偏波共用指向性MIMOアンテナにおける固有値に基づくアンテナ選択

摘要

MIMO伝送において．指向性や偏波を有効利用することにより効率的な通信が可能となる．そこで，筆者らはこれまでにこれらの効果の解析的．実験的な検証，具体的なMIMOアンテナの提案と屋内伝搬実験による検証を行ってきた．本報告では試作した偏波共用指向性MIMOアンテナを屋内基地局として用い，4素子から2素子を選択するアンテナ選択型MIMOについて実験的な検討を行う．相関行列の固有値をアンテナ選択の基準とすると，第二固有値の最大化により最小のBERが得られることを示す．そして，この選択法では受信地点11点中8点で最大のチャネル容量が得られ，ランダムにアンテナ選択をした場合と比較し，20.8％の改善度となることを明らかにする．更に，第二固有値に加えて第一固有値の要素を基準に組み入れると，全受信地点でほぼ最大のチャネル容量が得られることを明らかにする．%In MIMO transmission, it is possible to communicate efficiently by beneficial use of radiation pattern and polarization. We have verified these effects by analysis and measurement, and conducted indoor measurements for the proposed MIMO antenna. In this report, we use dual-polarized directional MIMO antenna as indoor base station, and examine empirically about antenna selection of two elements from four. We show that minimum BER is obtained by the selection of maximizing minimum eigenvalue (2nd eigenvalue). We also reveal that maximum channel capacity is achieved in 8 of 11 receiving positions by this selection scheme, and improvement factor is 20.8 % compared with expectation in the case of random antenna selection. Moreover, we reveal that nearly maximum channel capacity is achieved in all positions by considering the product of the 1st and 2nd eigenvalues.