2013 Fiscal Year Annual Research Report
超大容量マルチユーザＭＩＭＯ無線ＬＡＮシステムの超低消費電力化設計に関する研究
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22360156
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
尾知 博 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50185617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉澤 真吾 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20447080)
黒崎 正行 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (80404094)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 無線LAN / MIMO通信方式 / マルチユーザMIMO |
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| Research Abstract |
本研究では、３Gbps以上の伝送レートを有する超大容量マルチユーザMIMO無線LANシステムのLSI化設計とその国際標準化(IEEE802.11ac)を進めた。
具体的に本研究開発では、2.5-3Gbps程度の超高速伝送レート（超大容量）を有する超低消費電力8x8MIMO無線LANシステムのチップ化設計さらにFPGA検証ボードによる実証システムの開発を４年間で実施した。また、その研究開発成果をIEEE802.11ac国際標準化委員会へ随時技術提案を実施し、そのうち２件が採択され、本研究開発の方式を国際標準化の一部とする目的も達成できた。
学術的な研究成果は以下の通りである。まず、下りリンクマルチユーザMIMOシステムにおいて、線形プリコーディングよりもユーザ検出が優れる非線形プリコーディングに
ついて着目し、Tomlison-Harashima(TH)プリコーディングのデジタル回路設計を行った。THプリコーダはLQ分解と重み付け回路から構成されて、LQ分解は浮動小数点数演算を実行するプロセッサ、重み付け回路は固定小数点数演算回路で実装している。LQ分解と重み付け回路の計算順序やデータフローを工夫することで従来設計よりも最大15%の消費電力低減を達成した。
さらに、従来において未踏分野である、8x8以上のMIMOシステムのチップ化設計およびそのマルチユーザ無線システムとしてのFPGAプロトタイプボードにより実装が成功し、学術的に高い新規性とインパクトを与えたと考えている。また、一連の国際標準化活動は国家的科学技術戦略という観点からも非常に重要であり、今後も継続していきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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