5G用4.65GHz帯超多素子アクティブアンテナを用いた非線形歪放射の特異性解明と空間多重性能への影響

望月 拓志  平部 正司  菊間 知裕  早川 誠  野勢 大輔  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J102-B   No.11   pp.816-824
発行日: 2019/11/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2019APP0005
論文種別: 特集論文 (豊かな生活を支えるアンテナ・伝搬及び関連システムの論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
5G,  AAS,  Massive MIMO,  空間多重,  Downlink SINR,  Null,  非線形歪,  DPD,  PAPR,  

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あらまし: 
5G用Sub6GHz帯超多素子アクティブアンテナシステム(AAS)に,高周波数利用効率を実現できるフルデジタルビームフォーミング方式を採用し,Massive MIMOによる空間多重性能を追求してきたが,送信出力を最大定格方向に上げていくに従い,非線形歪により各端末へのDownlink(DL)SINRに劣化が生じる事が判明した.そこでAAS内の送信機にDigital Predistortion(DPD)を搭載する事で,高出力域での空間多重性能が大幅に改善する事を確認してきた.このように高出力域での非線形歪が空間多重性能に大きく影響する事が明らかとなった為,本論文でその特異性を究明した結果,OFDM送信時はMultitone歪成分が各端末方向へ放射される事で支配的にDL SINRが定まる為,同改善に際してはAASへのDPD搭載が有効な事,また各多重方向に生成するNullの精度は非線形度には依存せず,キャリブレーション(CAL)後の全送受信機間の残留振幅位相ばらつきによって影響を受ける為,DPDと高精度CALの二重補償構成が有効となる事を明示した.