11 GHz MIMO Channel Sounder using Software Radio Architecture

摘要

将来の移動通信システムにおける更なる高速大容量化を実現するための基礎検討として，高周波帯の活用を前提とした伝送方式の研究・装置化が進められている．本報告では，上記の前提に基づいて既に開発した4×4MIMO ソフトウェア無線機を拡張した8×8 システムについて報告するとともに，広帯域双角度チャネル特性およびマルチリンクMIMO チャネル特性の測定を念頭に置いたアレーアンテナ構成，及びチャネルサウンディング手法を提案する．ソフトウェア無線アーキテクチャを採用することにより，ビット誤り率やパケット誤り率などの伝送特性と伝搬路特性を実環境において同時に測定・評価できる．さらに，送信機・受信機をユニット単位で増設・分割することが可能であり，将来導入が予想されるマルチリンクMIMO システムの実環境における評価にも適用できる利点がある．チャネルサウンダの性能としては，伝搬路の時間変動測定のために，1つのMIMO チャネル行列測定に要するrn時間が重要な指標となるが，提案するハードウェア構成及び多重化法を用いることにより一般的なスイッチング方式のチャネルサウンダと比較して，測定可能なドップラー変動を大きく拡張できる．提案手法の有効性を検証するため，開発した試作機を用いてチャネルサウンダとしての動作検証実験を行い，装置化したハードウェアおよびサウンディング手法の有効性を確認した．%Reflecting the increasing demand for higher data rates in mobile applications, studies and hardware implementations of transmission algorithm operating at unoccupied higher microwave bands are in progress. In this report, 8×8 MIMO channel sounder based on software defined radio architecture which is the extended version of already reported 4×4 system was presented. It was developed for the fundamental evaluation of future mobile communication systems operating at 11 GHz in which the multi-link MIMO technology will be adopted. Antenna arrays and multiplexing technique for the channel sounding based on the 8×8 system is also reported including fundamental system validations. As a results, the fundamental performance of the implemented sounder was assessed, hence the validity of proposed channel sounding technique was verified.