉(IUI : Inter-User Interference)除去について、粒子群最適化手法(PSO : Particle Swarm Optimization)による最適な送信ウェイトを用いたDPC(OW-DPC : Optimal Weights for Dirty Paper Coding)伝送方式を提案した。従来のDPC伝送方式に比べ、本提案方式では、複数の受信アンテナを持つ各ユーザにDPC伝送方式が利用可能になる。基地局では送信ユーザダイバーシチが得られ、システムのキャパシティーレート特性も確保できる。各ユーザへの送信利得を最大にするために、ユーザ1では、最大ビーム法(MB : Maximum Beam)で送信し、ユーザ1以降のユーザに対しては、PSO最適化手法を用いて最適な送信ウェイトを探索する。計算機シミュレーションにより優れたBER特性が得られることを示した。
「MIMO周波数選択性通信路に於けるシングルキャリヤ伝送を用いた等化方式の比較検討」に関する研究の実施本研究項目では、周波数選択性MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)通信路におけるシングルキャリヤ空間多重通信方式の受信機の構成の比較検討を行った。先に提案した符号間干渉(ISI)とアンテナ間干渉(IAI)の補償を時間領域で行う逐次処理型MLD等化器(SE with MLD, Sequential Equalizer with MLD)に於いて、MLDにM-Algorithmの原理を適用し、MLDの総探索回数を削減した。また、更なる復号誤り率特性向上のため、送信側でLDPC(Low Density Parity Check)符号化を行った。受信機側で高信頼なLDPC復号結果をISIキャンセラー用のレプリカ生成用にフィードバックする繰り返し復号処理受信機方式の提案を行った。無符号化時におけるSE with MLD, SE with M-Algorithm, MLSE, SC-FDE, SC-FDEISI canceller+MLD受信機のBER特性を比較した。次にLDPC符号化時におけるSE with MLD、SE with M-Algorithm、MLSE、SC/MMSE受信機のBER特性を比較した。最後に各受信方式の積和総演算量について比較検討した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] MLD-based MFSK Demodulation on MIMO Frequency Selective Fading Channel2011

    • Author(s)
      Yasunori Iwanami, Kenji Nakayama
    • Journal Title

      The Seventh International Conference on Wireless and Mobile Communications, ICWMC2011

      Pages: 30-35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective transmit weight design for DPC with maximum beam in multiuser MIMO OFDM downlink2011

    • Author(s)
      Cong Li, Yasunori Iwanami
    • Journal Title

      IEICE Trans. Fundamentals, vol.E94-A, No.12, pp.2710-2718, December 2011

      Volume: E94-A Pages: 2710-2718

    • DOI

      10.1587/transfun.E94.A.2710

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A comparative study on MIMO MLSE turbo equalizer on frequency selective channels2011

    • Author(s)
      Yuya Takahashi, Yasunori Iwanami, Eiji Okamoto
    • Journal Title

      14th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC2011)

      Volume: WPMC2011 Pages: 1-5

    • DOI

      ISSN:1347-6890,E-ISBN:978-2-908849-26-4,Print ISBN:978-1-4577-1786-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maximum Likelihood Combining in Cooperative Relay Networks with Different Modulations2011

    • Author(s)
      Azlan ABD AZIZ, Yasunori IWANAMI
    • Journal Title

      Proc.of International Conference on ICT Convergence (ICTC 2011), Seoul, Sept.2011

      Volume: ICTC 2011 Pages: 234-239

    • DOI

      10.1109/ICTC.2011.6082587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Simple Symbol Estimation for Soft Information Relaying in Cooperative Relay Channels2011

    • Author(s)
      Azlan ABD AZIZ, Yasunori IWANAMI
    • Journal Title

      Int.Journal of Commun.Networks and Systems (IJCNS), Scientific Research Publishing, Vol.4, No.9, Sept.2011, Page(s) : 568-577

      Volume: Vol.4 Pages: 568-577

    • DOI

      10.4236/ijcns.2011.49068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitigating Error Propagation with An Adaptive Detect-and-Forward Strategy in Cooperative Relay Channels2011

    • Author(s)
      Azlan ABD AZIZ, Yasunori IWANAMI
    • Journal Title

      Proc.of International Conference on ICT Convergence (ICTC 2011), Seoul, Sept.2011

      Volume: ICTC 2011 Pages: 240-244

    • DOI

      10.1109/ICTC.2011.6082588

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Effective transmit Weight Design for DPC with Maximum Beam in Multi-user MIMO Downlink2011

    • Author(s)
      Cong Li, Yasunori Iwanami
    • Journal Title

      The Seventh International Conference on Wireless and Mobile Communications, ICWMC2011

      Volume: ICWMC2011 Pages: 24-29

    • DOI

      ISBN:978-1-61208-140-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルチユーザMIMOダウンリンクにおける最適な送信ウェイトを用いたDPC伝送方式の検討2011

    • Author(s)
      李聡、岩波保則
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会IEICE-RCS2011-216, pp.161-166, 2011年11月18日
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] LDPC符号化を用いたネットワークリレー伝送の一検討2011

    • Author(s)
      田中宏典、岩波保則、岡本英二
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティー大会B-5-86, p.465
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] MIMOシングルキャリヤ伝送におけるISIキャンセラーとMLDを用いた信号分離検出方式の比較検討2011

    • Author(s)
      子安直也、岩波保則、岡本英二
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティー大会B-5-40, p.419
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Presentation] 周波数選択性MIMO通信路におけるMLSE-Mアルゴリズムターボ等化器の検討2011

    • Author(s)
      高橋裕也、岩波保則、岡本英二
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティー大会B-5-42, p.421
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Patent(Industrial Property Rights)] マルチユーザMIMOマルチストリームDPC伝送方式2011

    • Inventor(s)
      李聡、岩波保則
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-109210
    • Filing Date
      2011-05-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] マルチユーザMIMO下りリンクAFリレー伝送方式における送信ウェイトの設計2011

    • Inventor(s)
      李聡、岩波保則
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-109238
    • Filing Date
      2011-05-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] MIMO LDPC符号化MLSEターボ等化器2011

    • Inventor(s)
      岩波保則、岡本英二、高橋裕也
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-039904
    • Filing Date
      2011-02-25

URL: 

Published: 2013-06-26  

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