2021/11/27 更新

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ニシモリ ケンタロウ
西森 健太郎
NISHIMORI Kentaro
所属
教育研究院 自然科学系 情報電子工学系列 准教授
自然科学研究科 電気情報工学専攻 准教授
工学部 工学科 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2003年3月   名古屋工業大学 )

研究キーワード

  • 測定技術

  • 信号処理

  • MIMO

  • Massive MIMO

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 通信工学  / アンテナ・伝播,無線通信システム

経歴(researchmap)

  • 新潟大学工学部 研究教授   Faculty of Engineering

    2019年12月 - 現在

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  • 新潟大学工学部 准教授   Faculty of Engineering

    2009年10月 - 2019年11月

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  • Aalborg University Visiting Researcher

    2006年2月 - 2007年1月

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  • 日本電信電話(NTT)

    1996年4月 - 2009年9月

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経歴

  • 新潟大学   工学部 工学科   准教授

    2017年4月 - 現在

  • 新潟大学   自然科学研究科 電気情報工学専攻   准教授

    2010年4月 - 現在

  • 新潟大学   自然科学研究科 電気情報工学専攻   准教授

    2010年4月 - 現在

  • 新潟大学   コンピュータサイエンス   准教授

    2009年10月 - 2017年3月

学歴

  • 名古屋工業大学

    2003年3月

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  • 名古屋工業大学大学院 工学研究科 電気情報工学専攻 博士前期課程

    1994年4月 - 1996年3月

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  • 名古屋工業大学 工学部 電気情報工学科

    1990年4月 - 1994年3月

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委員歴

  • 電子情報通信学会   通信ソサエティ 副編集長  

    2019年6月 - 現在   

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  • 電子情報通信学会   ISAP2020実行委員会 幹事  

    2017年11月 - 2020年12月   

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  • 電子情報通信学会   英文論文誌EB ISAP2016特集号編集幹事  

    2016年11月 - 2018年2月   

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  • 電子情報通信学会   アンテナ・伝播研究専門委員会 幹事  

    2015年6月 - 2017年5月   

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  • IEEE   Shinetsu Section Secretary  

    2015年1月 - 2016年12月   

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  • IEEE   International workshop on ElectroMagnetics 2014 Secretary  

    2012年8月 - 2014年8月   

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  • IEEE   AP-S Japan Chapter Treasurer  

    2012年1月 - 2013年12月   

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  • 電子情報通信学会   和文論文誌B アンテナ・伝播特集号2012, 13編集幹事  

    2011年8月 - 2013年8月   

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  • 電子情報通信学会   和文論文誌B 編集委員  

    2011年6月 - 2015年5月   

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  • 電子情報通信学会   アンテナ・伝播研究専門委員会 幹事補佐  

    2008年6月 - 2010年5月   

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  • 電子情報通信学会   英文論文誌EB 編集委員 (Associate Editor)  

    2007年6月 - 2010年5月   

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論文

  • Direction-of-Arrival Estimation With Circular Array Using Compressed Sensing in 20 GHz Band 査読

    vol. 20 ( no. 5 )   703 - 707   2021年5月

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  • A simple model of outdoor to indoor penetration path-loss considering incident angles at 0.9, 2.3 and 5.1 GHz 査読

    IEICE Communications Express   2021年2月

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  • Development of 3D cross-layer simulators

    Isamu Shitara, Takefumi Hiraguri, Ryotaro Taniguchi, Kentaro Nishimori

    2020 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2020   463 - 464   2021年1月

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Propagation characteristics are primarily used as evaluation indices for wireless communication quality. However, the evaluation of solely the propagation characteristics cannot help determine the performance of an entire communication system that entails the upper layer. Further, owing to various limitations, cross-layer evaluation across layers was difficult to realize thus far. Therefore, this paper proposes a three-dimensional cross-layer simulator that can evaluate the performance of a communication system that entails the physical layer. In addition, we confirmed the effectiveness of the performance evaluation in IEEE 802.11g and 11ax using the proposed simulator.

