(57)【要約】      （修正有）【課題】同時送信ユーザの選択装置及び方法を提供する。【解決手段】方法は、マルチユーザ−ＭＩＭＯ移動通信システムに用いられ、初期化ステップと、繰り返して実行する投影ステップ、選択ステップ、計算ステップ及び更新ステップを含む。繰返し回数が２回以上のとき、上記投影ステップにおいて投影行列の計算に用いられる投影対象は、ユーザ集合Ｒに含まれるユーザに対応するＨ行列の中の行ベクトルである。上記Ｈは、各ユーザのチャネル応答を行ベクトルとして構成した行列である。上記Ｒは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に所定数選択されたユーザである。【選択図】図１
2009303224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期化ステップと、繰り返して実行する投影ステップ、選択ステップ、計算ステップ及び更新ステップを含み、マルチユーザＭＩＭＯ移動通信システムに用いられる同時送信ユーザの選択方法であって、
繰返し回数が２回以上のとき、前記投影ステップにおいて投影行列の計算に用いられる投影対象は、ユーザ集合Ｒに含まれるユーザに対応するＨ行列の中の行ベクトルであり、
前記Ｈは、各ユーザのチャネル応答を行ベクトルとして構成した行列であり、
前記Ｒは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に所定数選択されたユーザであることを特徴とする同時送信ユーザの選択方法。
【請求項２】
請求項１に記載の同時送信ユーザの選択方法において、
前記所定数は、繰返し回数の増加につれて減少することを特徴とする同時送信ユーザの選択方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の同時送信ユーザの選択方法において、
初期化ステップにおいて、i＝０、Ｇ0は零空間であり、Ｓ0＝０、且つＨ＝[ｈ1H  ｈ2H…ｈkH]Hであり、
投影ステップにおいて、i＝i＋１であり、前記Ｈ行列においてユーザ集合Ｒ i中のユーザに対応する行ベクトルを、
【数１】
2009303224.tif 000026
に従ってＧi-1の補空間に投影し、
Ｒiは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に選択されたＬi-1個のユーザであり、
【数２】
2009303224.tif 000027
であり、
Ｓi-1は、前i-１のステップで選択されたユーザを示し、
選択ステップにおいて、投影値を最大とするユーザをＲiから選択して、前のステップで選択されたユーザグループＳi-1と統合し、即ち
【数３】
2009303224.tif 000028
となり、
計算ステップにおいて、ユーザ集合Siの周波数利用効率を計算し、
更新ステップにおいて、
【数４】
2009303224.tif 000029
に従ってｇiとＧiを更新し、
ユーザ集合Ｓiに含まれるユーザ数が送信アンテナ数に等しくなるか、又は周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるまで投影ステップから更新ステップまでを繰り返して実行することを特徴とする同時送信ユーザの選択方法。
【請求項４】
初期化モジュールと、繰り返して演算を実行する投影モジュール、選択モジュール、計算モジュール及び更新モジュールを含み、マルチユーザＭＩＭＯ移動通信システムに用いられる同時送信ユーザの選択装置であって、
繰返し回数が２回以上のとき、前記投影モジュールは、ユーザ集合Ｒに含まれるユーザに対応するＨ行列の中の行ベクトルを投影し、
前記Ｈは、各ユーザのチャネル応答を行ベクトルとして構成した行列であり、
前記Ｒは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に所定数選択されたユーザであることを特徴とする同時送信ユーザの選択装置。
【請求項５】
請求項４に記載の同時送信ユーザの選択装置において、
