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全二重無線通信の空間ダイバーシティと固有ビームフォーミングによる伝送路容量の向上

通过全双工无线通信中的空间分集和特征波束成形来提高传输路径容量

基本信息

批准号：
21K04046
负责人：
竹村暢康
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nippon Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，ミリ波帯にて全二重無線通信技術を用いたSDD方式を適用する場合を想定し，各基地局のスモールセル内における端末間干渉を抑圧しつつ，基地局と端末間のシステム伝送路容量の向上を実現することを最終的な目標としている．当該年度は，ミリ波帯における全二重無線通信技術を用いたSDD方式を適用した移動通信用MIMO端末において，電磁界シミュレーションにより検討した指向性や偏波を切り換える空間ダイバーシティを適用した小型な端末構成の放射特性を用いて，電波伝搬シミュレーションによるシステム伝送路容量の評価を行った．レイトレーシング法による電波伝搬解析ツールを用いて，端末間および基地局と端末間の伝搬特性を明らかにし，端末アンテナの指向性を考慮した屋外環境でのマルチパスによる影響を評価した．シミュレーションモデルは市街地を想定してモデル化し，材質をコンクリートとしたビルや道路により構成した．基地局はビルの屋上に配置して，送信端末と受信端末は道路上に高さ1.2mの位置に配置し，受信端末については3カ所の位置で検討した．送信-受信端末間のMIMOチャネル特性と基地局-送信端末間および基地局-受信端末間のMIMOチャネル特性を用いて，送信端末-基地局-受信端末間のシステム全体の伝送路容量を評価し，空間ダイバーシティを適用していない従来の4素子MIMO端末と比較して，MIMO端末に空間ダイバーシティを適用することでシステムの伝送路容量が向上することを確認した．また，以上の空間ダイバーシティを適用した小型端末を用いた端末間干渉の評価結果およびシステムの伝送路容量の評価結果について，論文誌への投稿および学会にて発表した．

This study aims to determine the application of SDD in broadband wireless communication technology, and to reduce the end-to-end interference in each base station, and to realize the transmission capacity of end-to-end channels in each base station. When the full duplex wireless communication technology is applied in this year, the MIMO terminal for mobile communication is applied in the SDD mode, and the electromagnetic field is used to analyze the directivity and polarization of the antenna. The analysis of radio waves in different ways is based on the evaluation of the influence of the external environment on the directivity of radio waves in different ways. The material of the road is very small. The base station is located at the top of the house, at the position of 1.2m high on the road between the sending end and the receiving end, and at the position of 3 meters high on the road between the receiving end and the receiving end. MIMO packet generation characteristics between sender and receiver terminal and MIMO packet generation characteristics between base station and sender terminal and base station and receiver terminal are used. The transmission capacity of all transmission channels between sender terminal and receiver terminal is evaluated. The spatial distribution of MIMO packets is compared with that of 4-element MIMO terminals. MIMO end-to-end space transmission capacity is available. The results of the evaluation of the transmission capacity of the system are as follows: