複数DFT行列を用いた超多素子アンテナによるビーム空間チャネル推定

摘要

第5世代移動通信システム（5G)に要求される高速大容量伝送を実現する技術として，超多素子アンテナを用いるMassive MIM0が有望である.下りリンクのMassive MIMO伝送の際に上りリンクのチャネル推定結果を用いる場合には，上りリンクのチャネル推定精度が下りリンクの伝送特性に影響を与える.チャネル推定精度を改善する方法として，チャネルのビーム空間におけるスパース性を利用したビーム空間チャネル推定（BSCE)が検討されている.BSCEは，支配的でないビームのチャネル推定値をゼロとすることで，チャネル推定誤差を低減する.従来のBSCEでは，チャネル推定値をアンテナ空間からビーム空間へ変換する際にDFT行列が用いられてきた.本報告では，ビーム数を増やしてBSCEのチャネル推定精度を更に高めるために，互いに異なる方向にビームを形成する複数のDFT行列を用いたBSCEを提案する.また，チャネル推定値を非ゼロとするビームの方向が特定の角度範囲に限定されるのを防ぐために，DFT行列単位の非ゼロビームの選択方法を提案する.計算機シミュレーションにより，4つのDFT行列を用いるBSCEは，上り参照信号のSNRが0 dBのとき，BSCE非適用時に比べて53程度，1つのDFT行列を用いるBSCEに比べて24程度，スループット特性を改善できることを示す.