多数のアンテナ

多数のアンテナ^{[ 1 ]}は、単一ユーザの複数入力複数出力(MIMO) 技術のパフォーマンス制限を克服するスマート アンテナ技術です。セルラー通信では、ダウンリンク用に考慮されるアンテナの最大数は、3GPP Long Term Evolution (LTE) とIMT Advanced の要件をそれぞれサポートするために 2 と 4 です。モバイル マルチメディア サービスをサポートするために、データ レート要件は IMT-A を超えて継続的に増加する一方で、使用可能なスペクトル帯域はおそらく制限されるため、基地局の送信アンテナの数を 8～64 以上に増やす必要がある可能性が非常に高くなります。単一の基地局に多数のアンテナを設置すると、多くの課題が生じ、新しい SDMA エンジン、新しいビームフォーミングアルゴリズム、新しいアンテナ アレイなど、いくつかの高度な技術の開発が必要になりました。

• 新しい空間分割多重アクセス(SDMA) エンジン:マルチユーザー MIMO、ネットワーク MIMO、座標マルチポイント伝送 (COMP) (協調ダイバーシティ)、リモート無線装置 (RRE)。
• 新しいビームフォーミング: MF、ZF、MMSE などの線形ビームフォーミングと、Tomlinson-Harashima プリコーディング (THP)、ベクトル摂動 (VP)、ダーティペーパーコーディング(DPC)などの非線形ビームフォーミング (プリコーディング) 。
• 新しいアンテナ アレイ: 直接、リモート、およびワイヤレス アンテナ アレイ。
  • 直接アンテナアレイ: 線形および 3D フェーズドアレイ、新構造アレイ、およびダイナミック アンテナ アレイ。
  • リモートおよびワイヤレス アンテナ アレイ: 分散アンテナ アレイと協調ビーム形成。
• 複数のエアインターフェース: エネルギー効率の高い短距離伝送を実現する単一チップアンテナアレイ。

携帯電話通信における複数アンテナの歴史

この表は、携帯電話通信におけるマルチアンテナ技術の近年の動向をまとめたものです。また、IMT-A以降の将来予測も含まれています。

標準	WCDMA	HSDPA	LTE	IMTアドバンス
展開	2003	2006	2012	2015
ピークレート（ビット/秒）	384k	14メートル	100～320メートル	1G
帯域幅（MHz）	5	5	20	40～100
マクロセル内の送信アンテナ	2	2	2～4	4～8
パラダイム	信頼性	データレート	ピークレート	平均レート
空間処理	空間多様性：回路	空間ダイバーシティ：パケット	空間多重化（2～4）	空間分割（2～4）

参照

• アンテナダイバーシティ
• 動的単一周波数ネットワーク（dsfn）
• 空間多重化
• 分散アンテナシステム
• 単一周波数ネットワーク（SFN）
• 時空コード
• 時空ブロックコード
• ビームフォーミング
• プリコーディング
• ダーティペーパーコーディング（DPC）

参考文献

1. Hassibi, B. Hochwald, B. Shokrollahi, A. Sweldens, W. (2000). 「多数のアンテナを用いた差動信号伝送のための符号」.ワイヤレス通信およびネットワーキング会議, 2000. WCNC. 2000 IEEE .