講演抄録/キーワード |
講演名 |
2009-03-06 17:10
Beamforming Codebook Design and Performance Evaluation for Millimeter-wave WPAN ○Junyi Wang・Zhou Lan・Chang-Woo Pyo・Chin-Sean Sum・Tuncer Baykas・Jing Gao・Azizur Rahman・Ryuhei Funada・Fumihide Kojima・Hiroshi Harada(NICT)・Shuzo Kato(Tohoku Univ/NICT) RCS2008-286 |
抄録 |
(和) |
本稿では広帯域利用できる超高速ミリ波通信60GHz WPAN (wireless personal area network)におけるビームフォーミングを実現するため、基礎としてのビームコートボックの設計と性能の評価をしている。 提案したコートボックは、広帯域通信システムにおける異なる周波数帯の波長の違いに起因するビームの変移を軽減するために対称的にコードブックは設計され、振幅を変化せず4種類のフェーズシフトだけ(0 90 180 270度)で作成されている、60GHzシステムにおける最小の電力損失で高速、高性能のデータ通信を可能にさせる。 また、提案したコートボックはアンテナ構成と独立しているため、単一アンテナ素子、セクタアンテナ、スイッチドアンテナ、および1次元、2次元などの線形アンテナ配列を対応している。本稿では60GHz WPANのような広帯域通信システムに対応できるビームコートボックの設計方式を明らかにしている。 |
(英) |
The paper proposes a codebook design to realize beamforming mechanism in a wide band millimeter-wave 60-GHz wireless personal area network (60GHz WPAN) in a realistic millimeter-wave environment. The codebooks are designed symmetrically in order to mitigate the possible beam shift due the large difference of wave length at different band of a wide band communication system. In order to provide a high data rate and high performance with minimum power consumption in 60GHz systems, the codebooks are generated with only 4 phase shifts (0 90 180 270 degree) without amplitude adjustment. The codebooks are designed for different number of antenna elements, supporting a multitude of antenna configurations. The paper provides codebook design mechanism, some of example codebooks and some analysis on antenna gain loss due to phase error of antenna array. Simulation results shows that: (1) To keep the gain loss at the intersection points of two beams lower than 1dB, the number of patterns inside the codebook shall be 2 times more than the number of antenna elements used for pattern generation; (2) With the help of proposed codebook design mechanism, the designed codebooks are robust to phase errors: the gain loss is lower than 1dB with only 10\% outflow probability when standard deviation of phase error is 0.5 [28.6 degree] for each of phase shifters. The proposed codebooks are a feasible design, they are the key basis of beamforming protocol in 60GHz WPAN (IEEE 802.15.3c). |
キーワード |
(和) |
802.15.3 / 60GHz / WPAN / ビームフォーミング / ビームコートボック / / / |
(英) |
802.15.3 / 60GHz / WPAN / Beamforming / Codebook / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 445, RCS2008-286, pp. 437-442, 2009年3月. |
資料番号 |
RCS2008-286 |
発行日 |
2009-02-25 (RCS) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
PDFダウンロード |
RCS2008-286 |