講演名 2016-06-23
[招待講演]周期的にアンテナパターンが変動するアンテナを用いた受信ダイバーシチ及びMIMO受信方式に関する研究
齋藤 将人(琉球大),
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抄録(和) 本講演では,著者らが所属する研究室でこれまでに行った,周期的にアンテナパターンが変動するアンテナを用いた受信ダイバーシチ及びMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)受信方式に関する研究の内容を紹介する.本アンテナは,一つのアンテナ系統で複数の独立したアンテナと同等の働きをするため,大規模MIMO通信におけるアンテナ規模の増大という問題への一つの解決法となりえると考えている.取り扱うアンテナは,給電素子と寄生素子から構成され,寄生素子は可変容量素子で終端されている.可変容量素子に周期的な電圧を印加することにより,アンテナのリアクタンスを変化させ,結果としてアンテナパターンを直流成分でバイアスされた周期波形とすることができる.このアンテナパターンにより,受信信号に対して,直流成分を含む複素正弦波を乗算することと等価な影響を与えるため,受信信号を複数の周波数領域に分配することが可能となる.時変リアクタンスの周期$T_{s}$が$T_{s}=1/f_{s}$であるとき,受信信号スペクトルは,キャリア周波数$f_{c}$と,$f_{s}$周波数シフトされた$f_{c} pm f_{s}$に現れる.これら3つの周波数領域に分離した信号成分をダイバーシチブランチとみなして,単一のRF (Radio Frequency)フロントエンドで,ダイバーシチ受信またはMIMO受信を実現する.これまでに,2素子モノポールアンテナを用いた周波数シフト現象の実験による検証,印加電圧波形のバイアス電圧と交流電圧の組み合わせに関する検討,アンテナの影響を考慮した受信処理のモデル化,等価ウェイトベクトル法を用いたアンテナパターン及びリアクタンス系列の導出,MIMO受信適用時の誤り率特性及び通信路容量の検討等を行った.
抄録(英) In this talk, the author presents the studies conducted by the members of the author's laboratory on receive diversity and MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) reception by using the antenna whose antenna patterns can be periodically varied. The author believes that the antenna can significantly reduce the antenna size and solve the size problem in massive MIMO systems. The antenna consists of an active and parasitic elements, which are terminated by variable reactance element. Applying periodic voltage, whose period $T_{s}$ is $T_{s}=1/f_{s}$, to the parasitic elements, we can vary reactance value of the antenna. As a result, the antenna pattern can be biased periodic patterns. The time variable antenna pattern can make the spectrum of received signals divided into (typically) three, one is at the carrier frequency, the others are at the frequency shifted by $pm f_{s}$ from the carrier frequency. Recognizing the components as diversity branch in the frequency region, we can obtain diversity gain or achieve MIMO receiver by single RF (Radio Frequency) front-end.
キーワード(和) ESPARアンテナ / 周期時変アンテナパターン / ダイバーシチ / MIMO / 大規模MIMO
キーワード(英) ESPAR antenna / Periodically variable antenna pattern / Diversity / MIMO / Massive MIMO
資料番号 RCS2016-74
発行日 2016-06-15 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2016/6/22(から3日開催)
開催地(和) 琉球大学
開催地(英) Univ. of the Ryukyus
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Resource Control, Scheduling, Wireless Communication Systems, etc.
委員長氏名(和) 村田 英一(京大)
委員長氏名(英) Hidekazu Murata(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研)
副委員長氏名(英) Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.)
幹事氏名(和) 旦代 智哉(東芝) / 須山 聡(NTTドコモ)
幹事氏名(英) Tomoya Tandai(Toshiba) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo)
幹事補佐氏名(和) 山本 哲矢(パナソニック) / 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大)
幹事補佐氏名(英) Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.)

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) [招待講演]周期的にアンテナパターンが変動するアンテナを用いた受信ダイバーシチ及びMIMO受信方式に関する研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Invited Talk] Studies on Receive Diversity and MIMO receivers based on the antenna with periodically variable antenna pattern
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ESPARアンテナ / ESPAR antenna
キーワード(2)(和/英) 周期時変アンテナパターン / Periodically variable antenna pattern
キーワード(3)(和/英) ダイバーシチ / Diversity
キーワード(4)(和/英) MIMO / MIMO
キーワード(5)(和/英) 大規模MIMO / Massive MIMO
第 1 著者 氏名(和/英) 齋藤 将人 / Masato Saito
第 1 著者 所属(和/英) 琉球大学(略称:琉球大)
University of the Ryukyus(略称:Ryukyu Univ.)
発表年月日 2016-06-23
資料番号 RCS2016-74
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) RCS-110
ページ範囲 pp.165-165(RCS),
ページ数 1
発行日 2016-06-15 (RCS)