Highly efficient channel estimation by multi-dimensional signal processing for massive connectivity

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直交周波数分割多重(OFDM)伝送では、チャネル推定のために用いるパイロットシンボルを分散配置することにより、チャネル推定及びデータ伝送の効率を向上することが可能である。また、パイロットを配置しないヌルサブキャリアに異なる端末/アンテナに対するチャネル推定のためのパイロットを配置することで効率的なチャネル推定も可能となる。このとき、ヌルサブキャリアにおけるチャネル推定情報(CSI)を補間する必要があり、その精度が伝送性能に影響する。本研究では、周波数領域における分散パイロット配置において、時間領域のゼロ置換及び周波数領域のパイロットサブキャリア置換を繰り返すことでヌルサブキャリアのCSI を高精度に補間可能な手法を提案している。そのさらなる補間精度向上を目的とし、周波数領域において間引かれたCSIをIFFT後、繰り返し生じるインパルス応答を合成することでCSI 補間を実現するHigh-Time Resolution Carrier Interferometry (HTRCI) を上記手法に適用した。計算機シミュレーションによりCSI 推定精度及びBER 性能ともに改善可能であることを明らかにした。また、多端末を収容可能とする多素子アンテナを有する基地局により構成されるMassive MIMO システムにおいて、周辺セルからの同一チャネル干渉を抑圧しながらセル内の対象ユーザとのCSIを推定可能とするセミブラインド干渉除去方式をこれまでに提案している。本検討において、端末が複数アンテナを備え、接続先基地局に対してビームを形成することによるセル間干渉抑圧性能改善効果を明らかにした。これにより、自基地局－ユーザ端末間のCSIをより高精度に推定することが可能となる。またシステムレベルで評価可能な無線ネットワークのシミュレーション環境を構築した。