Ultra low power communication for next-generation wireless systems

下一代无线系统的超低功耗通信

基本信息

批准号：
22K11989
负责人：
太田香
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Muroran Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11989/
关键词：
B5G/6Gネットワーク超低消費電力

项目摘要

超高速通信を無線接続で実現するために、第５世代移動通信システムからミリ波と呼ばれる高周波数帯域の利用が注目されている。しかし、高周波の電波は直進性が強く障害物の多いところでは電波が届きにくいというデメリットがあるため、社会実装までに多くの課題が残る。本研究課題では、ミリ波の通信速度を損なうことなく、いかにして超低消費電力化するかという課題に挑戦する。本年度は、これまで提案されてきた既存技術（Massive MIMO、Relay、メタサーフェス反射板（RIS）、Backscatterなど）を網羅的に調査し、エネルギー消費や通信効率などあらゆる側面からコストパフォーマンスが最大限となる条件・状況を見極め、関連技術の有機的な融合について検討する。具体的には、ミリ波の使用条件および適用シナリオについてある程度定めることができた。その前提条件のもと、RISを使用した屋内無線通信環境の最適化技術について提案し、シミュレーションによってRISの使用条件やパラメータの設定方法などについても検証した。その研究成果の一部は、国際的な学術論文誌や国際会議論文で発表したほか、国内外の研究会などで情報を発信した。

为了通过无线连接实现超高速度的通信，使用称为毫米波的高频带吸引了第五代移动通信系统的关注。但是，高频无线电波的缺点是，它们高度线性且难以到达许多障碍物，因此在实施无线电波方面仍然存在许多挑战。该研究主题将挑战如何在不损害毫米波的通信速度的情况下进行超低功耗的挑战。今年，我们将全面调查迄今为止提出的现有技术（大规模的MIMO，接力，元图反射器（RIS），反向散射等），确定从各个方面最大化成本绩效的条件和情况，例如能源消耗和沟通效率，并考虑相关技术的有机融合。具体而言，我们已经能够定义一定程度的使用条件和毫米波的应用程序场景。基于这些先决条件，我们提出了一项技术，用于使用RIS优化室内无线通信环境，还验证了使用RIS的条件以及如何设置参数。一些研究结果是在国际学术期刊和国际会议上的讨论中提出的，并在国内和国际研究小组中分发了信息。