| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-06-21 13:10 RISを活用した6Gシステムにおける基地局デジタルヌルビームフォーミングを用いたビーム選択アルゴリズム ○毛利 檀・須山 聡・張 裕淵・蒋 恵玲（NTTドコモ）  RCS2024-79 |
|
| 抄録 | （和） | 第6世代移動通信システム（6G）ではピークデータレート100 Gbpsを超える超高速通信を実現することが期待されており，筆者らは，電波の反射や透過を制御してエリアを制御する反射板（RIS: Reconfigurable Intelligent Surface）などを用いて空間領域で分散したネットワークのトポロジ（NRNT: New Radio Network Topology）を構成することによるMIMO空間多重効果向上を検討している．高周波数帯ではビームフォーミングによる伝搬損失軽減や空間多重によるデータレート向上を目的として基地局および端末で多数のアンテナ素子を用いるmMIMO（massive MIMO）やmMIMOをより低コストな無線機構成で実現するためアナログBF（Beamforming）とデジタルプリコーディングを組み合わせたハイブリッドBFが盛んに研究されているが，ハイブリッドBFにおいてRISによる反射波を用いてMIMO空間多重効果を向上させるためにはアナログBFの段階で適切にビーム選択することが必要である．本報告では，基地局および端末のアナログビーム間のチャネル行列のヌル空間に属するベクトルを基地局側プリコーディングベクトルに用いることで，既に選択したRIS方向への指向性が全てヌルとなるビームを生成することにより，未選択のRIS方向へのビーム選択が可能となる方法を提案する．また，MIMOリンクレベルシミュレーションを行い，提案方法を用いた場合，中心周波数28 GHz，帯域幅400 MHzのシステムにおいて，RISが2個設置かつMIMO空間多重数が2，3，4，8ストリームのときに，それぞれ4.57 Gbps，6.86 Gbps，9.14 Gbps，17.38 Gbpsを達成できることを確認した． |
| （英） | The 6th generation mobile communication system (6G) is expected to achieve ultra-high-speed communication with peak data rates exceeding 100 Gbps. We investigate the improvement of MIMO spatial multiplexing effects through the distributed network topology (NRNT: New Radio Network Topology) using Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) that control the reflection and transmission of radio waves. For high frequencies, mMIMO (massive MIMO) and hybrid beamforming (BF) combining analog BF and digital precoding are actively researched to reduce propagation loss and enhance data rates through MIMO spatial multiplexing. However, to enhance the MIMO spatial multiplexing effects using RIS in hybrid BF, it is crucial to perform appropriate beamforming using the reflected waves by RISs to create multiple communication paths and minimize propagation losses between the base station (BS) and the RISs, or between the RISs and the mobile station (MS). In this paper, we propose an algorithm for selecting beams towards the RIS direction by using digital null beamforming at the BS. Specifically, the vector in the null space of the channel matrix between the analog beams of the BS and the MS are determined through singular value decomposition (SVD), and multiply them as the digital precoding vector on each sub-arrays at the BS to generate beams with null directions towards the already selected RIS. This enables beam selection towards the RIS directions which are not selected yet. We validate the proposed method through MIMO link-level simulations (LLS) considering 2 RISs placements. Results confirm that in a system with a center frequency of 28 GHz and bandwidth of 400 MHz, using the proposed method, data rates of 4.57 Gbps, 6.86 Gbps, 9.14 Gbps, and 17.38 Gbps are achieved when the number of MIMO streams is 2, 3, 4, and 8, respectively. | |
| キーワード | （和） | 6G / New Radio Network Topology / RIS / ヌルビームフォーミング / MIMO / ハイブリッドビームフォーミング / / |
| （英） | 6G / NRNT / New Radio Network Topology / RIS / null beamforming / MIMO / hybrid beamforming / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 84, RCS2024-79, pp. 299-304, 2024年6月. | |
| 資料番号 | RCS2024-79 | |
| 発行日 | 2024-06-12 (RCS) | |
| ISSN | 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 | RCS2024-79 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2024-06-19 - 2024-06-21 |
| 開催地（和） | 平良港フェリーターミナル |
| 開催地（英） | |
| 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, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2024-06-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | RISを活用した6Gシステムにおける基地局デジタルヌルビームフォーミングを用いたビーム選択アルゴリズム |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Beam Selection Algorithm with BS Digital Null Beamforming in RIS-empowered 6G System |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 6G / 6G |
| キーワード(2)（和/英） | New Radio Network Topology / NRNT |
| キーワード(3)（和/英） | RIS / New Radio Network Topology |
| キーワード(4)（和/英） | ヌルビームフォーミング / RIS |
| キーワード(5)（和/英） | MIMO / null beamforming |
| キーワード(6)（和/英） | ハイブリッドビームフォーミング / MIMO |
| キーワード(7)（和/英） | / hybrid beamforming |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 毛利 檀 / Dan Mohri / モウリ ダン |
| 第1著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ (略称： NTTドコモ) NTT DOCOMO Inc. (略称： NTT DOCOMO) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 須山 聡 / Satoshi Suyama / スヤマ サトシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ (略称： NTTドコモ) NTT DOCOMO Inc. (略称： NTT DOCOMO) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 張 裕淵 / Yuyuan Chang / チョウ ユウエン |
| 第3著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ (略称： NTTドコモ) NTT DOCOMO Inc. (略称： NTT DOCOMO) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 蒋 恵玲 / Huilling Jiang / ショウ ケイレイ |
| 第4著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ (略称： NTTドコモ) NTT DOCOMO Inc. (略称： NTT DOCOMO) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-06-21 13:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2024-79 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.84 |
| ページ範囲 | pp.299-304 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-06-12 (RCS) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]