実伝搬路において高速無線伝送を実現するMIMOシステムに関する研究

在真实传播路径中实现高速无线传输的MIMO系统研究

• 批准号: 05J09085
• 负责人: 西本 浩
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09085/
• 关键词: MIMO; 空間分割多重(SDM); 特異値分解; 固有ビーム空間分割多重(E-SDM); 周波数選択性フェージング; PE-SDM; マルチユーザMIMO; 不完全ブロック対角化法; ブロードバンド; 疑似固有ベクトル; MIMOシステム; 空間分割多重; 見通し内環境; 見通し外環境; 固有ビーム空間分割多重; ビット誤り率; チャネル容量

送受信機の双方に複数のアンテナ素子を搭載したMIMOシステムは,無線通信の大容量化を実現する技術として盛んに研究が行われている.送信側で伝送路情報が得られるとき,高速無線伝送を可能にする固有ビーム空間分割多重(Eigenbeam-Space Division Multiplexing: E-SDM)方式を適用することが可能となる.ブロードバンド伝送とE-SDMを組み合わせることにより,Gbpsオーダーの超高速無線伝送の実現が期待できる.しかし,ブロードバンドに起因する周波数選択性フェージング環境では,帯域全体に渡るウェイトの算出は非常に多くの演算を要し,更に通常の特異値分解により求めたウェイトでは伝送路のエネルギーが時空間に分散してしまう.そこで,当研究グループは演算量の軽減と同時に伝送路の時空間スペクトルの集中化を実現する疑似固有ベクトルを提案した.また,これを用いた疑似固有ビーム空間分割多重(Pseudo E-SDM: PE-SDM)の伝送特性を評価し,極めて低演算量でありながら通常のE-SDMよりも良好な通信特性を得ることを確認した.また,MIMOをマルチユーザ環境へ応用させたマルチユーザMIMOシステムが近年大きな注目を浴びている.マルチユーザMIMO下り回線で問題となるユーザ間干渉に対して,基地局でヌル空間を形成し干渉を抑圧するブロック対角化法が提案されているが,演算負荷が大きく,更に完全なヌル形成により伝送エネルギーが損なわれてしまう.そこで,伝送エネルギーをユーザに集中させつつ,ユーザ間干渉を低減する不完全ブロック対角化法を提案し,その優れた特性を確認した.

Both trusted feeding machine の に plural の ア ン テ ナ element child を carry し た MIMO シ ス テ ム は, wireless communication の large capacity change を be presently す る technology と し て sheng ん に が line わ れ て い る. The transmitting side で伝 transmits path information が られると で伝, high-speed wireless 伝 transmits を possibly にする inherent ビ ム ム ム Space Division Multiplexing: E - SDM) を す applied る こ と が may と な る. ブ ロ ー ド バ ン ド 伝 send と E - SDM を group み close わ せ る こ と に よ り, Gbps オ ー ダ ー の ultra-fast wireless 伝 send の be が now expect で き る. し か し, ブ ロ ー ド バ ン ド に cause す る cycle for sentaku sex フ ェ ー ジ ン グ environment で は, 帯 domain all に crossing る ウ ェ イ ト の calculate は very に more く の calculus を し, more に usually の specific numerical decomposition に よ り o め た ウ ェ イ ト で は 伝 send road の エ ネ ル ギ ー が when space scattered に し て し ま う. そ こ で, when the グ ル ー プ は calculus quantity の 軽 と and に 伝 space during road の ス ペ ク ト ル の centralized を be presently す る suspected inherent ベ ク ト ル を proposal し た. ま た, <s:1> れを is suspected to be the intrinsic ビ れを ム ム space partitioning multiple (Pseudo E-SDM: PE - SDM) の 伝 send features を review 価 し, extremely め て low calculus で あ り な が ら usually の E - SDM よ り も な communication features good を have る こ と を confirm し た. ま た, MIMO を マ ル チ ユ ー ザ environment へ 応 with さ せ た マ ル チ ユ ー ザ MIMO シ ス テ ム が in recent years, large き な attention を bath び て い る. マ ル チ ユ ー ザ MIMO Under り loop で problem と な る ユ ー ザ between dry involved に し seaborne て, base board で ヌ を ル space し dry involved を 圧 suppression す る ブ ロ ッ ク diversification method proposed が さ seaborne れ て い る が, calculus load が big き く, more に completely な ヌ ル form に よ り 伝 send エ ネ ル ギ ー が loss な わ れ て し ま う. そ こ で, 伝 send エ ネ ル ギ ー を ユ ー ザ に concentrated さ せ つ つ, ユ ー ザ between dry involved を low cut す る incomplete ブ ロ ッ ク Angle proposed method を し, seaborne そ の optimal れ た features を confirm し た.

项目成果

マルチユーザMIMO下り回線における不完全ブロック対角化法

多用户MIMO下行不完全块对角化方法

• 发表时间: 2008
• 期刊: 電子情報通信学会技術研究報告 107
• 作者: 堀川大樹;片桐千仭;桑原幹典;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;Keiichi Kambara;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;加藤 翔平
• 通讯作者: 加藤 翔平

On Arrangement of Scattering Points in Jakes' Model for Generating i.i.d. Time-Varying MIMO Channels

论 Jakes 模型中用于生成 i.i.d. 的散射点的排列

• 发表时间: 2007
• 作者: 堀川大樹;片桐千仭;桑原幹典;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;Keiichi Kambara;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;加藤 翔平;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto
• 通讯作者: Hiroshi Nishimoto

Measurement-Based Performance Evaluation of MIMO Spatial Multiplexing in a Multipath-Rich Indoor Environment

• DOI: 10.1109/tap.2007.910303
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: IEEE Transactions on Antennas and Propagation
• 影响因子: 5.7
• 作者: Hiroshi Nishimoto;T. Ohgane

Channel Estimation with Space-Time Windowing in MIMO PE-SDM Transmission

MIMO PE-SDM 传输中时空加窗的信道估计

• 发表时间: 2007
• 作者: 堀川大樹;片桐千仭;桑原幹典;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;Keiichi Kambara;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;加藤 翔平;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto
• 通讯作者: Hiroshi Nishimoto

Pseudo Eigenbeam Transmission Technique in Frequency Selective MIMO Channels

频率选择性MIMO信道中的伪特征波束传输技术

• 发表时间: 2007
• 作者: 堀川大樹;片桐千仭;桑原幹典;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;山畑 倫志;Keiichi Kambara;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;加藤 翔平;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto;西本 浩;Yasutaka Ogawa;西本 浩;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto;Hiroshi Nishimoto
• 通讯作者: Hiroshi Nishimoto