ミリ波を活用するヘテロジニアスセルラネットワークの研究開発

昨年度作成したシステムレベルシミュレータは，アンテナパターンに関する実装が理想的なものであったため，より現実的なアンテナモデルを実装し，再度シミュレーションを行った．実際に用いる予定のアンテナは，マイクロストリップアンテナを一つの素子とする8x2平面アレーアンテナを一つのモジュールとし，それを複数束ねて非常に細いビームを形成している．本シミュレータにおいても，マイクロストリップアンテナの理論モデルおよび平面アレーアンテナのアレーファクタを算出することにより，この状況を模擬した．用いるマイクロストリップアンテナは，対象を60GHzとして設計されており，単体では7dBiの正面利得を持つ．一つのアンテナモジュールでは正面利得が18dBi程度となり，今回のモデルではこのモジュールを8つ束ねることを想定しており，これらすべてを用いてビームを形成した場合，最大で28dBi程度の利得を達成できる．このアンテナパターンを新たに実装してシミュレーションを行ったところ，シングルユーザMIMOを用いる場合で平均スループットは現在のおよそ1000倍の21.67Mbps，システムレートも現在のおよそ1000倍の127.44Gbpsを達成できることがわかった．これまではマルチユーザMIMOを適用する場合に，各ユーザに対して正面利得25dBiの理想的なビームを形成できるとしていたが，実際のアンテナパターンを考慮した場合には実現が難しいため，より現実的なマルチユーザMIMOの適用方法を考案・実装する必要がある．これまでのところ，各小セルが3つのセクタを持ち，それぞれのセクタが独立したアンテナモジュールを持つものとして実装を行っている．

昨年度作成したシステムレベルシミュレータは，アンテナパターンに関する実装が理想的なものであったため，より現実的なアンテナモデルを実装し，再度シミュレーションを行った．実際に用いる予定のアンテナは，マイクロストリップアンテナを一つの素子とする8x2平面アレーアンテナを一つのモジュールとし，それを複数束ねて非常に細いビームを形成している．本シミュレータにおいても，マイクロストリップアンテナの理論モデルおよび平面アレーアンテナのアレーファクタを算出することにより，この状況を模擬した．用いるマイクロストリップアンテナは，対象を60GHzとして設計されており，単体では7dBiの正面利得を持つ．一つのアンテナモジュールでは正面利得が18dBi程度となり，今回のモデルではこのモジュールを8つ束ねることを想定しており，これらすべてを用いてビームを形成した場合，最大で28dBi程度の利得を達成できる．このアンテナパターンを新たに実装してシミュレーションを行ったところ，シングルユーザMIMOを用いる場合で平均スループットは現在のおよそ1000倍の21.67Mbps，システムレートも現在のおよそ1000倍の127.44Gbpsを達成できることがわかった．これまではマルチユーザMIMOを適用する場合に，各ユーザに対して正面利得25dBiの理想的なビームを形成できるとしていたが，実際のアンテナパターンを考慮した場合には実現が難しいため，より現実的なマルチユーザMIMOの適用方法を考案・実装する必要がある．これまでのところ，各小セルが3つのセクタを持ち，それぞれのセクタが独立したアンテナモジュールを持つものとして実装を行っている．