    DOI: 10.23919/ISAP47053.2021.9391450

    Scopus

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  • A proposal on virtual massive array using fast beam switching and blind algorithm 査読

    IEICE Communications Express, Accepted   Vol.X9-B ( No.12 )   580 - 585   2020年12月

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  • 線形制御型Massive MIMO における最大収容ユーザ数に関する考察

    西森健太郎

    信学論B   Vol.J103-B ( No.11 )   571 - 581   2020年11月

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  • WPT端末のための隣接チャネル与干渉回避FDD下りビームフォーミング法 査読

    五十嵐正樹, 西森健太郎

    信学論B   Vol. J103-B ( No.8 )   292 - 299   2020年8月

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  • Comparison of SNR and channel capacity with micro and milli-meter wave bands based on outdoor propagation measurement 査読

    R. Taniguchi, K. Nishimori

    IEICE Communications Express,   Vol.9 ( No.6 )   153 - 158   2020年6月

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  • A Cooperative Transmission Scheme in Drone-Based Networks 査読

    Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Isamu Shitara, Tsutomu Mitsui, Takuya Shindo, Tomotaka Kimura, Takahiro Matsuda, Hideaki Yoshino

    IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY   69 ( 3 )   2905 - 2914   2020年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    In this paper, we propose an uplink multiuser-multiple input multiple output (MU-MIMO) cooperative retransmission control scheme for the reliable and efficient communication of autonomous unmanned aerial vehicles (i.e., flight communication and drone-to-drone communication). This scheme is a key element in the design of a drone-based ad-hoc network. Because drone relay transmission operates in the air, flexible wireless relay networks over large areas can be achieved without interference from multipath signals caused by buildings and obstacles in ground-based communication. However, two main challenges exist. First, the relay transmission system occupies bandwidth every time the drone relays information. Therefore, because the radio channel is shared by multiple relay stations, the throughput is greatly reduced. To improve throughput, it is better to transmit using the minimum number of relay stations. Ultimately, long-distance direct transmission is the best. The other issue is a direct result of the first issues solution: the propagation loss increase when relaying information directly over a long distance. Moreover, because the frequency of interference waves from the ground increases, transmission signal errors are an important issue. To solve this issue, a transmission scheme to reduce errors is required. The scheme proposed in this study achieves high transmission reliability and efficiency even under high transmission error conditions. The results of a computer simulation reveal that the proposed method achieves a direct transmission throughput that is 1.5 times better than that of a conventional scheme. It is also shown that the proposed scheme requires only about three stations to achieve acceptable results.

    DOI: 10.1109/TVT.2020.2965597

    Web of Science

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  • 狭帯域MIMO センサと機械学習を用いた行動推定に関する基礎検討 査読

    星野悦子, 西森健太郎

    信学論B   2020年2月

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  • マルチユーザ環境におけるブラインド型仮想 Massiveアレーの性能評価 査読

    高橋草太,西森健太郎

    信学論B   2020年2月

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  • Adaptive Direction Control for UAV Full-Duplex Relay Networks Using Multiple Directional Antennas

    in IEEE Access   vol. 8   85083 - 85093   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2992293

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  • A study on outdoor to indoor penetration path loss at 2 and 5GHz 査読

    Y. Mizuno, K. Nishimori, R. Taniguchi

    IEICE ComEX,   Vol. 8 ( No. 12 )   623 - 627   2019年12月

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  • 線形制御型Massive MIMO における受信アンテナ選択数に関する検討 査読

    八九勇樹, 西森健太郎, 谷口諒太郎, 平栗健史, 満井勉

    信学論B,Vol.J102-B ( No.11 )   834 - 843   2019年11月

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    記述言語:日本語  

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  • A 20-GHz-band 64×64 Hollow Waveguide Two-Dimensional Butler Matrix 査読

    T. Tomura, D. H. Kim, M. Wakasa, Y. Sunaguchi, J. Hirokawa, K. Nishimori

    IEEE Access   Vol. 7 ( Vol. 7 )   164080 - 164088   2019年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 圧縮センシングを用いた広帯域マルチパス信号の到来方向推定 招待 査読

    西森 健太郎

    映像情報メディア学会誌   Vol. 73 ( No. 5 )   2019年5月

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  • 5GHz帯屋外実環境におけるMassive MIMO基地局素子配列の検討 査読

    宍戸洸太, 西森健太郎, 佐々木克守, 大島一郎, 谷口諒太郎

    信学論(B),Vol.J102-B ( No.2 )   62 - 71   2019年2月

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    記述言語:日本語  

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  • Evaluation of Multi-Beam Massive MIMO Considering MAC Layer Using IEEE802.11ac and FDD-LTE 査読

    F. Muramatsu, K. Nishimori, R. Taniguchi, T. Hiraguri, T. Mitsui

    2019年2月

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    記述言語:英語  

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  • 垂直面アレーを用いたアナログ-ディジタルハイブリッド型Massive MIMOの効果 査読

    満井勉, 西森健太郎, 谷口諒太郎, 平栗健史

    信学論(B), Vol. J101-B ( No.9 )   759 - 769   2018年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Effect of User Antenna Selection on Block Beamforming Algorithms (Invited paper) 招待 査読

    N. Kikuma, K. Nishimori, T. Hiraguri

    IEICE Trans. Commun. ( No. 7 )   1523 - 1535   2018年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Multi-Beam Massive MIMO with Beam-Selection Using Only Amplitude Information in Uplink Channel 査読

