車車間通信における複数端末同時送信環境へのInterference Alignmentの適用とその性能評価

摘要

近年，複数の端末が同時に送信を行うMultiple-Input Multiple-Output （MIMO）干渉通信路において，最大の多重化利得を得られる手法としてInterference Alignment （IA）が注目されている．しかし，空間領域のみを使用した従来のIAでは，各端末のアンテナ数に応じて同時に送信できる端末数に上限があり，それがシステム全体の伝送レートを制限する要因となっていた．本稿では，交差点付近での車車間通信にIAを適用した場合に，伝搬損失を考慮することで，従来の端末数の上限を超えても，ほぼ干渉の影響なくIAが実現でき，従来の伝送レートを改善できることを示す．本稿で検討するシステムは，二つの送受信端末グループがIAにより同時に送信を行うようなシステムとし，各グループ内ではIAにより干渉が完全に除去できるが，異なるグループ間では干渉が残留するとする．計算機シミュレーションにより，交差点付近において二つの送受信端末グループが車車間通信を行う場合のシステム全体の達成可能な伝送レートを評価した．その結果，二つの送受信端末グループが交差点から十分離れていれば，ほぼ干渉の影響なく通信でき，単一の送受信端末グループで通信を行うよりもシステム全体の伝送レートを改善できることを示した．