Low-Complexity Coded Modulation for Massive MIMO Systems

适用于大规模 MIMO 系统的低复杂度编码调制

基本信息

批准号：
21J15024
负责人：
濱優人
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15024/
关键词：
MIMO 符号化変調空間多重空間変調非直交多元接続 OFDM Matched-Filter Polar符号

项目摘要

本研究では高速大容量・低遅延高信頼・多端末接続を実現する複数アンテナ(MIMO)システム技術を確立すべく，低演算符号化変調方式の検討を実施した．本年度の主な研究成果は以下の通りである．1. MIMO空間変調システムでは，アンテナのインデックスに一部の符号語が割り当てられることに起因して，符号化誤り率特性が空間多重システムに劣るという問題に着目し，優れた符号化誤り率を達成可能な符号化変調技術を検討した．空間変調におけるアンテナ選択を信号点空間における原点に置き換え，原点を含んだ従来の空間多重システムとみなすことで，符号語すべてが変調信号に割り当てられるnull-assisted空間多重を提案した．このシステムに適した非2元出力のターボ符号を提案し，IEEE Communications Lettersに採択され掲載された．またこの符号を用いた提案システムが従来の空間多重および空間変調と比較して優れた誤り率特性が達成できることを明らかにした．この成果は現在IEEE論文誌に投稿済みである．2. 低消費電力デバイスの多端末接続に適した非直交多元接続方式について検討を行った．従来のOFDM信号をベースとした電力領域非直交多元接続では，優れた周波数利用効率および誤り率特性が達成可能な一方で，OFDM信号の重畳による高いピーク対平均電力比が電力効率の劣化を招く要因となっていた．本研究では高い周波数利用効率を実現するOFDM信号と，ピーク対平均電力比に優れたDFT-s-OFDM信号を組み合わせた時間周波数領域非直交多元接続を確立した．計算機シミュレーション結果から，提案手法が従来手法と同程度の誤り率特性を維持しつつ，大幅な電力増幅器効率を達成可能であることを明らかにした．この成果はIEEE Transactions on Wireless Communicationsに採択され掲載された．

在这项研究中，我们研究了一种低速加速编码调制方法，以建立多个Antenna（MIMO）系统技术，该技术实现了高速，大容量，低延迟和高可靠性连接。今年的主要研究结果如下。 1。在MIMO空间调制系统中，我们重点介绍了一个问题，即编码错误率特性不如空间多路复用系统，因为某些代码字已分配给天线指数，并检查了可以达到出色的编码误差率的编码调制技术。通过用信号点空间中的原点代替空间调制中的天线选择，并将其视为包含起源的常规空间多路复用系统，我们提出了null辅助的空间多路复用，其中将所有代码字分配给调制信号。为此系统提出了非二进制输出涡轮代码，并在IEEE通信信中选择和发布。还发现，与常规空间多路复用和空间调制相比，使用此代码的拟议系统可以实现较高的错误率特性。该结果现已提交给IEEE日记。 2。我们研究了一种非正交多访问方法，适用于将多个终端与低功耗设备连接起来。尽管基于OFDM信号的常规非正交多访问可以实现出色的频率利用效率和错误率特性，但由OFDM信号叠加引起的高峰值功率比导致功率效率的降解。在这项研究中，建立了一个时间频域非正交多元访问，结合了OFDM信号，该信号可实现高频利用效率与DFT-S-OFDM信号，该信号具有极好的峰值与平均功率比率。从计算机仿真的结果来看，提出的方法可以实现明显的功率放大器效率，同时保持与常规方法相同的错误率特性。 IEEE Transactions在无线通信上选择并发布了此结果。