Improving channel capacity by using space diversity and eigen-beamforming techniques in full-duplex wireless communications

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04046
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
• Research Institution: Nippon Institute of Technology
• Principal Investigator: Takemura Nobuyasu 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90747023)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 全二重無線通信 / 空間ダイバーシティ / 固有ビームフォーミング / MIMO / 移動通信 / ミリ波 / アンテナ / 伝送路容量

Outline of Final Research Achievements

A compact mobile terminal antenna configuration has been developed that employs space diversity to switch directionality and polarization in the millimeter wave band. This novel approach has the potential to suppress terminal-to-terminal interference and improve channel capacity in millimeter-wave full-duplex MIMO systems. It has been evaluated that the combination of MIMO eigen-beamforming can effectively suppress terminal-to-terminal interference and enhance the overall channel capacity of the system between a base station and terminals.

Free Research Field

通信工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、ミリ波帯における全二重無線通信技術を用いたSDD方式を適用した移動通信用の小型な端末アンテナ構成を実現し、システムにおける端末間干渉の抑圧と伝送路容量の向上の効果について明らかにしたことは学術的な意義が大きいものと考える。また、本技術によりミリ波帯において端末に適用する空間ダイバーシティ技術とMIMO固有ビームフォーミング技術の融合効果について検証できたことは、今後のIoTの普及において大きな効果をもたらすものと期待される。