| 講演名 | 2020-11-26 高SHF帯5G NRダウンリンクに重畳するDynamic-Duplexセルラシステムの基礎特性評価 荒川 侑也(京大), 錦織 和樹(京大), 水谷 圭一(京大), 松村 武(京大), 原田 博司(京大), |
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| 抄録(和) | 増加する通信トラヒックを限られた周波数で効率よく収容するため，第５世代移動通信システム（5G）以降の移動通信システムに対して同一周波数かつ同時にダウンリンク（DL）通信とアップリンク（UL）通信を行う帯域内全二重通信（In-Band Full-Duplex, IBFD）の導入が検討されている．著者らも，既存のセルラシステムに及ぼす影響が小さい場合にのみIBFDを適用するDynamic-Duplexセルラ（DDC）システムを提案しているが，このようなIBFDの適用検討はSub-6 GHz帯を対象として実施された例が多く，5G New Radio（NR）で新たに活用される高SHF（Super High Frequency）帯を対象とした検討は少ない．本稿では，高SHF帯5G NRのDLサブフレームにUL通信を重畳するDDCシステムについて，アンテナビーム方向制御も考慮してシステム容量を拡大する手法を提案する．また，システムレベルシミュレーションにより，ビーム方向制御を適用することでセル間干渉を抑制でき，UL通信のスループットをHD（Half-Duplex）と比べ最大約10%向上できることを示す． |
| 抄録(英) | IBFD (In-Band Full-Duplex) has been studied on its application to the beyond 5G (5th Generation) since IBFD enables a simultaneous operation of DL (downlink) and UL (uplink) communications at the same frequency and ideally doubles system capacity compared to the conventional HD (Half-Duplex). The DDC (Dynamic-Duplex Cellular) system has been proposed to expand system capacity of the cellular systems by applying IBFD without degrading existing communication quality, while previous studies have focused on conventional LTE (Long-Term Evolution) systems in the sub-6 GHz band, and no report has been presented for the 5G new radio (NR) operating in the high SHF (Super High Frequency) band. In this report, we propose a 5G NR-based DDC system that adds UL communication to existing DL subframe by considering the antenna directivity in the high SHF band. The proposed DDC system can suppress inter-cell interferences and improve the average UL user throughput by the appropriate user scheduling, antenna beam control, and transmission power control. The system-level simulation shows the effectiveness of the proposed DDC system to improve average UL user throughput by about 10% compared to the HD. |
| キーワード(和) | 帯域内全二重通信（IBFD） / Full-Duplexセルラ / Dynamic-Duplexセルラ（DDC） / 5G / New Radio（NR） / Beyond 5G / 高SHF帯 / アンテナ指向性 |
| キーワード(英) | In-band full-duplex (IBFD) / Full-duplex cellular / Dynamic-duplex cellular (DDC) / 5G / New Radio (NR) / Beyond 5G / High SHF band / Antenna directivity |
| 資料番号 | SRW2020-27 |
| 発行日 | 2020-11-19 (SRW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SRW / SeMI / CNR |
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| 開催期間 | 2020/11/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | IoTワークショップ |
| テーマ（英） | IoT Workshop |
| 委員長氏名（和） | 田野 哲(岡山大) / 石原 進(静岡大) / 高汐 一紀(慶大) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / Kazunori Takashio(Keio Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) / 野田 華子(アンリツ) / 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 神原 誠之(奈良先端大) / 村川 賀彦(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hanako Noda(Anritsu) / Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Masayuki Kanbara(NAIST) / Yoshihiko Murakawa(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) / 西尾 理志(京大) / 橋本 匡史(阪大) / 五十嵐 悠一(日立) / 金井 謙治(早大) / 菅谷 みどり(芝浦工大) / 吉岡 康介(パナソニック) |
| 幹事氏名（英） | Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Midori Sugaya(Shibaura Inst. of Tech.) / Kosuke Yoshioka(Panasonic) |
| 幹事補佐氏名（和） | 布施 匡章(アンリツ) / 野田 聡人(南山大) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 小林 優佳(東芝) / 横山 正典(ＮＴＴ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masaaki Fuse(Anritsu) / Akihito Noda(Nanzan Univ.) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Yuka Kobayashi(Toshiba) / Masanori Yokoyama(ＮＴＴ) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Short Range Wireless Communications / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Cloud Network Robotics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高SHF帯5G NRダウンリンクに重畳するDynamic-Duplexセルラシステムの基礎特性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Fundamental Evaluation of Dynamic-Duplex Cellular System on 5G NR Downlink in High SHF Band |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 帯域内全二重通信（IBFD） / In-band full-duplex (IBFD) |
| キーワード(2)（和/英） | Full-Duplexセルラ / Full-duplex cellular |
| キーワード(3)（和/英） | Dynamic-Duplexセルラ（DDC） / Dynamic-duplex cellular (DDC) |
| キーワード(4)（和/英） | 5G / 5G |
| キーワード(5)（和/英） | New Radio（NR） / New Radio (NR) |
| キーワード(6)（和/英） | Beyond 5G / Beyond 5G |
| キーワード(7)（和/英） | 高SHF帯 / High SHF band |
| キーワード(8)（和/英） | アンテナ指向性 / Antenna directivity |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 荒川 侑也 / Yuya Arakawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 錦織 和樹 / Kazuki Nishikori |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 水谷 圭一 / Keiichi Mizutani |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 松村 武 / Takeshi Matsumura |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 原田 博司 / Hiroshi Harada |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-11-26 |
| 資料番号 | SRW2020-27 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SRW-260 |
| ページ範囲 | pp.13-18(SRW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-11-19 (SRW) |