MIMO-SVDにおけるアンテナ毎電力制約条件下での総送信電力最小化

摘要

本報告では，Multiple-Input Multiple-Output（MIMO）伝送において，所要レートを満たしつつアンテナ毎電力制約条件下で総送信電力を最小化する問題について検討している．特異値分解（SVD）を用いてMIMOチャネルを複数の直交ストリーム（固有モード）に変換し，所要のレートを満たすように各固有モードに対して電力配分を行う．まず，最適化問題を定式化し，双対分解を用いて最適解を求める．ただし，最適解を得るためには繰り返しによるラグランジュ乗数の更新が必要となる．そこで，問題の可能領域の観測に基づき最適解の閉形式を求める．数値解析により，閉形式と繰り返しによって得られる解の特性が一致すること，および所要レートを満たしつつ総送信電力を最小化できることを示す．