MIMOチャネル容量の低下メカニズムと実環境における影響

摘要

A deterioration mechanism of a MIMO channel capacity in multi-path propagation (LOS and NLOS) was studied by a theory and a computer simulation. Based on a propagation model, we defined an excessive path length of a wave in an antenna element which affected the channel capacity. Some simulations are shown the influence of the excessive path ；length quantitatively. As a result, it was cleared that the capacity deteriorated extremely when a magnitude of the excessive path length was distributed within 1/4 wavelengths. Moreover, the simulations cleared that the excessive path length affected a spatial correlation and the average channel capacity. And, to clarify the quantitative influence in an actual environment, we simulated on an angle profile suggested in COST273, 3GPP and others.%多重波伝搬路（見通し内外環境）におけるMIMOチャネル容量の低下メカニズムについて，理論及びシミュレーシヨンにより検討を行った.基本的な伝搬モデルに基づきチャネル容量を検討し，チャネル容量に影響を与えるアンテナ間における波の過剰通路長を定義した.次に，シミュレーションによりこの過剰通路長が瞬時的なチャネル容量に影響を与えることを定量的に示した.その結果，過剰通路長の大きさが1/4波長以下に分布することにより，極端なチャネル容量の低下を引き起こすことが分かった.さらに，定義した過剰通路長がアンテナ間の空間相関に影響を与え，その結果，平均チャネル容量に対しても影響を与えることを明らかにした.またCOST273や3GPP等で提案されている波の角度分布を用いて，実環境におけるこれらの関係性を定量的に明らかにした.