異種無線多重MIMOチャネル動的構成方式における通信遅延を用いた共有アンテナ分配

近年，スマートフォンなどにおける多様なアプリケーションの利用拡大，およびIoTの社会への浸透にともない，ネットワークトラフィックが急増している．そのために，新たな無線通信システムとして第5世代移動通信（5G）の普及が望まれている．5Gでは，容量拡大のため高周波数帯の利用とMIMOを用いる．高周波数の利用は通信範囲が狭くなることから，5Gにおいてアンテナ数が増大することが予想されている．MIMOではアンテナ密度に比例して帯域拡大が見込まれるが，アンテナ密度が増加するごとにその容量拡大は鈍化する．したがって，単一無線システムで構成されるMIMOチャネルでは容量拡大に限界がある．以上のことから，我々は5G環境において増加する多数のアンテナを複数の無線システムで共有，適宜分配して周波数帯が異なる複数の無線システムで多重のMIMOチャネルを構成することで帯域拡大を図る，異種無線多重MIMOチャネル動的構成方式を提案している．しかし，スループットに基づいた共有アンテナ分配制御は，トラフィックに対して十分な帯域がある場合に最適なアンテナ分配とならない可能性がある．本論文では，この問題を解決するため，遅延時間による共有アンテナ分配の数理的分析と遅延時間に基づく共有アンテナ分配制御を提案する．

Recently, network traffic has increased rapidly because of the expansion of the utilization of various applications in smartphones and the spread of IoT devices. Therefore, the 5th generation mobile communication (5G) is expected as a new wireless communication system. 5G uses high frequency bands and MIMO for communication capacity expansion. On the other hand, the communication in high frequency band requires a much large number of antennas because the communication range in high frequency band becomes narrower. With the large number of antennas and MIMO technology in 5G, dynamic configuration for multiplex MIMO channel with shared antennas on heterogenous wireless systems has been proposed. The proposal lets heterogenous wireless systems share their antennas, dynamically distributes the shared antennas among them, and increases sum of their MIMO channel capacity, and increases application throughput by bonding their MIMO channels. However, it cannot distribute antennas effectively if an capacity of MIMO is sufficient comparing to a traffic. In this paper, to resolve the issue, the shared antennas distribution based on delay for the dynamic configuration for multiplex MIMO is proposed.