前記所定数は、繰返し回数の増加につれて減少することを特徴とする同時送信ユーザの選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、特に、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ‐Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ‐Ｏｕｔｐｕｔ、マルチ入力マルチ出力）通信システムにおける同時送信ユーザの選択装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチアンテナ技術は、次世代移動通信におけるキーとなる技術である。マルチユーザ下り放送チャネルにおいて、一つの基地局が複数の移動局と同時に通信するため、基地局にとって、チャネル情報に基づいてプリコーディングを行なうことでマルチユーザ干渉を抑止する必要がある。上記プリコーディング方法は、例えば線形ＺＦ（Ｚｅｒｏ‐Ｆｏｒｃｉｎｇ）方法や非線形方法など複数種類ある。チャネル情報は、精確的な情報であってもよいし、非精確的な限られた情報であってもよく、例えばコードブックに基く量子化情報或いは統計に基づく情報である。
【０００３】
セルにおける基地局の数が１、移動局の数がＫ、基地局にはＭ本の送信アンテナを有し、移動局毎に１本の受信アンテナを有し、Ｋ＞Ｍと仮定する。
【０００４】
基地局は、各ユーザに対して１個のデータストリームを送信し、データストリーム伝送総数がＡであり、Ａ≦Ｍである。Ａ次元送信ベクトルｓ＝［ｓ1，ｓ2，・・・，ｓA］は、Ｍ×Ａのプリコーディング送信行列ＴによってＭ本のアンテナから送信される。ユーザｋのチャネルは、Ｍ次元ベクトルｈkである。
【０００５】
上記仮定の元で、ユーザｋの受信信号は、次のように示される。
【０００６】
【数１】
2009303224.tif 000003
ｎkは、ノイズ信号を示す。
【０００７】
各ユーザが自身のチャネル応答ｈkを精確的に推定でき、基地局が全てのユーザチャネル情報を把握すると仮定すると、基地局は、Ｋ個のユーザから最もふさわしいＡ個のユーザを選択することで周波数利用効率の最大化を実現させる。
【０００８】
従来のマルチアンテナＭＩＭＯ無線マルチユーザシステムにおいて、同時送信ユーザの選択アルゴリズムは、全数検索アルゴリズム、欲張り（Ｇｒｅｅｄｙ）アルゴリズム及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムがある。
【０００９】
全数検索アルゴリズムでは、基地局が、全てのユーザ集合の周波数利用効率を計算してから、周波数利用効率を最大とする集合を選択することが必要である。
【００１０】
移動局の数Ｋが比較的に大きいとき、全数検索の演算量が非常に大きく、その計算複雑度がＯ（ＫM）に達し、通常は、演算量を受け取る術がない。
【００１１】
演算量を低減させるために、欲張りアルゴリズムが提案され、ユーザ選択の際に次のステップを含む。
【００１２】
初期化ステップにおいて、i＝０、Ｇ0は零空間であり、Ｓ0＝０、且つＨ＝[ｈ1H  ｈ2H…ｈkH]Hである。全ての行ベクトルは、処理されていないとマークする。
【００１３】
投影ステップにおいて、i＝i＋１であり、Ｈ行列において処理されていない行ベクトルを全て、
【数２】
2009303224.tif 000004
に従ってＧi-1の補空間に投影する。
【００１４】
Ｓi-1は、前ｉ‐１のステップで選択されたユーザを示す。
【００１５】
選択ステップにおいて、ｐkから投影値を最大とする行ベクトルを選択し、対応する行ベクトルに対して処理済みとマークする。即ち
【数３】
2009303224.tif 000005
となる。
【００１６】
計算ステップにおいて、ユーザ集合Ｓiの周波数利用効率を計算する。
【００１７】
更新ステップにおいて、
【数４】
2009303224.tif 000006
に従ってｇiとＧiを更新する。
【００１８】
投影ステップから更新ステップまでを繰り返して実行し、Ａ≦Ｍ回繰り返して、Ａ＝Ｍ又は周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるときに停止する。
【００１９】
上記欲張りアルゴリズムでは、繰り返すたびに、選択されていない全てのユーザを選択して処理を行なうが、このような前のステップにおいて選択されていないユーザのうち、あるユーザのチャネルと、選択されたユーザのチャネルとの相関性が大きく、その後の繰り返しプロセスにおいて選択される確率が非常に低いため、その後の繰り返しプロセスにおいて投影されても意味がない。従って、欲張りアルゴリズムの上記問題を解決するために、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムが提案されている。その後の繰り返しプロセスにおいて、投影ユーザを制限し、演算量を低減させている。詳しくは次のステップを含む。
【００２０】
初期化ステップにおいて、i＝０、Ｇ0は零空間であり、Ｓ0＝０、且つＨ＝[ｈ1H  ｈ2H…ｈkH]Hである。全ての行ベクトルは、処理されていないとマークする。
