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超進化無線通信『5G』ってなに?
無線ネットワークの進化で次世代へ挑戦!

基幹工学部 電気電子通信工学科
無線伝送メディア研究室
平栗健史 教授

送信側と受信側の双方に複数のアンテナを用意し、複数のアンテナから異なる信号を多重で送受信することによって一度に大量の通信を行うことで大容量通信が可能となるMIMO(Multiple Input Multiple Output)という技術があります。この技術は 無線LAN(Wi-Fi)ではIEEE 802.11n という規格で実現されています。この方法により従来よりも通信スループットが飛躍的に向上しました。この方式は基本的には送信側と受信側が1:1でしたが、異なる信号を複数の受信局ごとに分離し,同時に受信できる受信側の数を増やした方式をMU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output)といい、最新の無線通信方式として携帯電話のLTE-Advancedや無線LANのIEEE 802.11acで採用規格化されています。このMU-MIMOはスマートフォンやタブレットが増加している現在、快適に無線LANを使用するために必要不可欠な技術です。

研究ではこの現行最新の無線通信方式であるMU-MIMO伝送を、物理層(ハードウェア)とMAC層(ソフトウェア)を統合してシミュレーションできる計算機シミュレーターを試作開発しています。また,現在,数百の送受信アンテナを用いて,更なる多重伝送を目指した5Gや次世代無線LANで用いられる予定のMassive MIMO伝送と呼ばれる次世代伝送方式についても新しい方式を提案しており,開発したシミュレーターを用いて比較検討していく予定です。

なお、本研究は,H28-29年度総務省受託研究 「戦略型情報通信研究開発推進事業(SCOPE),電波利用推進型研究開発」に採択され,プロジェクトチーム(新潟大,東工大)で分担して研究開発を進めている研究成果の一部です。
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