複数UCAを用いたOAM多重伝送におけるモード間干渉抑圧と容量拡大に関する研究

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本研究課題は，第6世代通信システム (6G) の高速・大容量化の鍵を握るOAM多重伝送において，特に，受信特性の安定化を実現できる複数UCAを採り上げ，アンテナ軸ずれに起因した受信特性劣化の克服と伝送容量の拡大を，OAMモード間の干渉範囲とUCA間の受信電力変動に着目して，効果的・効率的に達成することを目指したものである．本年度は，アンテナ軸ずれ対策技術として，受信側における簡易モード間干渉抑圧技術の提案を行い．その有効性を評価した．具体的には，アンテナ軸に起因したモード間干渉が特に隣接モードから深刻となる点に着目し，干渉モード数を限定した簡易モード間干渉キャンセラを構成し，その有効性を，全ての干渉モード数を考慮した通常方式を比較対象にとって計算機シミュレーションにより検証した．特性評価の結果，提案方式により，通常方式と同等のシステム容量を達成しつつ，干渉除去に要する計算コストを通常方式の20%にまで削減できることがわかった．また，複数UCAを用いたOAM多重伝送の容量拡大技術として，受信UCA間の受信電力差に着目した逐次干渉除去 (SIC) に基づくMIMO-OAM方式を提案し，直接波のみの場合だけでなく，大地反射波が存在する現実的な電波伝搬環境を想定した有効性評価を行った．特性評価の結果，大地反射波がある場合においても，垂直・水平の偏波面にかかわらずSICによる容量拡大効果が得られることがわかった．一方，大地反射の影響によりモード間干渉及びストリーム間干渉が深刻となることから，受信等化による干渉対策が必須となることが明らかとなった．