【００２１】
投影ステップにおいて、ｉ＝ｉ＋１であり、Ｈ行列においてユーザ集合Ｒi中のユーザに対応する行ベクトルを、
【数５】
2009303224.tif 000007
に従ってＧi-1の補空間に投影する。
【００２２】
Ｒiは、第iのステップの前において選択されなかったユーザのうち、チャネル方向がｇi-1（第i-１ステップで選択されたユーザ）の投影となす角の余弦値が閾値αより小さい全てのユーザを示す。
【００２３】
即ち、
【数６】
2009303224.tif 000008
である。
【００２４】
Ｓi-1は、前i-１のステップで選択されたユーザを示す。
【００２５】
選択ステップにおいて、投影値を最大とする行ベクトルをＲiから選択して、対応する行ベクトルを処理済みとマークする。即ち、
【数７】
2009303224.tif 000009
となる。
【００２６】
計算ステップにおいて、ユーザ集合Ｓiの周波数利用効率を計算する。
【００２７】
更新ステップにおいて、
【数８】
2009303224.tif 000010
に従ってｇiとＧiとを更新する。
【００２８】
投影ステップから更新ステップまでを繰り返して実行し、Ａ≦Ｍ回繰り返して、Ａ＝Ｍ又は周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるときに停止する。
【００２９】
投影ステップにおいて、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムは、一部のユーザのみを選択して投影しているため、演算量が低減されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかし、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムの投影ステップでは、αに基づいて投影されるユーザを選択する必要があるが、該αを予め特定することが困難であり、且つ、該αにより、投影されるユーザの数を減らしても、該アルゴリズムの演算量は、変わらず比較的に大きい。
【００３１】
本発明の目的は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ‐Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ‐Ｏｕｔｐｕｔ、マルチ入力マルチ出力）通信システムにおいて同時送信ユーザの選択を行なうための演算量を減少させる同時送信ユーザの選択装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記目的を実現するために、本発明の実施例では、マルチユーザ−ＭＩＭＯ移動通信システムに用いられる同時送信ユーザの選択方法を提供し、初期化ステップと、繰り返して実行する投影ステップ、選択ステップ、計算ステップ及び更新ステップが含まれている。
【００３３】
繰返し回数が２回以上のとき、上記投影ステップにおいて投影行列の計算に用いられる投影対象は、ユーザ集合Ｒに含まれるユーザに対応するＨ行列の中の行ベクトルである。
【００３４】
上記Ｈは、各ユーザのチャネル応答を行ベクトルとして構成した行列である。上記Ｒは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に所定数選択されたユーザである。
【００３５】
上記方法において、上記所定数は、繰返し回数の増加につれて減少する。
【００３６】
上記方法において、次のステップを含む。
【００３７】
初期化ステップにおいて、i＝０、Ｇ0は零空間であり、Ｓ0＝０、且つＨ＝[ｈ1H  ｈ2H…ｈkH]Hである。
【００３８】
投影ステップにおいて、i＝i＋１であり、上記Ｈ行列においてユーザ集合Ｒ i中のユーザに対応する行ベクトルを、
【数９】
2009303224.tif 000011
に従ってＧi-1の補空間に投影する。
【００３９】
Ｒiは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に選択されたＬi-1個のユーザである。
【００４０】
【数１０】
2009303224.tif 000012
である。
【００４１】
Ｓi-1は、前i-１のステップで選択されたユーザを示す。
【００４２】
選択ステップにおいて、
【数１１】
2009303224.tif 000013
に従って、投影値を最大とするユーザをＲiから選択して、前のステップで選択されたユーザグループＳi-1と統合する。
