阪口研究室 ―研究室紹介 #5―

波動・光および通信グループ
電気電子コース
研究室：大岡山キャンパス・南3-1021
准教授 阪口啓 助教 タンザカン

• 4Gの1000倍のシステム容量を実現する第5世代セルラネットワークのアーキテクチャを提案
• ミリ波小セル基地局をセルラネットワークに統合したヘテロジニアスネットワーク
• 日本およびヨーロッパの各機関とMiWEBAコンソーシアムを結成し5Gの実証実験システムを構築
• 2020年の東京オリンピックでの実用化を目指して 2016年より3GPPおよびIEEEにおいて国際標準化作業に貢献中

• ユーザの位置やデータ要求状況に応じて適応的に無線リソースを制御するアルゴリズムを考案
• 4K動画ストリーミングなどの高速通信が必要なユーザには優先的にミリ波通信を適用することでネットワーク全体のQoSを向上
• ユーザの分布状況に応じて基地局の電源を 適応的にON/OFF制御することでネットワーク 消費電力を削減
• 多数の基地局が適応的に協調することでユーザの過密しているエリアに快適なサービスを提供

• WiFiコーディネータが複数のミリ波APのビームフォーミングを連携制御するアーキテクチャを提案
• ミリ波AP間の干渉を自律分散的に回避しつつスループットを最大にするビーム制御プロトコルを構築
• 2015年度にはミリ波APを用いた実証実験により提案法の有効性を検証

• 60GHz帯は免許不要で2GHz帯域のチャネルを4つ束ねて通信できるため5Gの有力な候補
• 各チャネルでは4ユーザまでの空間多重により高い周波数利用効率を実現
• ユーザスケジューリングと組み合わせたRF帯でのビームフォーミングにより簡易な回路構成の実現
• 現在広帯域信号処理ハードウェアにマルチユーザ・マルチチャネル多重通信を実装中

• 屋内における歩行者ナビやジオフェンシングなど のアプリケーションに要求される高精度な位置情報を提供するフィンガープリントを用いたWi-Fi屋内 測位システムを開発
• 提案法はフィンガープリントとして位置依存性を 有する電波の特徴量を事前に学習し、推定時のデータと比較することで高精度な位置推定を実現
• 屋内実験において平均推定誤差1mを達成

• 電波を用いたワイヤレス給電によって 屋内空間でセンサを電源線・電池なしで駆動するバッテリレスセンサネットワークを提案
• 複数ポイントから電力を供給し面的なカバレッジを 実現するマルチポイント型ワイヤレス給電
• 石川台1号館にLED照明に組込んだワイヤレス給電実証実験システムを構築
• バッテリレスウェアラブル端末を現在開発中

阪口先生より

本研究室は、現在第5世代セルラネットワークの国際標準化に取り組んでいるため、日本のIT企業だけでなく世界の業界団体や研究機関と協力し研究開発を進めています。よって本研究室は、語学力を活用したい学生、世界がどうなっているのかを間近に感じたい学生には最適と思われます。また本研究室には920MHz帯などの無線局免許があり、実際の電波を使って無線通信の実験を行うこともできます。無線通信システムの研究・試作・標準化に携わってみたい方は是非本研究室へお越し下さい。