    F. Muramatsu, K. Nishimori, R. Taniguchi, T. Hiraguri

    IEICE Trans. Commun.Vol.E101-B ( No. 7 )   1544 - 1551   2018年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • CSI Feedback Reduction Method for Downlink Multiuser MIMO Transmission using Dense Distributed Antenna Selection 査読

    T. Murakami, K. Ishihara, Y. Takatori, M. Mizoguchi, K. Nishimori

    IEICE Trans. Commun. Vol.E101- ( No. 2 )   2018年2月

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    記述言語:英語  

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  • Inter-terminal Interference Evaluation of Full duplex MIMO Using Measured Channel 査読

    Y. Kashino, M. Tsunezawa, N. Honma, K. Nishimori

    IEICE Trans. Commun. Vol.E101- ( No. 2 )   2018年2月

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    記述言語:英語  

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  • Multiple-transmission-rate scheme using SVC technol-ogy and QoE control suitable for multicast distribution over WLAN systems 査読

    Isamu Shitara, Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Yoshiaki Morino, Mamoru Ugajin, Hideaki Yoshino

    ITE Trans. on MTA Vol. 6 ( No. 3 )   226 - 236   2018年

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    記述言語:英語  

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  • Novel access control scheme with collision detection utilizing MIMO transmission procedure in WLAN systems 査読

    T. Hiraguri, K. Nishimori, Y. Morino, M. Ugagin, H. Yoshino

    EICE Trans. Commun. Vol.E101-B ( No. 7 )   1561 - 1573   2018年

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    記述言語:英語  

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  • Dynamic Group-based Antenna Selection for Uplink Multi-user MIMO in Distributed Antenna System 査読

    S. Yoshida, K. Nishimori, T. Murakami, K. Ichihara, Y. Takatori

    IEICE Trans. Commun. Vol.E101- ( No. 7 )   1552 - 1560   2018年

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    記述言語:英語  

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  • Performance evaluation of Distributed antenna in uplink MU-MIMO using amplitude information and many-to-one switch 査読

    Soichi Ito, Sho Yoshida, Kentaro Nishimori, Tomoki Murakami, Koichi Ishihara, Yasushi Takatori

    IEICE Com Ex,vol,7 ( No. 7 )   154 - 159   2018年

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    記述言語:英語  

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  • Experimental study of antenna selection methods in distributed uplink MU-MIMO 査読

    Soichi Ito, Sho Yoshida, Kentaro Nishimori, Tomoki Murakami, Koichi Ishihara, Yasushi Takatori

    2017 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2017   2017-   1 - 2   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    Uplink MU-MIMO techniques achieve the high frequency efficiency. However, it is known that the frequency efficiency depends on the arrangement of antennas of the access point. Moreover, we have proposed the distributed antenna system (DAS) which selects the high density arranged antennas according to user distribution and shown its effectiveness using narrow band signals in an actual indoor environment. For the actual implementation, this paper proposes an antenna selection methods that selects the antenna in a limited area and selects the antenna in a non-limited area. We compare the basic characteristics of the DAS when applied the uplink MU-MIMO by broadband OFDM signals in an indoor environment for each selection method, and demonstrate the effectiveness of DAS with the proposed antenna selection methods.

    DOI: 10.1109/ISANP.2017.8228847

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  • Experimental evaluation towards approximate DoA estimation using 2 by 2 MIMO sensor with time correlation of channel matrix 査読

    Kento Sato, Kentaro Nishimori, Hideo Makino, Naoki Honma

    2017 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2017   2017-   1 - 2   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    The multiple input multiple output (MIMO) sensor utilized for human detection by channel state information in a MIMO propagation channel has been proposed. In this paper, we evaluate the estimation of the detection of the person and the approximate direction of arrival (DoA) of the person using a correlation function with only 2 by 2 MEMO configuration. We focus on the DoA estimation of the human in an indoor scenario by applying MEMO sensor with the time correlation for wide and narrow element spacings in the horizontal place at the transmit and receive array antennas. The measurement results show that the narrow element spacing was effective for the broadside direction estimation, whereas the wider element spacing was effective for the end-fire direction estimation considering the approximate DoA estimation using the time correlation even if high-resolution techniques, such as the MUSIC algorithm, is not used.