【００４３】
計算ステップにおいて、ユーザ集合Ｓiの周波数利用効率を計算する。
【００４４】
更新ステップにおいて、
【数１２】
2009303224.tif 000014
に従ってｇiとＧiを更新する。
【００４５】
ユーザ集合Ｓiに含まれるユーザ数が送信アンテナ数に等しくなるか、又は周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるまで投影ステップから更新ステップまでを繰り返して実行する。
【００４６】
上記目的をより効果的に実現するために、本発明の実施例では、マルチユーザ−ＭＩＭＯ移動通信システムに用いられる同時送信ユーザの選択装置を更に提供し、初期化モジュールと、繰り返して演算を実行する投影モジュール、選択モジュール、計算モジュール及び更新モジュールが含まれている。
【００４７】
繰返し回数が２回以上のとき、上記投影モジュールは、ユーザ集合Ｒに含まれるユーザに対応するＨ行列の中の行ベクトルを投影する。
【００４８】
上記Ｈは、各ユーザのチャネル応答を行ベクトルとして構成した行列である。上記Ｒは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に所定数選択されたユーザである。
【００４９】
上記装置において、上記所定数は繰返し回数の増加につれて減少する。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の実施例によれば、次の効果を奏することができる。
【００５１】
第一、本発明の具体的な実施例では、前回の繰り返しプロセスにおいて投影値を最大とするＬi-1個のユーザを選択してあらためて投影を行なうので、ＬiがＭ−ｉ＋１より大きければ、繰り返しプロセスが進むことができ、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムにおいて、閾値が小さすぎるため繰り返しプロセスが進むことができないという問題にならないので、比較的に優れたロバスト性を有している。
【００５２】
第二、本発明による方法は、ユーザのチャネルゲインとユーザ間の相関性を総合的に考慮しているため、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムと比べ、本発明の実施例の方法で選択したユーザ集合がより合理的である。
【００５３】
第三、演算量は効果的に減少されている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例の方法の流れを示す。
【図２】本発明の実施例の装置の構成を示す。
【図３】本発明のシミュレーションを示す。
【図４】本発明のシミュレーションを示す。
【図５】本発明のシミュレーションを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施例のマルチアンテナＭＩＭＯ無線マルチユーザシステム中の同時送信ユーザの選択装置及び方法において、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムによる選択待ちユーザ集合を改良して、演算量を低減させる。
【００５６】
本発明の実施例のマルチアンテナＭＩＭＯ無線マルチユーザシステム中の同時送信ユーザの選択方法は、図１に示すように、次のステップを含む。
【００５７】
初期化ステップにおいて、i＝０、G0は零空間であり、Ｓ0＝０、且つＨ＝[ｈ1H ｈ2H…ｈkH]Hである。全ての行ベクトルは、処理されていないとマークする。
【００５８】
投影ステップにおいて、i＝i＋１であり、Ｈ行列においてユーザ集合Ｒi中のユーザに対応する行ベクトルを、
【数１３】
2009303224.tif 000015
に従ってＧi-1の補空間に投影して、投影行列を取得する。
【００５９】
Ｒiは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に選択されたＬi-1個のユーザである。Ｒｉは、次のように示される。
【００６０】
【数１４】
2009303224.tif 000016
である。
【００６１】
Ｓi-1は、前i-１のステップで選択されたユーザを示す。｜Ｒi|は、Ｒiに含まれるユーザの数を示す。
【００６２】
選択ステップにおいて、
【数１５】
2009303224.tif 000017
に従って、投影値を最大とするユーザをＲiから選択して、前のステップで選択されたユーザグループＳi-1と統合して新たなユーザ集合Ｓｉを獲得し、対応する行ベクトルを処理済みとマークする。
