マルチビームＭａｓｓｉｖｅ　ＭＩＭＯ技術における高効率アクセス制御に関する研究

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本研究課題は，CSI（Channel State Information）手順を削減可能なマルチビームMassive MIMO技術と呼ばれる物理層の技術と，MAC（Medium Access Control）層における高効率なアクセス制御を融合したものであり，該当年度は本システムにおける物理層の課題をMAC層の技術によって解決するための手法の検討を行った．前年度までの評価結果として、計算機シミュレーションや理論計算によって90%以上の通信効率が得られることを確認していたが，この通信効率は，トラヒックが飽和しており，高いSNRで通信が行えるような通信環境が非常に良い場合であり，システム最大の通信効率となる．従って，物理層における干渉等を考慮した場合には通信効率は低下してしまう．特に，物理層の技術のみでは，同一ビーム内に複数端末が存在することが把握できず，互いの端末の信号が干渉となり通信が行えない．そこで，各端末に通信機会を与えるためのユーザ選択手法について検討を行った．ビーム内の端末数の把握についてはMAC層におけるネゴシエーションによって各ビームの接続端末数を収集する．また，ネゴシエーション時に各端末の位置情報やSNR等の情報も収集する．これによって，基地局はどのビームに何台の端末が存在しているか把握できるだけでなく，SNRによって伝送レートも決定するため，端末あてのトラヒック に応じてユーザ選択を行うことができる．これらの評価は，同一ビームに複数端末が存在する場合やSNRが異なる場合など4つに場合分けを行い評価した．結果より，物理層の技術のみでは救済できなかった端末あてに送信機会を与えることができ，全端末に送信機会を与えつつ高い通信効率を維持できることを示した．