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研究テーマ


当研究室では,5Gに代表される次世代無線通信システムで求められる超高速・大容量データ伝送,超高品質・低遅延伝送,および超多数同時接続を実現するために,「ディジタル変復調・符号化技術」,「無線アクセス・ネットワーキング技術」,および「マルチアンテナ伝送技術」を柱とする研究を進めています.

ディジタル変復調・符号化技術の研究

無線区間のマルチパスフェージングや雑音・干渉に強いディジタル変調法,復調法,誤り訂正符号化,およびその制御法の実現を目指します.
キーワード: 超高効率化,超低遅延化,OFDM,ピーク電力低減,非直交・非線形処理,誤り制御(ARQ,誤り訂正符号化),適応リンク制御,ベイズ理論,群知能

無線アクセス・ネットワーキング技術の研究
無線アクセスとは,時間・周波数・電力/符号のリソースを複数ユーザ端末間で共有するための技術です.高速・高効率パケット伝送の実現に必要な無線アクセス法を研究しています.また,たくさんの基地局を面的に配置して実現されるセルラネットワークシステムの観点からの高度化技術についての研究も行っています.
キーワード: 超大容量化,端末間公平性,超多数同時接続,多元接続,OFDMA,非直交多元接続(NOMA),干渉キャンセラ・ターボ等化,スケジューリング,ネットワークレベルの電力・帯域制御,ピコ/フェムト基地局,スモールセル,ヘテロジーニアスネットワーク,C/U分離,C-RAN,マルチサービスチャネル,ゲーム理論,機械学習

マルチアンテナ伝送技術(MIMO)の研究
複数アンテナを活用して通信を高速・高効率化するMIMO伝送法を研究しています.
キーワード: 超高速化,ミリ波,カバレッジ拡大, Massive MIMO,ダイバーシチ,空間多重,ビームフォーミング(プリコーディング),指向性制御,時空間符号化,マルチユーザMIMO,基地局間連携MIMO,CSI圧縮,ダイナミックTDD

研究テーマの例
現在研究室所属の学生が取り組んでいる研究テーマには,以下のようなものがあります.
・マルチパスに強い広帯域伝送を実現するために現在広く使われているOFDM変調の欠点である大きなピーク電力を,MIMOチャネルのヌル空間を活用してデータ伝送品質の劣化を抑えたうえで極限まで低減する方法の研究
・超高品質低遅延通信(URLLC)の実現に向けた,チャネル復号前情報を用いた早期再送に基づく超低遅延ハイブリッドARQプロトコルの研究
・周波数利用効率とユーザ間の公平性を高いレベルで両立できる下りリンクにおける干渉キャンセラ(SIC)を用いた非直交多元接続(NOMA)の研究
・超多数同時接続を実現する場合に問題となるスケジューリング手続きのためのオーバヘッドを低減できる上りリンクにおける高度化送受信信号処理を用いたランダムアクセス型非直交多元接続法の研究
・5Gで想定される拡張モバイルブロードバンド(eMBB),非常に高い同時接続性を有するマシン型通信(mMTC),および超高品質低遅延通信(URLLC)といった幅広い種別の無線通信サービスをシステム帯域内に高効率に多重するための複数サービス間の最適帯域配分制御法の研究
・マクロ基地局とピコ/フェムト基地局が混在するヘテロジーニアスネットワークにおける自律分散型無線リソース制御及び接続セル選択法の研究
・ヘテロジーニアスネットワークにおいて課題となる基地局間の干渉を低減するための自律分散型オンライン制御で実現される基地局の適応ON/OFF制御ないしは軟値の送信電力制御法の研究
・送受信アンテナ数が数100程度と非常に多いMassive MIMOにおける自然界の動物等の振る舞いを模擬した群知能を用いたビームフォーミング制御法の研究
・Massive MIMOにおけるチャネル状態情報(CSI)の周波数/時間領域繰り返し圧縮法の研究