センターの野田華子センター長らの研究グループは、2020年以降に導入が検討されている第5世代移動通信システム(5G)で利用可能なマルチキャリア変調信号を用いた広帯域アンテナ近傍界測定システムを共同開発しました。このシステムにより、指向性の周波数特性を従来と比較し100倍程度高速※1に取得することが可能となり、今後ますます加速する第5世代移動通信システムの研究・開発への貢献が期待されます。景2020年以降導入が見込まれている第5世代移動通信システム(5G)では、現在の移動通通信システム(4G)に比べ、より広帯域な周波数成分を持つ信号を用いることが想定されています。MIMO※2アンテナ等、多数のアンテナ素子から構成されるアンテナを用いた通信技術の導入も想定されており、これまで以上に、正確にアンテナの指向性を把握することが重要となってきています。Measurement)※3システム【図1-(a)】による指向性測定も難しくなりつつあります。Signal)情報を用いることで、一度の測定で変調帯域内の周波数毎の指向性を取得可能なシステムを開発しました【図1-(b)】。MHzのLTE信号を用いて測定する場合、周波数を変えながら繰り返し測定をする必要がないため、従来と比較し100倍程度※1の高速な測定を実現することが可能となります。本システムは、信号内の基準信号(RS)から算出するチャネル変動量を用いて、指向性算出に必要となる振幅・位相情報を抽出するため、基地局と一体化したアンテナシステムにおいても指向性の算出が可能となります。Prefix-basedOFDM)信号を用いました。CP-OFDM信号内に含まれる基準信号(RS)を用い算出した指向性と、従来より測定手法として確立されている近傍界測定(従来測定システム)により算出した指向性との比較検証を実施しました。その結果、両者の誤差は0.5dB程度の範囲内で一致が見られることを確認し、本測定システムにより正しく指向性が取得できることを確認しました【図2】。異なるサブキャリアに割り当てられた基準信号(RS)を用いて、複数の周波数における指向性を同時に算出できることを確認しました【図3】。本システムは基準信号(RS)をもつ様々なマルチキャリア変調方式に適用が可能なため、第5世代移動通信システムで想定される、超広帯域信号を用いるシステムにおける指向性測定への利用も期待できます。(SRW)研究会」にて研究発表を行います。原田研究室とアンリツ株式会社の共同研究の成果です。※1:5MHz帯幅のLTE信号内の基準信号(RS)が割り当てられたサブキャリア周波数の指向性を、すべて測定したと仮定した場合の理論値。※2:数十、あるいは数百以上のアンテナ素子から構成されるアンテナ。これらのアンテナを適正に制御することで、ビームフォーミングと呼ばれる、鋭い指向性により一定方向に電波を送信することができるようになるため、基地局間の干渉を減らした高速な通信が可能となる。※3:被測定アンテナから一定距離離れた平面をプローブにより平面状に走査し、得られた電界の振幅・位相分布から指向性を算出するアンテナ測定手法。