ダウンリンクMulti-User MIMO／OFDMにおける高速ビーム·フォーミング技術に関する研究

摘要

近年、更なる高速·大容量の無線通信システムを実現するため、マルチユーザMIMO技術の研究開発が盛hに行っている。マルチューザMIMOシステムのダウンリンク（基地局から各ユーザ端末への伝送）においては、通常、各ユーザ端末で他ユーザの干渉波を分離できないため、基地局ではマルチピー·ムをウェイト制御することが重要である。先行研究として提案されているプリコーディング技術は、干渉成分が完全に除去できず、システムの性能が劣化する問題があった0また、ビーム·フォーミング技術として、重み係数を計算する手法としてSMI（sample matrix inversion）法が提案されているが、計算量が大きく、高速処理ができない問題がある。本研究ではマルチューザMIMOのダウンリンクにおいてビーム·フォーLミング技術として広く利用されているSMI法を改善し、低演算·高速処理が可能な新しいビーム·フォーミング法を提案する。提案法は、各ユーザの信号を分離し、共分散を計算することで、重み係数を決めず、各ユーザの信号分離の前に共分散を計算する共通共分散SMI法を提案する。提案共通共分散SMI法はSMI法と同じ演算量を持つが、重み係数をまとめて一回計算すればよいので、高速処理ができる。送信アンテナ4本の基地局から受信アレーアンテナ4本の移動端末4ユーザへ伝送することを想定し、シミュレーシュンを行い、従来手法と比較した結果、提案共通共分散SMI法は従来SMI法とくらべ優れたBER特性を実現することができ、その有効性を示すことができる。