2013 Fiscal Year Annual Research Report
電波伝搬測定に基づくＭＩＭＯ通信容量の評価とその改善に関する研究
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23360166
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小川 恭孝 北海道大学, 情報科学研究科, 特任教授 (70125293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大鐘 武雄 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (10271636)
西村 寿彦 北海道大学, 情報科学研究科, 助教 (70301934)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | MIMOチャネル / 時変動チャネル / チャネル予測 / ARモデル / 線形予測 / ラグランジュ外挿 |
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| Research Abstract |
プリコーディングを行うMIMOシステムにおいては，送信側でチャネル情報を必要とする．時変動環境では，得られたチャネル情報と実際に信号を伝送するときのチャネル特性は異なるため，干渉が発生し，特性が劣化する．特にマルチユーザMIMOシステムの下り回線においては，ユーザ間干渉が深刻な問題となる．本研究では，実際に信号を送信する時刻のチャネルを予測することにより，この劣化を軽減することを目的として以下の成果を得た．
１．チャネル予測法として，ARモデルに基づく線形予測法と単純な外挿法（ラグランジュ外挿法）を採用し，マルチユーザMIMOシステムの評価を行った．前者については， Jakes環境を仮定し，最大ドップラー周波数を用いて予測係数を求める手法を定式化した．一方，ラグランジュ外挿法は過去のチャネルの値を取る多項式を用いて予測を行う手法であり，簡易な予測法である．
２．屋内において測定された２端末を収容するマルチユーザMIMOシステムの下り回線について，上記二つのチャネル予測法を適用し，評価を行った．送信側である基地局には４個のアンテナ素子，各ユーザ端末には２個の受信アンテナが設置されている．基地局の送信ウエイトは上述の手法によって予測されたMIMOチャネルを用いて，ブロック対角化によりユーザ間干渉を除去し，E-SDMにより各ユーザ端末へマルチストリーム伝送を行うこととした．
３．最大ドップラー周波数18.6 Hzの環境（5.275 GHzで秒速1.06 mの歩行速度）では，パケット誤り率とスループットの観点から，ARモデルに基づく線形予測法に関しては３次の場合が最適であること，ラグランジュ外挿法に関しては２次関数を用いることが最適であることが分かった．また，これらの予測により，規格化予測範囲が0.1波長以内ではスループットの劣化が10%以下に軽減されることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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