講演名 2021-01-21
素子間隔制御型アダプティブアレーアンテナのSINR特性に関する一検討
石原 俊(東京農工大), 梅林 健太(東京農工大), Antti Tolli(オウル大),
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抄録(和) アダプティブアレーアンテナは固定された$M$ 個のアンテナ素子で構成され,$M$個の独立した重みを制御することにより最大で$M-1$波の干渉波を抑圧することができるとされている.一方で先行研究によると,2素子アダプティブアレーアンテナにおいて重みに加えアンテナ素子間隔を新たな自由度として制御することで2波以上の干渉波を抑圧できることが確認された.本稿では,LOS(Line-of-Sight)環境下での2素子の素子間隔制御型アダプティブアレーアンテナに着目し,その出力SINR特性をモデル化する検討を行う.具体的には,最大素子間隔,SNR(Signal to Noise power Ratio),SIR(Signal to Interference signal power Ratio),干渉波数,そして希望波及び干渉波の到来方向が独立した一様分布に従うとき,素子間隔制御型アダプティブアレーアンテナで達成できるSINR(Signal to Noise plus Interference signal power Ratio)特性の確率密度関数のモデル化に取り組む.モンテカルロシミュレーションにより各パラメータに対する達成できるSINRのデータを多量に蓄積し,その結果よりカーブフィッティングを用いて確率密度関数を求める.さらにSIRに着目し,採用した確率密度関数のパラメータがSIRによりどのように決定されるかをモデル化し,より一般化したモデルの導出を行った.コルモゴロフ・スミルノフ統計量及びカルバック・ライブラー情報量を用いてモデル化により導出した確率密度関数の妥当性を評価し,その有効性を示した.
抄録(英) In this paper, we address the analysis of the performance of adaptive antenna array based on weight and antenna space control. It is well known that a typical adaptive antenna array with $M$ fixed antennas (AAA-W) can cancel at most $M-1$ interference signals. However, adaptive antenna array with two antennas based on weight and space control can cancel more than two interference signals. In this paper, we investigate a model of probability density function (PDF) in terms of achieved SINR (Signal to Noise plus Interference signal power Ratio) while maximum antenna space, SNR (Signal to Noise power Ratio), SIR (Signal to Interference signal power Ratio), the number of interference signals, are given and direction of arrivals follow uniform distribution. We employ curve fitting to the data of achieved SINR based on Monte Carlo simulations and obtain the model of PDF in terms of achieved SINR. In addition, we provide a model of the parameters in the PDF as a function of SIR and the number of interference signals since this investigation can provide more general model. Numerical evaluations have shown the validity of the distributions based on the proposed models with Kolmogorov-Smirnov statistic and Kullback-Leibler divergence.
キーワード(和) アダプティブアレーアンテナ / 素子間隔制御 / SINR / カーブフィッティング
キーワード(英) Adaptive antenna array / Antenna space control / SINR / Curve fitting
資料番号 IT2020-77,SIP2020-55,RCS2020-168
発行日 2021-01-14 (IT, SIP, RCS)

研究会情報
研究会 SIP / IT / RCS
開催期間 2021/1/21(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) 無線通信のための信号処理,学習,数理,情報理論および一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 林 和則(京大) / 和田山 正(名工大) / 岡本 英二(名工大)
委員長氏名(英) Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 坂東 幸浩(NTT) / 田中 聡久(東京農工大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝)
副委員長氏名(英) Yukihiro Bandou(NTT) / Toshihisa Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) / Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba)
幹事氏名(和) 小西 克巳(法政大) / 杉本 憲治郎(早大) / 野崎 隆之(山口大) / 廣友 雅徳(佐賀大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC)
幹事氏名(英) Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC)
幹事補佐氏名(和) 田中 雄一(東京農工大) / 太田 隆博(専修大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ)
幹事補佐氏名(英) Yuichi Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) / Takahiro Ohta(Senshu Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) 素子間隔制御型アダプティブアレーアンテナのSINR特性に関する一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A study on SINR Characteristics of Adaptive Antenna Array based on Weight and Antenna Space Control
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アダプティブアレーアンテナ / Adaptive antenna array
キーワード(2)(和/英) 素子間隔制御 / Antenna space control
キーワード(3)(和/英) SINR / SINR
キーワード(4)(和/英) カーブフィッティング / Curve fitting
第 1 著者 氏名(和/英) 石原 俊 / Shun Ishihara
第 1 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TUAT)
第 2 著者 氏名(和/英) 梅林 健太 / Kenta Umebayashi
第 2 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TUAT)
第 3 著者 氏名(和/英) Antti Tolli / Antti Tolli
第 3 著者 所属(和/英) オウル大学(略称:オウル大)
University of Oulu(略称:UOO)
発表年月日 2021-01-21
資料番号 IT2020-77,SIP2020-55,RCS2020-168
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) IT-320,SIP-321,RCS-322
ページ範囲 pp.81-86(IT), pp.81-86(SIP), pp.81-86(RCS),
ページ数 6
発行日 2021-01-14 (IT, SIP, RCS)