電波伝搬測定に基づくＭＩＭＯ通信容量の評価とその改善に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360166
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小川 恭孝 北海道大学, 情報科学研究科, 特任教授 (70125293)
• 研究分担者: 大鐘 武雄 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (10271636) ; 西村 寿彦 北海道大学, 情報科学研究科, 助教 (70301934)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: MIMOチャネル / マルチユーザMIMOシステム / 時変動チャネル / 電波伝搬測定 / チャネル予測 / ARモデル / 線形予測 / ラグランジュ外挿

研究概要

マルチユーザMIMOシステムの下り回線においては，送信側でチャネル情報を必要とする．時変動環境では，得られたチャネル情報と実際に信号を伝送するときのチャネル特性が異なるため，干渉が発生し，通信容量が低下する．本研究では，送信時刻におけるチャネルを予測することによって特性を改善することを目的とした．
チャネル予測法として，ARモデルに基づく線形予測法とラグランジュ外挿法を用いた．屋内における電波伝搬測定結果を用いてチャネル予測法の評価を行った結果，実現の容易なラグランジュ外挿法により，0.1波長以上先のチャネル予測を大きな特性劣化なしに実現できることが明らかになった．

研究成果

• [雑誌論文] Behavior of a Multi-User MIMO System in Time-Varying Environments (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Ogawa, K. Yamaguchi, H. P. Bui, T. Nishimura, T. Ohgane
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: vol. E96-B, no. 10 ページ: 2364-2371
  • DOI: 10.1587/transcom.E96.B.2364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Evaluation of a Multi-User MIMO System with Prediction of Time-Varying Indoor Channels (2013)
  • 著者名/発表者名: H. P. Bui, Y. Ogawa, T. Nishimura, T. Ohgane
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Antennas and Propagation 巻: vol. 61, no. 1 ページ: 371-379
  • DOI: 10.1109/TAP.2012.2214995
  • 査読あり
• [学会発表] チャネル推定誤差環境下におけるチャネル予測を用いたマルチユーザ MIMO システムに関する考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口歌奈子, 小川恭孝, 西村寿彦, 大鐘武雄
  • 学会等名: 2014年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟県新潟市)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 時変動マルチユーザ MIMO システムにおけるチャネル予測手法の効果に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口歌奈子, 小川恭孝, 西村寿彦, 大鐘武雄
  • 学会等名: 電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
  • 発表場所: 松江テルサ(島根県松江市)
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] Considerations on a Multi-User MIMO System Using Channel Prediction Based on an AR Model (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, H. P. Bui, Y. Ogawa, T. Nishimura, T. Ohgane
  • 学会等名: 2013 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Hilton Orland Lake Buena Vista (USA)
  • 年月日: 2013-04-09
• [学会発表] AR モデルに基づくチャネル予測を用いた時変動マルチユーザMIMO システムの考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口歌奈子, ブイ・フー・フー, 小川恭孝, 西村寿彦, 大鐘武雄
  • 学会等名: 2013年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県岐阜市)
  • 年月日: 2013-03-20
• [学会発表] An Overview of Actual SU- and MU-MIMO Performances in a Measured Indoor Channel (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ogawa, H. P. Bui, T. Nishimura, T. Ohgane
  • 学会等名: 2011 International Symposium on Antennas and Propagation
  • 発表場所: Lotte Hotel Jeju (Korea)
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] Multi-User MIMO System with Channel Prediction for Time-Varying Environments (2011)
  • 著者名/発表者名: H. P. Bui, Y. Ogawa, T. Nishimura, T. Ohgane
  • 学会等名: 2011 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Spokane Convention Center (USA)
  • 年月日: 2011-07-04