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

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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．