【ニュースリリース】Beyond 5G・6G実現のためのセルフリー大規模MIMO向け ダイナミックTDD技術を開発 ー従来の約２倍の周波数利用効率を実現ー
2022年05月09日
ポイント
- ＊Beyond 5G（第５世代移動通信システム高度化）・6G（第６世代移動通信システム）実現のための、高速・大容量な通信を可能とする資源割当・ビームフォーミング設計技術
- ＊基地局の機能を物理的に分割することで、従来のセルに基づいた基地局設計よりも高い周波数利用効率を達成するセルフリー大規模MIMOシステムに着目し、各ユーザが上り・下りリンクでの通信を混在して要求している場合における資源割当・ビームフォーミング設計法を確立
- ＊分割した基地局機能に対し、個別に上り・下りリンク通信を割り当てることで、全ユーザの同時通信を実現
- ＊資源割当・ビームフォーミング設計に際し、システム全体の周波数利用効率の増大と、ユーザ同士の周波数利用効率のバランスを可能とし、ユーザ間の公平性を保ちつつ、従来手法と比較して、約２倍の周波数利用効率を実現
概要
石橋功至教授、アブレウ・ジュゼッペ客員教授、飯盛寛貴協力研究員（先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター）、福榮秀都氏（情報・ネットワーク工学専攻博士後期３年）は、総務省受託研究「第５世代移動通信システムの更なる高度化に向けた研究開発」の成果として、5G高度化・次世代の6Gに向けた高速大容量、多数同時接続を実現する資源割当・ビームフォーミング設計法を確立し、計算機シミュレーションにより、周波数利用効率を従来の約２倍に増大することを明らかにしました。この成果は世界的な権威であるIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）が発刊する学術雑誌「IEEE Access」に掲載されました。
今後の期待
Beyond 5G・6Gでは、スマートフォンによる大容量通信だけでなく、自動運転車やドローンといったIoTの普及による通信に対する需要の変化に対応しつつ、高速・大容量な通信を実現し、より高い周波数利用効率を達成する必要性があります。本提案によって、セルフリー大規模MIMOシステムにおいて、様々な通信需要を持つユーザが混在するような環境においても、周波数利用効率性能と公平性を両立して通信することが可能となりました。また、従来方式では通信速度の低下が起こりがちな繁華街といった混雑するエリアにおいても快適な通信を行えるなどの効果が期待できます。
（論文情報）
タイトル："Joint Access Configuration and Beamforming for Cell-Free Massive MIMO Systems with Dynamic TDD"
著者：S. Fukue, H. Iimori, G. T. F. De Abreu, and K. Ishibashi
掲載誌：IEEE Access
公開日：2022年４月４日
本誌リンク：https://ieeexplore.ieee.org/document/9748109
セルフリー大規模MIMOシステムの概要図
詳細はPDFでご確認ください。