Highly efficient channel estimation by multi-dimensional signal processing for massive connectivity

通过多维信号处理进行高效信道估计以实现大规模连接

基本信息

批准号：
22K04101
负责人：
丸田一輝
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04101/
关键词：
チャネル推定補間同時多接続多次元信号処理 OFDM Massive MIMO

项目摘要

直交周波数分割多重(OFDM)伝送では、チャネル推定のために用いるパイロットシンボルを分散配置することにより、チャネル推定及びデータ伝送の効率を向上することが可能である。また、パイロットを配置しないヌルサブキャリアに異なる端末/アンテナに対するチャネル推定のためのパイロットを配置することで効率的なチャネル推定も可能となる。このとき、ヌルサブキャリアにおけるチャネル推定情報(CSI)を補間する必要があり、その精度が伝送性能に影響する。本研究では、周波数領域における分散パイロット配置において、時間領域のゼロ置換及び周波数領域のパイロットサブキャリア置換を繰り返すことでヌルサブキャリアのCSI を高精度に補間可能な手法を提案している。そのさらなる補間精度向上を目的とし、周波数領域において間引かれたCSIをIFFT後、繰り返し生じるインパルス応答を合成することでCSI 補間を実現するHigh-Time Resolution Carrier Interferometry (HTRCI) を上記手法に適用した。計算機シミュレーションによりCSI 推定精度及びBER 性能ともに改善可能であることを明らかにした。また、多端末を収容可能とする多素子アンテナを有する基地局により構成されるMassive MIMO システムにおいて、周辺セルからの同一チャネル干渉を抑圧しながらセル内の対象ユーザとのCSIを推定可能とするセミブラインド干渉除去方式をこれまでに提案している。本検討において、端末が複数アンテナを備え、接続先基地局に対してビームを形成することによるセル間干渉抑圧性能改善効果を明らかにした。これにより、自基地局－ユーザ端末間のCSIをより高精度に推定することが可能となる。またシステムレベルで評価可能な無線ネットワークのシミュレーション環境を構築した。

在正交频施加（OFDM）传输中，可以通过分散用于通道估计的试验符号来提高通道估计和数据传输的效率。此外，通过将飞行员放置在不放置飞行员的无端子载波上的不同端子/天线的通道估计中，可以通过将通道估计来进行有效的通道估计。目前，有必要在零子载体中插入通道估计信息（CSI），并且其准确性会影响传输性能。在这项研究中，我们提出了一种方法，该方法可以通过在分散试验器布置中的频域中重复零替换，并在时域和飞行员子载波子载波中重复零更换，从而可以高度准确地插值。为了进一步提高插值的准确性，将上述方法应用于上述方法，即如果在频域中稀释CSI，然后结合重复的脉冲响应以实现CSI插值。计算机模拟表明，CSI估计精度和BER性能均可提高。此外，在一个大型MIMO系统中，该系统由具有多元素天线的基站组成，能够容纳多个终端，一种半盲干扰取消方法，可以抑制外围细胞中的共渠道干扰，并允许与细胞内的目标用户估算CSI。在这项研究中，我们通过使终端配备了多个天线并形成连接的基站的束，从而阐明了改善细胞间干扰性能的效果。这使得可以以更高的精度估算基站和用户终端之间的CSI。我们还为无线网络创建了一个模拟环境，可以在系统级别进行评估。