Spectrum Efficiency of MIMO Spatial Multiplexing in a Multi-cell Distributed Antenna Network

あらまし マルチアンテナ(MIMO)空間多重は帯域幅を拡大させずに伝送速度を向上できる.しかし,同一周波数 を繰り返し利用するセルラネットワーク(CN)においては,隣接セルからの同一周波数干渉(CCI)によって受信信号対 (干渉+雑音)電力比(SINR)が低下してしまうため,セル端に近いユーザの伝送速度が極端に低下してしまう.多数 のアンテナを無線セル内に分散配置する分散アンテナネットワーク(DAN)では無線セル全域に亘って受信 SINR を 向上できるから, MIMO 空間多重を用いて伝送速度を向上できると期待できる.本稿では,マルチセル環境にお ける DAN-MIMO 空間多重において,周波数繰り返し数が下りリンクチャネル容量に及ぼす影響について検討し, CN との比較を行っている.サイクリックプレフィックス(CP)を挿入するブロック伝送を対象に,1 セルあたりのチ ャネル容量の数式表現を導出し,これを最大にする送信電力配分を明らかにする.モンテカルロ数値計算によって 1 セルあたりのチャネル容量分布を求め,DAN が周波数繰り返し数を CN よりも小さくでき,1 セルあたりのチャ ネル容量を大幅に向上できることを示す. キーワード 分散アンテナ,MIMO 空間多重,周波数利用効率,マルチセル環境,周波数選択性チャネル