| 講演名 | 2021-03-05 選択的反射制御に基づくIntelligent Reflecting Surfaceを用いた通信システムにおけるチャネル推定オーバヘッドの削減に関する検討 橋田 紘明(東北大), 川本 雄一(東北大), 加藤 寧(東北大), |
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| 抄録(和) | 近年の移動通信システムでは高周波数帯域の利用が進み，無線区間における高速大容量化が加速する一方，電波の高い直進性などに起因する電波遮蔽・カバレッジエリアの狭小化が課題となっている．リフレクトアレーの一種である IRS（Intelligent Reflecting Surface）は反射波の位相分布を動的に変更可能であり，電波反射方向を設計することで障害物を迂回した電波伝搬経路を人工的に形成することが可能である．そのため，IRSは電波遮蔽に頑強な無線通信を 実現する手段として期待されている．IRSの各反射素子の反射位相はチャネル情報（CSI: Channel State Information） に基づき設定されるため，各素子に対応する CSIの取得が必要になる．そのため，IRSの数が増大するにつれてチャ ネル推定オーバヘッドは膨大になる．そこで本稿では，IRS が多数存在する通信システムにおいてチャネル推定に係る オーバヘッドを低減することを目的とした選択的反射制御手法を提案する．計算機シミュレーションによる性能評価の結果，提案手法を用いた場合，より少ないチャネル推定オーバヘッドで端末（UE: User Equipment）の要求SINR を満たし，不感地帯の解消を達成可能であることが示された．さらに，提案手法はネットワーク上に存在するIRS数に対するチャネル推定オーバヘッドの増加を最小限に抑えることができることが分かった． |
| 抄録(英) | Intelligent reflecting surfaces (IRSs) are promising for providing additional propagation paths for users in a dead zone to enhance the robustness of wireless transmission against shielding. Nevertheless, the channel estimation overhead proportionately increases with the number of IRSs, making it difficult to handle multiple IRS. Therefore, we propose a transmission control procedure that aimed at reducing channel estimation overhead in distributed IRS communication systems, where a multi-antenna base station serves multiple user equipment (UE) with multi-user multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MU-MIMO-OFDM). First, a novel selective reflection control (SRC) method is proposed, in which each IRS controls its reflection coefficient in relation to only part of the UEs, and not for all UEs. Simulation results confirm that the proposed method based on the SRC satisfied the signal-to-interference-plus-noise ratio requirement of the UE, which suffers from severe radio wave attenuation with less channel estimation overhead. The proposed method also show its capability in suppressing the proportional growth of channel estimation overhead with the increase in the number of IRS, which may accelerate the large scale deployment of IRS. |
| キーワード(和) | Intelligent Reflecting Surface (IRS) / チャネル推定 |
| キーワード(英) | Intelligent Reflecting Surface (IRS) / channel estimation |
| 資料番号 | RCS2020-250 |
| 発行日 | 2021-02-24 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2021/3/3(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) / 有吉 正行(NEC) / 田野 哲(岡山大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) / 野田 華子(アンリツ) |
| 副委員長氏名（英） | Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 幹事氏名（和） | 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) |
| 幹事氏名（英） | Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 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) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 布施 匡章(アンリツ) / 野田 聡人(南山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Masaaki Fuse(Anritsu) / Akihito Noda(Nanzan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 選択的反射制御に基づくIntelligent Reflecting Surfaceを用いた通信システムにおけるチャネル推定オーバヘッドの削減に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Selective Reflection Control-based Channel Estimation Overhead Reduction in IRS-aided Mobile Communication Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Intelligent Reflecting Surface (IRS) / Intelligent Reflecting Surface (IRS) |
| キーワード(2)（和/英） | チャネル推定 / channel estimation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋田 紘明 / Hashida Hiroaki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 川本 雄一 / Kawamoto Yuichi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 加藤 寧 / Kato Nei |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-03-05 |
| 資料番号 | RCS2020-250 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCS-404 |
| ページ範囲 | pp.212-217(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-24 (RCS) |