Dirty Paper Coding－Beamforming によるオープンループ型マルチユーザMIMO 方式の特性評価

摘要

本報告では，筆者らが既に提案した，下りリンクオープンループ型マルチユーザMIMO （Multiple InputMultiple Output）が実現可能なDirty Paper Coding－Beamforming（DPC－BF）のリンクレベルシミュレーション結果を報告する.DPC－BFは基地局（BS：BaseStation）において，空間多重する全ての端末（MS：MobileStation）の上りリンク信号から，それらの到来角（DOA：Direction Of Amival）を推定し，その結果を元にDPC 及び，ビーム生成する．これにより，Frequency Division Duplex方式において，マルチユーザMIMO を実現するために必要な，MSからBSへのチャネル情報のフィードバックを不要としている．リンクレベルシミュレーションの結果，DOA に角度広がり（AS：Angular Spread）が存在しない場合は，従来技術では空間多重される複数のMS からの，上りリンク信号のDOA の角度差が小さくなると，空間多重される全てのMS のビット誤り率（BER：BitErrorRate）が劣イヒするのに対して，DPC－BFでは空間多重されるMS のうちのl台はBER 特性が劣化しないことが明らかになった．一方で，DOA にAS が存在する場合は，AS が存在しない場合と同様に，空間多重される複数のMS からの上りリンク信号のDOAの角度差が小さくなっても，空間多重されるMS のうちの1台はBER の劣イヒが生じないが，それ以外のMS については，従来技術よりもBER が劣化することが明らかになった．%This report presents the link-level simulation results of the downlink open loop multiuser Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) using Dirty Paper Coding - Beamforming (DPC-BF) proposed by the authors. DPC-BF estimates the direction of arrival (DOA) of the uplink signal at the base station (BS), then transmits the downlink signal after DPC and BF operations based on the DOA. Hence DPC-BF does not need the feedback of channel state information, which is required in the conventional MU-MIMO in Frequency Division Duplex system. Link level simulation results show that DPC-BF does not degrade the bit error rate (BER) of one of the spatially multiplexed mobile stations (MSs), when DOA difference is small, whereas the conventional scheme degrades the BER of all spatially multiplexed MSs in the case of no angular spread in DOA. On the other hand, DPC-BF keeps the BER of one of the spatially multiplexed MSs low, while the BER of the other MSs increases compared with the conventional scheme due to the imperfect interference ncellation in DPC when DOA has angular spread.