講演名 2023-04-13
HAPSから地上セルへの残留干渉を低減するヌルスイーピング方式
石川 力(ソフトバンク), 田代 晃司(ソフトバンク), 星野 兼次(ソフトバンク), 長手 厚史(ソフトバンク),
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抄録(和) 6Gにおけるカバレッジの超広域化を実現する技術として,高度約20 kmに滞空する無人航空機などを用いて通信サービスを提供する成層圏プラットフォーム (HAPS: high-altitude platform station) が注目されている.周波数利用効率の観点から,HAPSと地上システムの混在環境においても,周波数共用が望ましいため,地上基地局 (BS: base station) に向けてヌルを形成する方式が提案されている.しかしながら,単一のヌルを形成するだけでは必ずしも地上セル全域を保護することができないため,残留干渉がヌル点からの距離とともに増加し,セル端での通信品質が劣化してしまう.とりわけ,HAPSに近い地上セルにおいて,その劣化は顕著なものとなる.本稿では,時間・周波数リソースごとに形成するヌルの位置を変化させるヌルスイーピング方式を提案する.提案方式では,HAPSが地上システムと連携し,多数の地上セルユーザに対する残留干渉を低減することにより,地上セル全体の通信品質を向上させることができる.計算機シミュレーションにより,固定的にヌルを地上BSに向ける従来方式に対して,提案方式はHAPSと地上セルの位置関係に依らず地上セルユーザの受信SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio) を改善し,地上システムのキャパシティが最大で20%増加することを示す.
抄録(英) A high-altitude platform station (HAPS) is a promising technology which realizes the coverage extension in the 6G wireless systems. From the aspects of spectral efficiency, it is desirable that HAPS uses the same frequencies that terrestrial systems use. Assuming this spectrum sharing, interference reduction between HAPS and the terrestrial systems is essential; therefore, the scheme where HAPS forms a single null towards each ground base station (BS) has been considered. However, we cannot necessarily protect the whole area of the ground cell by the single null. The communication quality around the cell edge becomes low. In particular, this quality deterioration of the ground cells near HAPS would be significant. In this paper, we propose a scheme where HAPS changes the direction of the single null over the time or frequency domain, which we call null sweeping. In this scheme, HAPS cooperates with the terrestrial systems, and reduces the residual interference with numerous ground cell users. Simulation results show that the proposed scheme improves the received signal-to-interference-plus-noise ratio and the sum capacity of the terrestrial systems even in the case that the ground BSs are located relatively close to HAPS.
キーワード(和) HAPS / 周波数共用 / MU-MIMO / ヌル形成
キーワード(英) HAPS / spectrum sharing / MU-MIMO / nullforming
資料番号 RCS2023-2
発行日 2023-04-06 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2023/4/13(から2日開催)
開催地(和) 松江ニューアーバンホテル + オンライン開催
開催地(英) Matsue New Urban Hotel, and online
テーマ(和) 鉄道,車車間・路車間通信,無線アクセス技術,一般
テーマ(英) Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Radio Access Technologies, Wireless Communications, etc.
委員長氏名(和) 樋口 健一(東京理科大)
委員長氏名(英) Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science)
副委員長氏名(和) 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大)
副委員長氏名(英) Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.)
幹事氏名(和) 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ)
幹事氏名(英) Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp)
幹事補佐氏名(和) 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 丸田 一輝(東京理科大)
幹事補佐氏名(英) Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Kazuki Maruta(Tokyo Univ. of Science)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) HAPSから地上セルへの残留干渉を低減するヌルスイーピング方式
サブタイトル(和)
タイトル(英) Null Sweeping for Reduction of Residual Interference between HAPS and Terrestrial Systems
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) HAPS / HAPS
キーワード(2)(和/英) 周波数共用 / spectrum sharing
キーワード(3)(和/英) MU-MIMO / MU-MIMO
キーワード(4)(和/英) ヌル形成 / nullforming
第 1 著者 氏名(和/英) 石川 力 / Tsutomu Ishikawa
第 1 著者 所属(和/英) ソフトバンク株式会社(略称:ソフトバンク)
SoftBank Corporation(略称:SoftBank Corp.)
第 2 著者 氏名(和/英) 田代 晃司 / Koji Tashiro
第 2 著者 所属(和/英) ソフトバンク株式会社(略称:ソフトバンク)
SoftBank Corporation(略称:SoftBank Corp.)
第 3 著者 氏名(和/英) 星野 兼次 / Kenji Hoshino
第 3 著者 所属(和/英) ソフトバンク株式会社(略称:ソフトバンク)
SoftBank Corporation(略称:SoftBank Corp.)
第 4 著者 氏名(和/英) 長手 厚史 / Atsushi Nagate
第 4 著者 所属(和/英) ソフトバンク株式会社(略称:ソフトバンク)
SoftBank Corporation(略称:SoftBank Corp.)
発表年月日 2023-04-13
資料番号 RCS2023-2
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) RCS-3
ページ範囲 pp.7-12(RCS),
ページ数 6
発行日 2023-04-06 (RCS)