MIMOとドローン中継局の伝搬環境制御法の評価

摘要

本研究は，小型自律無人航空機（ドローン）を用いて，空中に立体的な無線メッシュネットワークを構築する技術の確立を目的とする.本研究の特徴は，ドローンの編隊飛行に加え，多角度への複数指向ビーム（放射電波）を制御し，3次元のメッシュネットワークをフレキシブルに構築する.本報告では，ドローンを中継局として使用する観点から，もっとも単純な1-hopモデルを仮定した場合のドローンを用いるMIMO伝送の効果を明らかにする.中継局としてのドローンの利用は，伝搬損失の小さい見通し内環境による高いチャネル容量が得られる反面，MIMOの伝搬環境において主要パラメータである固有値のコンディションナンバ（最大固有値と最小固有値の比）が増大するという問題がある.そこで，ドローンの使用個数や配置，搭載アンテナの指向性を制御することで固有値のコンディションナンバや達成可能な伝送レートを改善する伝搬環境制御法について，その効果を明らかにする.