送信ビームフォーミングを用いたMIMO双方向中継の実験

摘要

近年，ユティリティネットワークやセンサーネットワークの通信基盤としてマルチホップ中継ネットワークが注目されている．しかし，従来の中継ネットワークでは高いネットワークスループットを実現できない。高速なマルチホップ中継ネットワークを実現する方法として，MIMO双方向マルチホップ中継ネットワークが注目されている．双方向中継を可能にするには、送信ビームフォーミングやネットワーク符号などの複数フローの空間多重化技術を導入する必要がある．送信ビームフォーミングを行う際にCSITの取得が必要となるが，ここでは相対キャリブレーションを行うことで，チャネルの相反性が成立し，受信側からのフィードバックなしでCSITを取得できる．本稿では，送信ビームフォーミングを用いたMIMO双方向中継ネットワークを950MHz帯を用いたプロトタイプハードウェアに実装し，その実現性および有効性を検証する．%MIMO 2-way relay network is known as a solution to realize high data rate relay networks. 2-way relaying is possible provided that some interference cancellation techniques such as MIMO beamforming or network coding is properly preformed. To perform beamforming CSIT is needed. Here we employ relative calibration, so that channel reciprocity holds and CSIT is obtained without feedback from the receiver. In this paper, a demonstration system for MIMO 2-way relay network using MIMO beamforming is implemented on our developed prototypernhardware.