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助成事業

【調査研究助成】東京工業大学 丸田 一輝 特任准教授の研究報告サマリーをご紹介します

【研究者】
東京工業大学 超スマート社会卓越教育院
丸田 一輝 特任准教授

【研究テーマ】
超多素子アンテナによる空間自由度の活用

【研究期間】
2018.4.1~2021.3.31


【研究サマリー】
無線通信システムはそれぞれ異なる周波数帯域を割り当てることで互いの干渉を回避しながら運用されている。また、同一システム内においても電波干渉が生じないよう、時間もしくは周波数領域において資源を適切に割り当てながら運用されている。今や無線通信は欠かせないものとなり、特にマイクロ波帯において周波数資源は枯渇している状況にある。このとき、同一/異種無線システムに関わらず周波数資源を共有することができればこの課題は解決される。そのためには電波干渉を克服しなければならない。

Massive MIMOと呼ばれる,100を超える超多素子アンテナを用いた空間信号処理が今後の有望な技術として知られている。到来波数を大きく上回るアンテナ自由度は,その活用方法によって新たな効果を生み出すことが可能である。本研究では,同一システム内の他セルから到来する干渉や、異なるシステム間における干渉を効果的に抑圧する信号処理アルゴリズムを提案した。また,移動環境にある複数のユーザ端末に対して安定した空間多重伝送を実現するビームフォーミング方式を提案し、それぞれの有効性を明らかにした。


【本助成研究にかかわる成果】
助成研究成果の一部をご紹介します。
他の成果については丸田先生のHPをご参照ください。

N. Funaki, K. Maruta, C-J. Ahn, “Dimensionality Reduction of Interference Subspace for Multiuser Massive MIMO Null-Space Expansion,” Digital Signal Processing, Vol. 114, 103063, July 2021.

K. Arai, K. Maruta, C-J. Ahn, “Uplink Null-Space Expansion for Multiuser Massive MIMO in Time-Varying Channels Under Unknown Interference,” IEEE Access, Vol. 8, pp. 224292-224305, December 2020.

K. Senoo, T. Akao, K. Maruta, T. Sugiyama, C-J. Ahn, “Operational Range Increasement for STPA-BAA Spectrum Superposing Using Subcarrier Modulation Adaptation,” IEICE Communications Express, Vol. 9, Issue 1, p. 13-18, January 2020.

K. Maruta, C-J. Ahn, “Stabilised Blind Interference Suppression of Constant Modulus-based Adaptive Array over Rayleigh Fading Channels by Initial Antenna Selection,” IET Microwaves, Antennas & Propagation, Volume 13, Issue 11, p. 1876-1882, September 2019.

K. Maruta, C-J. Ahn, “Uplink Interference Suppression by Semi-Blind Adaptive Array with Decision Feedback Channel Estimation on Multicell Massive MIMO Systems,” IEEE Transactions on Communications, vol. 66, no. 12, pp. 6123-6134, December 2018.


【本助成についての感想】
本研究助成により、安定的に研究を遂行することができ、多くの成果を挙げることができました。多大なご支援をいただき心より感謝申し上げます。このような助成プログラムは科学技術の発展、研究者のキャリア形成に非常に有益なものだと感じます。ここで得られた成果をもとに、より研究を発展させていきたいと思います。