セルラシステムにおける繰り返し周波数領域干渉キャンセルを用いるシングルキャリアマルチユーザMIMO の上りリンク容量

摘要

Multi-user multi-input multi-output (MIMO) is known as a spectrum efficient multiplexing technique. When multi-user MIMO is applied to cellular systems, MIMO signal detection scheme which can provide good bit error rate (BER) performance in the presence of strong co-channel interference is required. Recently, we applied a maximum likelihood block detection using QR decomposition and M algorithm (QRM-MLBD) to the uplink single-carrier (SC) multi-user MIMO in a cellular system and showed that QRM-MLBD can significantly improve the uplink capacity compared to the frequency-domain minimum mean square error detection (MMSED). However, QRM-MLBD requires quite high computational complexity. In this paper, we introduce the iterative frequency domain interference cancellation (FDI2C) instead of QRM-MLBD and investigate its achievable uplink capacity. It is shown that iterative FDI2C can achieve the same uplink capacity as QRM-MLBD with much reduced complexity.%周波数利用効率に優れた多重技術として最近注目されているのが，マルチユーザmulti-input multi-output(MIMO）である．セルラシステムにおけるマルチユーザMIMO の上りリンク容量を向上させるには，強い同一周波干渉存在下での高精度なMIMO 信号検出法が不可欠である．筆者らは以前，セルラシステムにおけるシングルキャリア（SC）マルチユーザMMO に演算量削減型の最尤ブロック検出（QRM－MLBD）を適用し，周波数領域最小平均二乗誤差検出（MMSED）に比べて上りリンク容量を大幅に改善できることを示した．しかしながら，周波数領域QRM－MLBD を用いる場合，MMSED に対して演算量が大幅に増加してしまう．本稿では，SC マルチユーザMIMO の信号検出法として繰り返し周波数領域干渉キャンセル（FDI~2C）を用いるときの上りリンク容量を評価する．繰り返しFDI~2Cでは，周波数領域QRM－MLBD と同等のリンク容量を大幅に少ない演算量で達成できることを示す．