近距離通信を実現する可動アンテナ: チャネルモデリングと性能最適化
可動アンテナ技術を活用することで、アンテナ位置の最適化を通じて、近距離通信の性能を大幅に向上させることができる。
物理的に整合性のあるRIS:再放射モードの最適化から実用化まで
物理的に整合性のあるRISを実現するための実用的なフレームワークを提案する。従来の位相勾配アプローチの非効率性を克服するために、Sionna ray tracingとグラジエントベースの学習手法を用いて、RIS再放射モードの振幅を最適化する。得られた振幅に対応する表面インピーダンスを決定し、対応するユニットセルを設計し、CST Microwave Studioを用いた数値シミュレーションで性能を検証する。さらに、並行平板導波管技術を用いてRISを試作し、実験測定を行い、理論予測と一致することを確認する。
5G FDD MIMO システムにおける外部受動相互変調の物理モデル化と抑制
本論文では、任意の数のトランシーバチェーンを持つFDD MIMO システムにおける外部(空気誘起)受動相互変調(PIM)をモデル化する物理的アプローチを提示する。提案アプローチにより、PIM補償アルゴリズムを大規模MIMO システムで検証することができ、実ハードウェアを使った実験の必要性が排除される。
RISを用いた無線通信のための電磁的に整合性のある最適化アルゴリズム
RISを電磁的に整合性のある境界条件として定式化し、性能と実装複雑性のトレードオフを考慮した最適化問題を提案し、効率的なアルゴリズムを開発した。
6次元可動アンテナの分散チャネル推定: 方向性スパース性の解明
6次元可動アンテナシステムにおいて、ユーザーと各アンテナ位置・角度の組み合わせの間のチャネルは方向性スパース性を持つことを初めて明らかにし、この性質を活用した分散チャネル推定アルゴリズムを提案する。
6G向けの業界標準に準拠したReconfigurable Intelligent Surface (RIS)のシステムレベルシミュレーション
RISを活用することで、6G移動通信システムの容量と網羅範囲を大幅に改善できる可能性が示された。
6G大規模通信のための無源疎密接続多元接続
無源疎密接続多元接続(USMA)は、6G大規模通信のための有望な物理層設計フレームワークである。USMAは圧縮センシングによるプリアンブル生成と疎IDMA(sparse IDMA)による主要パケット伝送の2つの主要モジュールから構成される。シミュレーション結果は、簡単な畳み込み符号を使用してもUSMAの理論的限界に1~1.5 dBで到達できることを示している。また、環境IoTのためのカスタマイズされたUSMAデザインを提案し、従来のRFID技術に比べて容量が4倍、効率が6倍向上することを示した。
SIM搭載型セル・フリーマッシブMIMOシステムにおける送信機-ユーザ間の関連付けと前処理の統合
本論文では、低コストで低消費電力のSIM(Stacked Intelligent Metasurface)をセル・フリーマッシブMIMOシステムに統合することで、アクセスポイントの複雑な前処理を簡素化し、システムの性能を向上させる手法を提案する。具体的には、送信機-ユーザ間の関連付けと送信電力制御、SIMの位相制御を統合的に最適化することで、システム全体の合計レートを最大化する。
RIS搭載セルフリーマッシブMIMO NOMAシステムの分析と最適化
RIS搭載セルフリーマッシブMIMO NOMAシステムの性能を最大化するために、送信電力係数と RIS位相シフトを最適化する。
RISを用いた多ユーザーMIMOシステムにおける位相シフトとプリコーダの最適化のための幾何学的に意識したメタラーニングニューラルネットワーク
RISを用いた多ユーザーMIMOシステムにおいて、位相シフトとプリコーダの最適化を行う幾何学的に意識したメタラーニングニューラルネットワークを提案する。
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