JP4949513B2 - 減らされたチャネル状態情報に基づくユーザ・スケジューリングを伴うmimo通信システム - Google Patents
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Description
g,h∈CMについて、I(g,h):=|<g,h>|2/‖g‖2‖h‖2によって、その二乗正規化内積を表す。
特性1 ノルム‖h(c)‖および正規化されたベクトルg(c)=h(c)/‖h(c)‖は独立である。
特性2 Fc,d(u):=Pr{I(g(c),g(d))≦u}=Pr{I(h(c),h(d))≦u}と表す。分布関数Fc,d(・)は、最大密度fmax<∞を有し、0と1との両方で非ゼロ密度を有する、すなわち、すべてのu∈[0,1]、c,d=1,…,Cについて、Fc,d(u)≧A1uおよび1−Fc,d(1−u)≧A2uになる定数A1,A2>0が存在する。u=1をとると、A1,A2≦1を有しなければならないことがわかる。
特性3 Lc(K)が、ある所与のδ>0についてK→∞のときにLc(K)=O(Kδ)になる整数値数列であるものとする。limK→∞B(K)=∞であり、K→∞のときにB(K)=o(K)である関数B(K)と、(i)K→∞のときに
リスト方式は、まず、クラスごとに、最大値に近いノルムを有するユーザを識別し、次に、これらの中からユーザのほぼ直交する対を選択する。具体的に言うと、リスト方式は、まず、最大ノルム
コーン方式は、まず、直交に近いユーザを識別し、次に、これらの中から最大ノルムを有するユーザを選択する。具体的に言うと、この方式は、まず、2つの直交ベクトルu,v∈C2すなわち、<u,v>=0およびある小さい許容マージンδ>0を選ぶ。次に、この方式は、
M[V(wc;βc;P/M)−w1[log(P/M)−2log(β1)]]
=M[V(wc;βc;1)−2w1log(β1)]
という性能ギャップを残す。
M[V(wc;βc;1)−2w1log(β1)]+w1(M−1)
によって与えられる。項w1(M−1)は、位相情報なしでチャネル・ベクトル・ノルムを使用することに帰することのできる非直交性に起因する損失を表し、残りの項M[V(wc;βc;1)−2w1log(β1)]は、全クラスからのユーザではなくクラス1ユーザだけがスケジューリングされるという事実に起因する損失を説明する。総性能ギャップが、アンテナの個数の線形関数でもあることに留意されたい。
[2[2log(2)−log(3)]+2]/30≒0.08585
である。この近似漸近レート・ギャップは、図6で観察されるように、SNR=30で0.11のレート・ギャップに近い。この図と図7および8とのレートが、自然対数に基づく自然単位すなわちNat単位であることに留意されたい。
[2[2log(8)−log(15)]+2]/30≒0.1634
である。この近似漸近レート・ギャップは、図7で観察されるように、SNR=30dBで0.18のレート・ギャップに近い。
[4[2log(8)−log(15)]+6]/30≒0.3934
である。この近似漸近レート・ギャップは、図8で観察されるように、SNR=30dBで0.46のレート・ギャップに近い。
Sk(t+1)=(1−δ)Sk(t)+δRk(t)
に従って更新され、Rk(t)は、タイム・スロットtにユーザkによって受信されるレートであり、δ∈(0,1)は、平滑化パラメータである。したがって、1/δを、幾何学的平滑化の時定数と解釈することができる。通常の値は、δ=0.001である。
[表1]
シミュレーション 等電力 スケジューリングされるTDMA 上界
M=2 0.1362 0.1071 0.1528
M=4 0.2244 0.1265 0.2616
表1 PFスケジューリング・シミュレーションの結果
Claims (10)
- 基地局が複数の端末と通信するMIMO通信システムで情報を通信する、前記基地局によって実行される方法であって、
前記端末のうちのそれぞれの端末のチャネル・ベクトル大きさを入手するステップと、
前記チャネル・ベクトル大きさに基づいて、前記端末の部分集合を識別するステップと、
前記識別された部分集合の外にいる前記端末のうちのそれぞれの端末ではなく、端末の前記識別された部分集合のチャネル・ベクトル位相情報を入手するステップと、
端末の前記識別された部分集合への送信を制御するのに前記チャネル・ベクトル位相情報を利用するステップと、
を含む方法。 - 前記基地局が、M個のアンテナを介して前記複数の端末と通信し、前記端末の前記識別された部分集合が、M個以上の複数の端末を含む、請求項1に記載の方法。
- 使用可能な送信電力が、前記チャネル・ベクトル位相情報に基づいて端末の前記識別された部分集合の中で分割される、請求項1に記載の方法。
- 端末の前記部分集合が、チャネル・ベクトル大きさがそれに関して入手される前記端末のうちのそれぞれの端末の近似レートを判定するステップと、対応する加重近似レートを計算するステップと、前記加重近似レートに基づいて端末の前記部分集合を選択するステップとによって識別される、請求項1に記載の方法。
- 前記加重近似レートに基づいて端末の前記部分集合を選択する前記ステップが、M個の最大の加重近似レートを有する前記端末を選択するステップを含み、Mが、基地局送信アンテナの個数を表す、請求項4に記載の方法。
- プロセッサによって実行されるときに請求項1に記載の方法のステップを実行する1つまたは複数のソフトウェア・プログラムを格納するプロセッサ可読記憶媒体を含む製造品。
- MIMO通信システムの基地局であって、前記システムの複数の端末と通信するように構成され、前記端末のうちのそれぞれの端末のチャネル・ベクトル大きさを入手し、前記チャネル・ベクトル大きさに基づいて前記端末の部分集合を識別し、前記識別された部分集合の外にいる前記端末のうちのそれぞれの端末ではなく、端末の前記識別された部分集合のチャネル・ベクトル位相情報を入手し、端末の前記識別された部分集合への送信を制御するのに前記チャネル・ベクトル位相情報を利用するように動作可能である、基地局。
- 複数の端末と、
前記端末と通信するように構成された少なくとも1つの基地局と
を含み、前記基地局が、前記端末のうちのそれぞれの端末のチャネル・ベクトル大きさを入手し、前記チャネル・ベクトル大きさに基づいて前記端末の部分集合を識別し、前記識別された部分集合の外にいる前記端末のうちのそれぞれの端末ではなく、端末の前記識別された部分集合のチャネル・ベクトル位相情報を入手し、端末の前記識別された部分集合への送信を制御するのに前記チャネル・ベクトル位相情報を利用するように動作可能であるMIMO通信システム。
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