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2008 年度 実績報告書

仮想アンテナアレーによる送信ビーム形成を用いた高信頼度無線通信に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19360168
研究機関北海道大学

研究代表者

小川 恭孝  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70125293)

研究分担者 大鐘 武雄  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (10271636)
西村 寿彦  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (70301934)
キーワード移動体通信 / 協調無線 / MIMOシステム / アンテナアレー / アヒー信号処理 / キャリア周波数オフセット / サウンディングパケット / 送信電力
研究概要

複数の端末が互いに協力し合う仮想アンテナアレーによるMIMOシステムを用いて信頼度の高い通信を行うことを目的として本年度は以下の成果を得た.
1. 端末間の周波数オフセット補償
仮想アンテナアレーにおいては, 上り回線のサウンディングパケットにより推定されたチャネルを用いて最適な送信ウエイトを基地局からフィードバックしても, 各端末が独立な発振器で動作しているため周波数オフセットが存在し, 実際に信号を送信するときにはウエイトに位相誤差が生ずることになる. この問題を解決するため, 前年度に開発した複数サウンディングパケットによる, 周波数オフセットの補償に加えて, 受信側でのRLSアルゴリズムに基づく干渉補償を組み合わせることにより, その影響を低く抑えることができることを明らかにした.
2. 下りフィードバック量の低減
各端末の送信ウエイト, 及び, その他のパラメータは基地局からのフィードバックにより報知される. これは下り回線の通信を圧迫することになる. 送信ウエイトについては, 端末と基地局で共通のコードブックを持ち, 最適に近いウエイト行列のインデックスのみを伝送するなどにより, フィードバック量の削減を提案した. シミュレーションの結果, フィードバック量の低減による特性劣化は大きくないことが明らかになった.
3. 送信電力の低減効果
仮想アンテナアレーによるMIMOシステムを運用するには, 端末間で送信データを共有しなければならない. そのためには, 1つの端末から周囲の端末に情報を配信する必要がある. これに要する送信電力を考慮した上で, 所定のビット誤り率を達成する総送信電力を求め, 単一の端末のみで通信を行った時の送信電力との比較を行った. その結果, 基地局から遠い位置に端末が存在している場合には, 仮想アンテナアレーの所要送信電力が単一の端末のみのそれよりも, はるかに低いことを明らかにした.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 仮想MIMOシステムを用いた上り回線における所要送信電力に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      斉藤裕大
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 vol.108, no.445

      ページ: 65-70

  • [雑誌論文] 仮想MIMOシステムを用いた上り回線における周波数オフセット推定と送受信ウェイト制御2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤裕大
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B vol.J91-B, no.9

      ページ: 940-947

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 仮想MIMOシステムにおける周波数オフセットと送信ウエイトのフィードバック量削減に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤裕大
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 vol.108, no.188

      ページ: 25-30

  • [学会発表] 仮想MIMOシステムにおけるコードブックを用いた送信ウエイトのフィードバックに関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤裕大
    • 学会等名
      2008年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      川崎市, 明治大学, 生田キャンパス
    • 年月日
      2008-09-17

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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