【００６３】
計算ステップにおいて、ユーザ集合Ｓiの周波数利用効率を計算する。
【００６４】
更新ステップにおいて、
【数１６】
2009303224.tif 000018
に従ってｇiとＧiを更新する。
【００６５】
投影ステップから更新ステップまでを繰り返して実行し、Ａ＜＝Ｍ回繰り返して、Ａ＝Ｍ又は周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるときに停止する。
【００６６】
以下、実際の例で説明する。仮に１２のユーザがあるとする。初期化ステップにおいて、i＝０、Ｇ0は零空間であり、Ｓ0＝０、Ｈ＝[ｈ1H ｈ2H ｈ3H ｈ4H ｈ5H ｈ6H ｈ7H ｈ8H ｈ9H ｈ10H ｈ11H ｈ12H]Hである。
【００６７】
i＝１のとき、全ての行ベクトルは処理されていない。ユーザ集合Ｒ1には全１２のユーザを含む。このとき、Ｈ中の１２個の行ベクトルをすべてＧ0の補空間に投影して、ｐk＝ｈkを取得する。
【００６８】
投影値を最大とするユーザをユーザ集合Ｒ1から選択し、投影値を最大とする該ユーザをユーザ１とすると、Ｓ1＝［１］となる。
【００６９】
Ｓ1＝［１］の周波数利用効率を計算してから、ｇiとＧiを更新する。即ち、ｇ1＝ｐ1、Ｇ1＝［ｇ1H］Hである。
【００７０】
i＝２のとき、集合Ｒ2は、第１回の繰り返しプロセスにおいて、ユーザ１以外の他のユーザ（即ちユーザ２、３、４、…、１２）のうち、i＝１の投影ステップにおいて投影値を最大とする７（ここでＬ2＝７と仮定する）個のユーザを含み、該７個のユーザをユーザ２、４、５、７、８、９及び１１とすると、ユーザ２、４、５、７、８、９及び１１の行ベクトルをＧ1＝［ｇ1H］Hの補空間に投影して、ｐkを取得する。
【００７１】
そして、投影値を最大とするユーザをユーザ集合Ｒ2（即ちユーザ２、４、５、７、８、９及び１１を含む）から選択し、投影値を最大とする該ユーザをユーザ４とすると、Ｓ2＝［１，４］となる。
【００７２】
ユーザ集合Ｓ2＝［１，４］の周波数利用効率を計算して更新する。
【００７３】
即ち、ｇ2＝ｐ4、Ｇ2＝［ｇ1H，ｇ2H］Hである。
【００７４】
i＝３のとき、集合Ｒ3は、第２回の繰り返しプロセスにおいて、ユーザ４以外の他のユーザ（即ちユーザ２、５、７、８、９、１１）のうち、i＝２の投影ステップにおいて投影値を最大とする４（ここでＬ3＝４と仮定する）個のユーザを含み、該４個のユーザをユーザ２、５、７、及び１１とすると、ユーザ２、５、７、及び１１の行ベクトルをＧ2＝［ｇ1H，ｇ2H］Hの補空間に投影して、ｐkを取得する。
【００７５】
そして、投影値を最大とするユーザをユーザ集合Ｒ3（即ちユーザ２、５、７、及び１１を含む）から選択し、投影値を最大とする該ユーザをユーザ２とすると、Ｓ3＝［１，４，２］となる。
【００７６】
ユーザ集合Ｓ3＝［１，４，２］の周波数利用効率を計算して更新する。
【００７７】
即ち、ｇ3＝ｐ2、Ｇ3＝［ｇ1H，ｇ2H，ｇ3H］Hである。
【００７８】
選択されるユーザ数が基地局のアンテナ数に等しくなるか、又は今回の繰り返しでのユーザ集合の周波数利用効率が前回の繰り返しでのユーザ集合の周波数利用効率よりこれ以上向上しなくなるまで上記ステップを繰り返して実行する。
【００７９】
本発明の具体的な実施例において、前回の投影ステップにおいて投影値を最大とする所定数のユーザを選択する必要があり、該所定数は、繰返しプロセスの進行につれて減少するべきである。即ち、Ｌ1＞Ｌ2＞Ｌ3＞Ｌ4＞・・・である。
【００８０】
上記記載から、本発明の実施例の方法によれば、次の効果を奏することができる。
【００８１】
第一、ＬiがＭ−i＋１より大きければ、繰り返しプロセスを進むことができ、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムにおいて、選択するパラメータが小さすぎるため繰り返しプロセスを進むことができないという問題にならないので、比較的に優れたロバスト性を有している。
【００８２】
第二、本発明による方法は、ユーザのチャネルゲインとユーザ間の相関性を総合的に考慮しているため、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムと比べ、本発明の実施例の方法で選択したユーザ集合がより合理的である。
【００８３】
第三、演算量は効果的に減少されている。
【００８４】
欲張りアルゴリズムの掛け算の計算量は、次となる。
【００８５】
【数１７】
2009303224.tif 000019
