| 研究課題/領域番号 |
20K04492
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
小西 たつ美 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00340159)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | MIMO / グラスマン多様体 / シューベルト胞体 / ドップラー周波数 / 移動体通信 / 高速移動通信 / ノンコヒーレント / シューベルト胞体分割 / 周波数選択制フェージング / 無線通信方式 / 符号化 / ミリ波帯 / 仲上・ライスフェージング / MIMO通信 / 多様体 / 群 / 符号空間 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複数の送受信アンテナを利用したMIMO（multiple-input multiple-output）通信技術は、現代の無線通信システムにおいて、最も重要な基盤技術の一つとなっている。本研究では、このMIMO 通信において、送信される信号が示すユニークな数学的性質に注目し、関連する代数や幾何の理論を利用した、MIMO通信の信頼性を向上させる新しい手法の実現を目指している。
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| 研究成果の概要 |
複数の送受信アンテナを用いるMIMO（multiple-input multiple-output）通信方式では非コヒーレントにおける符号空間がグラスマン多様体とみなせるが、本研究ではグラスマン多様体がシューベルト胞体に分割される性質がトレリス符号化変調のコセット分割に類似していると考えて、シューベルト胞体に情報の一部を載せる多重解像度MIMO符号を提案している。そしてシューベルト胞体に載せて送信する低解像度の情報は、正規化ドップラー周波数が0.1のように非常に高いドップラー周波数になっても、低いドップラー周波数とほぼ同様のり率を示すことを、シミュレーションと理論式によって明らかにしている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腸高速で走行や飛行を行う移動体間の無線通信では、非常に高いドップラー想定されるが、そのような環境下においても誤り率が変動しない通信方式は、我々が知る限りほとんど提案されていない。本研究課題で提案しているグラスマン多様体のシューベルト胞体行列を用いた多重解像度MIMO通信方式では、ドップラー周波数の変動に対して誤り率がほとんど変動せず、また非常に高いドップラー周波数に対しても送受信が可能なMIMO符号化方式となっているため、社会的なインパクトは非常に高いと考えている。またグラスマン多様体のシューベルト胞体分割を通信方式に適用することも、過去には検討されてないため、学術的意義も高いと考える。
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