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マルチビームMassive MIMO技術における高効率アクセス制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17J08626
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionNippon Institute of Technology

Principal Investigator

森野 善明  日本工業大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsMassive MIMO / アクセス制御 / マルチビーム / オーバヘッド
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は,CSI(Channel State Information)手順を削減可能なマルチビームMassive MIMO技術と呼ばれる物理層の技術と,MAC(Medium Access Control)層における高効率なアクセス制御を融合したものであり,該当年度は本システムにおける物理層の課題をMAC層の技術によって解決するための手法の検討を行った.
前年度までの評価結果として、計算機シミュレーションや理論計算によって90%以上の通信効率が得られることを確認していたが,この通信効率は,トラヒックが飽和しており,高いSNRで通信が行えるような通信環境が非常に良い場合であり,システム最大の通信効率となる.従って,物理層における干渉等を考慮した場合には通信効率は低下してしまう.特に,物理層の技術のみでは,同一ビーム内に複数端末が存在することが把握できず,互いの端末の信号が干渉となり通信が行えない.そこで,各端末に通信機会を与えるためのユーザ選択手法について検討を行った.ビーム内の端末数の把握についてはMAC層におけるネゴシエーションによって各ビームの接続端末数を収集する.また,ネゴシエーション時に各端末の位置情報やSNR等の情報も収集する.これによって,基地局はどのビームに何台の端末が存在しているか把握できるだけでなく,SNRによって伝送レートも決定するため,端末あてのトラヒック に応じてユーザ選択を行うことができる.これらの評価は,同一ビームに複数端末が存在する場合やSNRが異なる場合など4つに場合分けを行い評価した.結果より,物理層の技術のみでは救済できなかった端末あてに送信機会を与えることができ,全端末に送信機会を与えつつ高い通信効率を維持できることを示した.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Novel Access Control Scheme with Collision Detection Utilizing MIMO Transmission Procedure in WLAN Systems2018

    • Author(s)
      HIRAGURI Takefumi、NISHIMORI Kentaro、MORINO Yoshiaki、UGAJIN Mamoru、YOSHINO Hideaki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E101.B Issue: 7 Pages: 1561-1574

    • DOI

      10.1587/transcom.2017CQT0001

    • NAID

      130007386899

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Year and Date
      2018-07-01
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple-transmission-rate scheme using SVC technology and QoE control suitable for multicast distribution over WLAN systems2018

    • Author(s)
      Isamu Shitara, Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Yoshiaki Morino, Mamoru Ugajin and Hideaki Yoshino
    • Journal Title

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      Volume: 6 Pages: 226-236

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMOのための公平性アクセス制御方式2019

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A Study of User Selection Method for Access Control Scheme on Multi-Beam Massive MIMO System2018

    • Author(s)
      Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino and Kentaro Nishimori
    • Organizer
      2018 IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMOにおけるパケット配置手法の検討2018

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送のための高効率アクセス制御方式の検討2018

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会通信方式研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式―動的なTDMA期間におけるユーザ選択の有効性―2018

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドアクセス制御方式 ~ 動的なユーザ選択による高効率伝送の検討 ~2018

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会SR研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Proposal of User Selection Method for Access Control Scheme on Multi-Beam Massive MIMO System2018

    • Author(s)
      Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino and Kentaro Nishimori
    • Organizer
      The 6th Korea-Japan Joint Workshop on Complex Communication Sciences (KJCCS)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式―公平性を考慮したユーザ選択手法―2017

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMOのMAC層における特性評価2017

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会CQ研究会(第二種研究会)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式 ~ 不飽和トラヒック環境下におけるスループット特性評価 ~2017

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会CS研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチビームMassive MIMO伝送におけるオーバヘッドレスアクセス制御方式 ~ ユーザ選択手法の提案および特性評価 ~2017

    • Author(s)
      森野善明,平栗健史,吉野秀明,西森健太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会RCS研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Proposal of overhead-less access control scheme for multi-beam massive MIMO transmission in WLAN systems2017

    • Author(s)
      Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino and Kentaro Nishimori
    • Organizer
      2017 16th Annual Mediterranean Ad Hoc Networking Workshop (Med-Hoc-Net)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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