半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムの掛け算の計算量は、次となる。
【００８６】
【数１８】
2009303224.tif 000020
一方、本発明の実施例の方法の掛け算の計算量は、次となる。
【００８７】
【数１９】
2009303224.tif 000021
Ｍ＝４、Ｋ＝３０というシミュレーション条件の元で、α＝０．５のとき、シミュレーションした結果、｜Ｒ2｜＝１８、｜Ｒ3｜＝１４、｜Ｒ4｜＝９となる。このとき、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムの対応する掛け算の計算量は３２６７である。
【００８８】
本発明の実施例の方法において、Ｌ2＝１０、Ｌ3＝８、Ｌ4＝６のとき、掛け算の計算量は２１７９である。
【００８９】
図２に示すように、本発明の実施例の同時送信ユーザの選択装置は、マルチアンテナＭＩＭＯ無線マルチユーザシステムに用いられる。該装置は、初期化モジュール、投影モジュール、選択モジュール、計算モジュール、更新モジュール、及び出力モジュールを含む。
【００９０】
初期化モジュールは、i、Ｇ0、Ｓ0、及びＨを設置するために用いられ、全ての行ベクトルが処理されていないとマークする。
【００９１】
投影モジュールは、Ｈ行列においてユーザ集合Ｒi中のユーザに対応する行ベクトルを、
【数２０】
2009303224.tif 000022
に従ってＧi-1の補空間に投影して投影行列を取得する。
【００９２】
Ｒiは、前回の繰返しプロセスにおいて選択されたユーザ以外のユーザのうち、投影値の大きなものから順に選択されたＬi-1個のユーザである。
【００９３】
【数２１】
2009303224.tif 000023
である。
【００９４】
Ｓi-1は、前i-１のステップで選択されたユーザを示す。｜Ｒi｜は、Ｒiに含まれるユーザの数を示す。
【００９５】
選択モジュールは、投影値を最大とするユーザをＲiから選択して、前のステップで選択されたユーザグループＳi-1と統合し、即ち
【数２２】
2009303224.tif 000024
となり、対応する行ベクトルを処理済みとマークする。
【００９６】
計算モジュールは、ユーザ集合Ｓiの周波数利用効率を計算する。
【００９７】
更新モジュールは、
【数２３】
2009303224.tif 000025
に従ってｇiとＧiを更新する。
【００９８】
出力モジュールは、繰り返し回数がＭに等しくなるか、又はユーザ集合の周波数利用効率がこれ以上向上しなくなるときに停止し、上記計算モジュールで最終的に取得したユーザ集合を出力する。
【００９９】
第１のシミュレーション条件は、次のように示す。
【０１００】
基地局の送信アンテナ数：４
端末の受信アンテナ数：１
各ユーザのデータストリーム数：１
プリコーディング方式：ＺＦ‐ＤＰ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ−Ｄｒｉｔｙ‐Ｐａｐｅｒ）プリコーディング技術
ユーザ数：６０
【０１０１】
図３は、第１のシミュレーション条件の元で、本発明の実施例の方法、欲張り（Ｇｒｅｅｄｙ）アルゴリズム、及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムのシステムデータレートのＳＮＲに応じた変化を示す。「＊」付きのカーブ、「○」付きのカーブ、「△」付きのカーブは、それぞれ本発明の実施例の方法、欲張りアルゴリズム、及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムに対応するものである。図３によると、本発明の実施例の方法は、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムと比べ、そのシステムデータレートが基本的に一致する。
【０１０２】
一方、第１のシミュレーション条件の元で、欲張りアルゴリズムの計算複雑度を１とすると、実際のシミュレーションから分かるように、本発明の実施例の方法において、Ｌ2＝１０、Ｌ3＝８、Ｌ4＝６のとき、相対的な計算複雑度は０.１６となり、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムにおいて、α＝０.５とき、相対的な計算複雑度は０.４５となる。従って、第１のシミュレーション条件の元で、本発明の実施例の方法の計算複雑度は、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムの計算複雑度の３５.５５％（０.１６／０.４５）であり、演算量が効果的に低減されている。
