MIMO 伝送における信号点分布の近似に基づくMMSE 型信号分離法

摘要

For spatially multiplexed multiple-input multiple-output (MIMO) systems, the maximum likelihood detection is known to be theoretically optimal. Its straightforward implementation, however, incurs a prohibitive computational cost and thus a low-complexity alternative is of practical importance. In the literature, tree search schemes based on QR decomposition attract extensive attention. In this paper, we derive a new low-complexity sub-optimal scheme from the generalized form of MMSE detection, where the key idea is to approximate symbol distribution function in the detection formula. We show our scheme is promising in terms of error rate performance and complexity, especially when the number of transmit antennas is two. For coded transmission, we also consider soft-output detection based on the symbol distribution technique.%MIMO 空間多重における様々な信号分離法の中で、MLD は理論上誤り率を最小化できる受信法であるが、計算量の高さのためそのままの実装は困難である。複雑度の低い方法としては線形等化や逐次干渉キヤンセラが有力である。しかしMLD との特性差を考慮すると、より優れた信号分離法が望ましく、MLD をQR 分解に基づいて低演算量化する手法が主に研究されている。本稿では、これまでMIMO の信号分離法としては考慮されていなかったMMSE 検出の一般化形式に着目し、信号点分布の近似に基づく新しい低演算量の検出法を導く。本手法は、特に送信アンテナ数が2 の場合において、計算量及び誤り率の観点から非常に優れた特性を達成できる。本稿ではさらに、誤り訂正符号を用いた場合も考慮し、提案信号分離法の軟判定出力への対応についても検討する。