OFDM方式におけるサブキャリア電力制御に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650390
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 大鐘 武雄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10271636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 学 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20301939) ; 西村 寿彦 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70301934) ; 小川 恭孝 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70125293)
• Keywords: ESDM / MIMOチャネル / 固有ビーム / 送信電力制御 / ビット配分

Research Abstract

近年、容量増加を目指して,MIMO(Multiple-input Multiple-output)チャネルの検討が盛んに行われている。中でも,BLAST(Bell Laboratories Layered Space Time)のように,複数の送信アンテナから独立な(あるいは符号化された)ストリームを送信し信号を多重化する手法を空間分割多重:SDM(Space Division Multiplexing)方式と呼ぶ.
これまでのSDM方式の検討の多くは,送信側でMIMOチャネル情報が未知であることを前提とし,各送信アンテナに均一に情報と送信電力を割り当てていた.しかし,もし送信側でMIMOチャネル情報が既知の場合には,より大きなチャネル容量が得られることが知られている.具体的には,MIMOチャネルの各チャネル応答を要素とする行列を特異値分解することにより得られる固有ベクトルを用いて指向性制御を行い、空間的な直交チャネル(固有チャネル)を形成することにより実現される.
この空間的な直交チャネルを用いた多重化手法(E-SDM : Eigenspace SDM)では,各直交チャネルの品質に応じて,送信ピット数,送信電力を割り当てなければならない.その手法として,本研究でこれまでOFDM方式に適用してきた誤り率最小基準を導入した.その結果,従来のチャネル容量の検討結果と同様に,誤り率特性からもE-SDM方式はSDM方式よりも優れた特性を持ち,特に,受信素子数が小さい場合に大きな改善が得られることがわかった。具体例として,送信素子数5,受信素子数2の場合には約10[dB]の利得が得られた。このことから、受信素子数が十分用意できないことが予想される下り回線に適した手法であることが示された.

Research Products

• [Publications] 宮下和巳: "MIMOチャネルにおける固有ビーム空間分割多重(E-SDM)方式"電子情報通信学会技術研究報告. RCS2002-53. 13-18 (2002)
• [Publications] Kazumi Miyashita: "High data-rate transmission with eigenbeam-space division multiplexing(E-SDM) in a MIMO channel"Proceedings of IEEE VTC 2002-fall. 1. 190-194 (2002)