2015 Fiscal Year Annual Research Report
基地局連携セルラネットワークの実現に向けた要素技術の研究試作と標準化
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24686048
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
阪口 啓 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (80323799)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヘテロジニアスセルラネットワーク / 基地局連携 / C-RAN / 基地局クラスタリング / ユーザスケジューリング / 共有RRF / ハードウェア試作 / 国際標準化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究開発の4年目である平成27年度は，平成26年度の研究計画見直しを受けて，⑧ヘテロジニアスネットワークにおけるスモールセル間の基地局連携にターゲットを絞り，これまでに研究開発を行った②動的クラスタリング（スモールセル基地局の動的ON/OFF），③ユーザスケジューリング（ユーザアソシエーション），④無線リソース制御（ビームフォーミング）をソフトウェアデモンストレータ（システムレベルシミュレータ）とハードウェアデモンストレータ（室内実験システム）に実装し，動作検証と特性解析を行った．平成26年度は特性評価の指標としてシステム容量のみを解析していたが，平成27年度はそれに加えて電力効率・ユーザ満足率の解析を行い，いずれも良好な結果が得られることを明らかとした．またハードウェアデモンストレータでは，⑥の共有型RRHを用いた基地局連携クラウドRANに従来の2GHz帯を用いたマクロ基地局と60GHz帯を用いたスモールセル基地局を接続し，データ／制御分離（C/U）分離を活用したダイナミックな連携制御（データプレーンのシームレスハンドオーバ）を実証した．以上により当初計画していた基地局連携セルラネットワークの要素技術に関する研究は完了である．また⑦の国際標準化では，3GPPリリース13においてデータ／制御分離（C/U）分離を活用したダイナミックな連携制御を3GPP参加メンバーを介して標準化を行った。現在は第５世代セルラネットワーク（5G）の標準化活動が平成27年12月より3GPPリリース14として開始されている．その中の一つの課題が本研究開発で取り組んでいるヘテロジニアスネットワークにおける基地局連携リソース制御技術である．本研究開発では，この状況を鑑みて，研究期間を1年間延長し，これまでの研究成果を5Gに活用する取り組みを行う．（※ただし上記②③④⑥⑦⑧の番号は研究計画調書の研究計画・方法に記載の項目番号である．）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究開発では，基地局連携セルラネットワークを実現するうえで必須となる要素技術およびハードウェアアーキテクチャを世界に先駆けて確立することを目的としている．研究成果としては平成25年度までに①アーキテクチャ，②クラスタリング，③スケジューリング，④無線リソース制御の要素技術を完成させ，また⑤の共有型RRHモジュールの試作を完了させている．また平成26年度には⑧ヘテロジニアスネットワークにおけるスモールセル間の基地局連携にターゲットを絞り，これまでに研究開発した要素技術を応用するとともに⑥基地局連携クラウドRANのデモンストレータを開発した．平成27年度はこれらを統合し提案する基地局連携セルラネットワークが第５世代セルラネットワークの要求条件を満たすことを証明している．第５世代セルラネットワークへの応用に関しては当初計画にはない大きな拡張であり，本研究開発は当初計画以上に進んでいると言える．（※ただし上記①②③④⑤⑥⑧の番号は研究計画調書の研究計画・方法に記載の項目番号である．）
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| Strategy for Future Research Activity |
第５世代セルラネットワーク（5G）の標準化活動が平成27年12月より3GPPリリース14として開始されているため，本研究開発は研究期間を1年間延長しこれまでの研究成果を5Gに活用する取り組みを行う．標準化活動では国際連携が重要であるため，標準化に関連する国際的な業界団体の活動に積極的に参加しこれまでの研究成果をアピールする．また他機関と協力した共同テストベットを構築し，基地局連携技術のインターオペラビリティを確認する予定である．
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| Causes of Carryover |
第５世代セルラネットワークの標準化活動が平成27年12月より国際標準化機関である3GPPにおいてリリース14として開始され，その中の一つの課題が本研究開発で取り組んでいるヘテロジニアスネットワークにおける基地局連携リソース制御技術となっている．この状況を鑑みて，本研究開発では研究期間を1年間延長しこれまでの研究成果を5Gに活用する取り組みを行う．なお基地局連携セルラネットワークの要素技術に関する研究は平成27年度で完了している．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
標準化活動では国際連携が重要であるため，標準化に関連する国際的な業界団体の活動に積極的に参加しこれまでの研究成果をアピールする．また他機関と協力した共同テストベットを構築し，基地局連携技術のインターオペラビリティを確認する予定である．平成28年度経費としては，国際連携を実施するための旅費800,000円を計上し，また研究者不在時を含め国際連携業務をバックアップする研究補助員を雇用する予定である．
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[Journal Article] Millimeter-Wave Wireless LAN and Its Extension toward 5G Heterogeneous Networks2015
Author(s)
K. Sakaguchi, E.M. Mohamed, H. Kusano, M. Mizukami, S. Miyamoto, R. Rezagah, K. Takinami, K. Takahashi, N. Shirakata, H. Peng, T. Yamamoto, S. Nanba
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Journal Title
IEICE Trans. Commun.
Volume: E98-B
Pages: 1932-1948
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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