Establishment of Cell-Free Network Architecture for User-Centric Communications

本研究の目的は、ユーザの通信品質要求を常に満たすユーザセントリックな通信の実現を目指し、同期などの物理的制約を踏まえた上で、実現可能なセルフリーネットワークの設計を確立することである。本研究は3つの課題により構成され、2023年度は、課題1: 複数CPU・AP・端末間における時間・周波数同期技術の開発と、課題2: フロントホール・バックホール容量を考慮した信号圧縮・復調技術の開発を中心に研究を実施した。今年度の研究成果として、論文誌３編、国際会議２編、国内会議９件を発表した。各成果の具体的な内容としては、まずフロントホールによる歪みを前提とした新たな信号復調技術を開発し、その成果をIEEE論文誌に採録決定した。また、圧縮された信号を倍精度表現に復元することなく受信処理を行う手法を開発し、これをIEEE論文誌にて発表した。本成果は、セルフリーmMIMOで処理負荷の増大が懸念されるCAP処理の負荷低減への応用が期待できる。さらに、上り・下りリンクの同時収容技術として、ネットワーク全二重通信の適用、その設計法について検討した。凸最適化に基づくAP割り当て・ビームフォーミングの同時設計法を考案し、数値シミュレーションにより提案手法が優れた和容量を達成可能であることを明らかにした。さらにネットワークサイズに対して計算量が増加する問題に対処すべく、拡張性のある設計法についても明らかにした。

本研究の目的は、ユーザの通信品質要求を常に満たすユーザセントリックな通信の実現を目指し、同期などの物理的制約を踏まえた上で、実現可能なセルフリーネットワークの設計を確立することである。本研究は3つの課題により構成され、2023年度は、課題1: 複数CPU・AP・端末間における時間・周波数同期技術の開発と、課題2: フロントホール・バックホール容量を考慮した信号圧縮・復調技術の開発を中心に研究を実施した。今年度の研究成果として、論文誌３編、国際会議２編、国内会議９件を発表した。各成果の具体的な内容としては、まずフロントホールによる歪みを前提とした新たな信号復調技術を開発し、その成果をIEEE論文誌に採録決定した。また、圧縮された信号を倍精度表現に復元することなく受信処理を行う手法を開発し、これをIEEE論文誌にて発表した。本成果は、セルフリーmMIMOで処理負荷の増大が懸念されるCAP処理の負荷低減への応用が期待できる。さらに、上り・下りリンクの同時収容技術として、ネットワーク全二重通信の適用、その設計法について検討した。凸最適化に基づくAP割り当て・ビームフォーミングの同時設計法を考案し、数値シミュレーションにより提案手法が優れた和容量を達成可能であることを明らかにした。さらにネットワークサイズに対して計算量が増加する問題に対処すべく、拡張性のある設計法についても明らかにした。