【０１０３】
第２のシミュレーション条件は、次のように示す。
【０１０４】
基地局の送信アンテナ数：４
端末の受信アンテナ数：１
各ユーザのデータストリーム数：１
プリコーディング方式：ＺＦ‐ＤＰ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ−Ｄｒｉｔｙ‐Ｐａｐｅｒ）プリコーディング技術
ユーザ数：３０
【０１０５】
図４は、第２のシミュレーション条件の元で、本発明の実施例の方法、欲張りアルゴリズム、及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムのシステムデータレートのＳＮＲに応じた変化を示す。「＊」付きのカーブ、「○」付きのカーブ、「△」付きのカーブは、それぞれ本発明の実施例の方法、欲張りアルゴリズム、及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムに対応するものである。図４によると、本発明の実施例の方法は、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムと比べ、そのシステムデータレートがある程度向上されている。
【０１０６】
欲張りアルゴリズムの計算複雑度を１とすると、実際のシミュレーションから分かるように、本発明の実施例の方法においてＬ2＝１０、Ｌ3＝８、Ｌ4＝６のとき、相対的な計算複雑度は０.３２となり、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムにおいてα＝０.５のとき、相対的な計算複雑度が０.４９となる。従って、第２のシミュレーション条件の元で、本発明の実施例の方法の計算複雑度は、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムの計算複雑度の６５.３１％（０.３２／０.４９）であり、演算量が効果的に低減されている。
【０１０７】
第３のシミュレーション条件は、次のように示す。
【０１０８】
基地局の送信アンテナ数：４
端末の受信アンテナ数：１
各ユーザのデータストリーム数：１
プリコーディング方式：ＺＦ‐ＤＰ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ−Ｄｒｉｔｙ‐Ｐａｐｅｒ）プリコーディング技術
ユーザ数：３０
ＳＮＲ：１０ｄＢ
【０１０９】
図５は、第３のシミュレーション条件の元で、本発明の実施例の方法のシステムデータレートの計算複雑度に応じた変化及び半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムのシステムデータレートの計算複雑度に応じた変化を示す。横座標は、計算複雑度であり、縦座標は、システムデータレートを示す。上方にあるカーブは、本発明の実施例の方法に対応するものであり、下方にあるカーブは、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズム対応するものである。図５から分かるように、本発明の実施例の方法において、計算複雑度が０.１５のとき、システムデータレートが２７ｂｐｓ／ＨＺに近く、計算複雑度が０.２のとき、システムデータレートが２８ｂｐｓ／ＨＺに近く、計算複雑度が０.２５のとき、システムデータレートが２８ｂｐｓ／ＨＺに達し、計算複雑度が更に向上しても、システムデータレートがほぼ２８ｂｐｓ／ＨＺ前後に保たれる。一方、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムにおいて、計算複雑度が０.１５のとき、システムデータレートが約１６.５ｂｐｓ／ＨＺであり、計算複雑度が０.２５のとき、システムデータレートが約２３ｂｐｓ／ＨＺとなるが、計算複雑度が０.４を超えてから、システムデータレートが基本的に２８ｂｐｓ／ＨＺを保つようになる。従って、半直交投影に基づく改良した欲張りアルゴリズムと比べ、本発明の実施例の方法によれば、計算複雑度が比較的に小さい（例えば０.２）場合でも最適な性能に達するか接近することができ、ユーザ選択の演算量が低減されている。
【０１１０】
以上は、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を逸脱しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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