60GHz帯直交偏波MIMO伝送方式におけるアンテナ配置のチャネル容量への影響

摘要

Although 7～9GHz bandwidth is available in 60GHz band for unlicensed use MIMO will be necessary to achieve over 10Gbps transmission even in 60GHz band. As directional anntena is used in 60GHz band wireless systems, line-of-sight (LOS) propagation results in relatively high inter-channel correlation. To solve this problem, we propse an orthogonal polarization based MIMO transmission and have evaluated channel chapacity and BER performance of the 2×2 MIMO using vertical/horizantal polarization or right/left-handed circular polarization. In 2×2 orthogonal polarizarion based MIMO transmission, the spatial anntena separation can improve the inter-channel correlation, thus it can improve the channel capacity. Based on this observation, this report evaluates the channel capacity according to the anntena arrangement position in indoor desk-top environment by computer simulation using a ray-tracing method. It also compares the channel capacity of 60GHz MIMO using orthogonal polarization waves with that using 60GHz MIMO using the same horizantial/verical polarization waves.%7～9GHzの広帯域を免許不要で利用できる60GHz帯において10Gbpsを超える高速伝送を実現するには、MIMO伝送が有望と考えられるが、指向性アンテナを用いるため見通し伝搬が主となり、チャネル間の相関が高くなる問題がある。そこで我々は60GHz帯直交偏波MIMO伝送方式を提案し、2×2MIMOのチャネル容量と誤り率特性の評価を進めてきた。2×2直交偏波MIMO伝送では、2つのアンテナに水平•垂直、または右旋•左旋の直交偏波を用いるだけでなく、アンテナ間隔を離すことでチャネル間の相関が低下し、チャネル容量を改善できる可能性がある。本文では、レイトレーシング法を用いて、屋内デスクトップ環境下におけるアンテナ配置に対する2×2MIMO伝送のチャネル容量を評価し、直交偏波および水平•垂直の同一偏波を用いた場合の比較を行った。