非再生中継型コヒーレント送信方式に関する基礎研究

1. 非再生中継型コヒーレント送信方式/多入力-多出力(MIMO)システムのために導出した最適重み係数を与える式は、単一入力-多出力(SIMO)システムと多入力-単一出力(MISO)システムの最適重み係数を与える式をサブクラスとして含むことを示し、さらに、再生および非再生中継の両方の場合にも適用できることを示した。2. 非再生中継型コヒーレント送信方式を用いたMIMOシステムにおいて、すべての中継局を使うのではなく、中継局をうまく選択すれば、さらにシステム全体でのエネルギ消費を削減できることを示した。3. 2つの送信局から同時に信号を送信し、それらの信号を中継局が同時に受信し、さらに2つの受信局に同時にフォワードする非再生中継型コヒーレント送信方式/MISOシステムに対し、2つの受信局で2つの受信信号をそれぞれ分離できる中継局での重み係数を、多目的最適化問題のスカラー化の方法を用いて導出した。4. 上の3で検討した方法では、すべての中継局は、他のすべての中継局での2つの受信信号の受信状態がわからないと重み係数が決定できないが、各送信局に対し、受け持つ中継局を前もって割り当てることによって、他のすべての中継局での2つの受信信号の受信状態がわからなくても重み係数が決定できる方法を検討した。ただし、残念ながら、その特性はあまり良くなかった。5. 上の4で検討した方法の特性が良くなかったので、2つの受信局のそれぞれが単一のアンテナを装備している場合から、複数のアンテナを装備している場合に拡張を行い、中継局での重み係数に加え、受信局のアンテナに対する重み係数を導出した。さらにその重み係数を使って特性を評価したところ、3と4のほぼ中間くらいの特性が得られることがわかった。

1. 非再生中継型コヒーレント送信方式/多入力-多出力(MIMO)システムのために導出した最適重み係数を与える式は、単一入力-多出力(SIMO)システムと多入力-単一出力(MISO)システムの最適重み係数を与える式をサブクラスとして含むことを示し、さらに、再生および非再生中継の両方の場合にも適用できることを示した。2. 非再生中継型コヒーレント送信方式を用いたMIMOシステムにおいて、すべての中継局を使うのではなく、中継局をうまく選択すれば、さらにシステム全体でのエネルギ消費を削減できることを示した。3. 2つの送信局から同時に信号を送信し、それらの信号を中継局が同時に受信し、さらに2つの受信局に同時にフォワードする非再生中継型コヒーレント送信方式/MISOシステムに対し、2つの受信局で2つの受信信号をそれぞれ分離できる中継局での重み係数を、多目的最適化問題のスカラー化の方法を用いて導出した。4. 上の3で検討した方法では、すべての中継局は、他のすべての中継局での2つの受信信号の受信状態がわからないと重み係数が決定できないが、各送信局に対し、受け持つ中継局を前もって割り当てることによって、他のすべての中継局での2つの受信信号の受信状態がわからなくても重み係数が決定できる方法を検討した。ただし、残念ながら、その特性はあまり良くなかった。5. 上の4で検討した方法の特性が良くなかったので、2つの受信局のそれぞれが単一のアンテナを装備している場合から、複数のアンテナを装備している場合に拡張を行い、中継局での重み係数に加え、受信局のアンテナに対する重み係数を導出した。さらにその重み係数を使って特性を評価したところ、3と4のほぼ中間くらいの特性が得られることがわかった。