| 研究概要 |
本研究課題では,MIMOアンテナを搭載した中継ノードを介してマルチホップ中継通信を行うMIMOメッシュネットワークに関する研究開発を行った.MIMOメッシュネットワークを具現化する上で必要となる,送受信アルゴリズム,無線リソースの割当方式,中継ノード間同期方式,ネットワーク符号および協力中継方式などに関して検討を行い,これらに基づいてMIMOメッシュ中継ノードの物理レイヤのハードウェアおよびMAC・ネットワークレイヤのファームウェアを開発し,MIMOメッシュネットワークのデモンストレータを構築した.MIMOメッシュネットワークの伝送特性の総合評価では,提案方式が従来方式であるCSMA/CAに基づいたマルチホップ中継方式やCSMA/CAをMIMO通信に拡張した方式に比べて6倍程度高いスループットが得られ,また伝送遅延を大幅に削減できることを明確にした.また電力制御などの適応的な無線リソース制御を行うことで,ノード間隔が不規則なメッシュネットワークに対しても充分適用可能であることを明確にした.
MIMOメッシュネットワークのデモンストレータでは,双方向の画像通信を実際に行うことで,ノード間同期なども含めた提案システムが実環境においても具現化可能であることを明らかとした.また3つのノードを用いた実験を屋内環境で行うことで,双方向中継の優位性を実環境で明らかとした.これらを総するにMIMOメッシュネットワークはマルチホップ中継を用いた無線ネットワークに非常に有効であると言える.
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