チャネル推定を考慮に入れたDS－CDMAマルチユーザ検出問題の統計力学的アプローチ

摘要

We consider multiuser detection in a randomly-spread frequency-selective block-fading DS-CDMA channel with imperfect CSI at the receiver. We evaluate upper bounds of the spectral efficiencies of two optimal multiuser detectors (MUDs) in large-system limit, by using the so-called replica method, in order to compare them with the spectral efficiency of LMMSE MUD, proposed by Evans and Tse. We find that the LMMSE MUD achieves near-optimal performance for high SNR and small system load if the length of pilot sequences is appropriately adjusted.%周波数選択性ブロックフェーディングDS-CDMA通信路において，チャネル推定を考慮に入れたマルチユーザ検出問題を検討する．受信器での計算コストと周波数利用効率との観点から適切な受信器の構造を検討することが本研究の目的である．我々は統計力学で開発されたレプリカ法と呼ばれる手法を適用することで，二種類の基準の下で最適なマルチユーザ検出器の漸近的な周波数利用効率の上界を評価する．その結果，高SN比かつ低負荷の状況ではパイロツト信号の長さを適切に調整すれば，EvansとTseによって提案されたLMMSEマルチユーザ検出器を用いることで最適に近い性能を実現できることがわかった．