2015 Fiscal Year Annual Research Report
端末の信号処理負荷をフリーにする多素子基地局アレー構成法の研究
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25420362
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
西森 健太郎 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90500611)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Very Large MIMO / CSI推定 / CMA / マルチビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，基地局アンテナを多素子化することで，基地局の信号処理の低減および端末側の信号処理負荷をフリーとする多素子基地局アレー(Very Large MIMO)のハードウエア構成法と通信方法を提案することを目的として検討を進めている．平成27年度は，以下の具体的なハードウエア構成に関する検討を行った．
(1)多素子化に有効なマルチユーザ環境での端末アンテナ選択による指向性制御法を提案した．提案法はFFTビームを端末で形成し，そのビーム番号のみの情報を基地局が知ることで簡易にビーム選択をする手法である．従来のブロック対角化法でユーザ数が多くなる環境で特に提案方法が有効で有ることを明らかにした．また，アナログ・ディジタルハイブリッドアンテナ構成が実環境で計算量と性能の観点から非常に重要であることを示した．
(2)MIMOでは伝搬チャネル応答(CSI)を推定することが必要となるが，これが通信効率の低下に大きな影響を与える．マルチビーム形成をアナログ回路で構成し，ディジタル部ではConstant Modulus Algorithm (CMA) を用いることで，端末からのCSI 推定を不要とするMassive MIMO 構成を平成26年度に提案している．今年度はスイッチ切り替えを簡易化する手法を新たに提案し，計算機シミュレーションにより，マトリックススイッチを用いた構成よりも有効であることを明らかにした．
(3)CSI推定による通信効率低下とその改善法をまとめたMIMO伝送に関する内容をまとめた．具体的には，IEEE802.11acにおけるVery Large MIMOの伝送効率を明らかにした．64素子を用いたMU-MIMO 伝送において， CSI フィードバックを適用する手法に対し200Mbps以上スループットを改善することを明らかにした．
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