    DOI: 10.1109/ISANP.2017.8229031

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  • Multi-beam massive MIMO using beam selection with only amplitude control 査読

    Fumiya Muramatsu, Kentaro Nishimori, Ryotaro Taniguchi, Kazuma Ando, Takefumi Hiraguri

    2017 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2017   2017-   1 - 2   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    Massive MIMO transmission has been attracted much attention as one of key technologies in next-generation mobile communication system, because it enables improvement in service area and interference mitigation by simple signal processing. Multi-beam massive MIMO configuration has proposed that utilizes the beam selection in analog part and blind algorithm such as constant modulus algorithm (CMA) which does not need channel sate information (CSI) is applied in digital part. In this paper, to achieve the further higher transmission rate, we propose beam selection method with only amplitude information regarding the multi-beams.

    DOI: 10.1109/ISANP.2017.8228844

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  • Study on propagation channel characteristics at 20-GHz band for outdoor small cell 査読

    Ngochao Tran, Tetsuro Imai, Koshiro Kitao, Yukihiko Okumura, Ryotaro Taniguchi, Kentaro Nishimori

    2017 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2017   2017-   1 - 2   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    In the 5G system, high frequency bands over 6 GHz (6-100 GHz) will be a key factor in providing a very wide bandwidth. Because of high path losses, these bands are considered to use for small cells. To design radio links with high accuracy and evaluate 5G system performances for various scenarios, channel characteristics must be clarified. In this paper, we clarify channel characteristics in an outdoor small cell environment at the 20 GHz band based on the measurement using a channel sounder.

    DOI: 10.1109/ISANP.2017.8228839

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  • Blind beamforming method by terminal station for downlink multi-beam massive MIMO 査読

    Shota Ogawa, Kentaro Nishimori, Ryotaro Taniguchi, Takefumi Hiraguri

    2017 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2017   2017-   1 - 2   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    Multi-beam massive MIMO configuration has been proposed that utilizes the beam selection with high power in an analog part and blind algorithm such as constant modulus algorithm (CMA) which does not need channel state information (CSI) in a digital part. In this paper, we evaluate the transmission performance in the downlink with a simple control at the user terminal by the massive MIMO transmission. By the computer simulation, it is shown that the multi-beam selection at the base station and CMA at the user terminal with two antennas can effectively realize the transmission with high order modulation scheme.

    DOI: 10.1109/ISANP.2017.8228845

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  • Evaluation of Massive MIMO Considering Real Propagation Characteristics in the 20-GHz Band 査読

    Ryotaro Taniguchi, Kentaro Nistumori, Ryochi Kataoka, Kohei Kameyama, Koshiro Kitao, Ngochao Tran, Tetsuro Imai

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   65 ( 12 )   6703 - 6711   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    This paper presents multiple-input multiple-output (MIMO) measurements in the 20-GHz band, and evaluates the basic performance of massive MIMO systems when considering 100 elements at a base station (BS) and seven user equipment units. First, it is shown that zero forcing (ZF) is essential as a transmission scheme in massive MIMO systems, whereas the maximum-ratio combining method cannot reduce interference effectively in such systems. In addition, it is shown that analog-digital hybrid beamforming can be used to reduce the calculation complexity and improve hardware implementation. Next, we compared the Shannon capacity with the achievable bit rate (ABR), using ZF for seven-user MIMO transmissions with 100 elements at the BS. When the number of degrees of freedom in the array antenna is guaranteed, the ABR is almost the same as the Shannon capacity. Moreover, multiuser transmission is realized by linear decoding. Thus, decoding methods such as ZF are effective in massive MIMO systems.

    DOI: 10.1109/TAP.2017.2754441

    Web of Science

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  • Analog Eigenmode Transmission for Short-Range MIMO Based on Orbital Angular Momentum 査読

    Kentaro Murata, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Naobumi Michishita, Hisashi Morishita

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   65 ( 12 )   6687 - 6702   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    This paper proposes an analog eigenmode transmission technique suitable for a short-range multiple-input multiple-output (SR-MIMO) system consisting of arbitrary power-of-two number of antennas utilizing the idea of orbital angular momentum. In the proposed technique, uniform circular arrays that are coaxially arranged are used at both the transmitting (Tx) and receiving (Rx) sides. With this array configuration, the channel matrix is always a circulant matrix regardless of antenna type, array radius, Tx-Rx distance, and rotation about the coaxis. Due to the characteristics of a circulant matrix, the channel matrix can be diagonalized independently of the above-mentioned factors by fixed-weight beamforming based on a discrete Fourier transform (DFT) matrix uniquely determined by just the number of antennas. In this paper, the operating principle of the proposed technique is discussed from the viewpoints of linear algebra, and some example network configurations are presented with the determination of the DFT-matrix weight. Numerical analyses confirm the two important features of the proposed technique: 1) support of more than 4x4 SR-MIMO and 2) independence with regard to rotation about the coaxis. Furthermore, an experiment on a fabricated DFT circuit confirmed the feasibility of the proposed technique in realizing practical short-range communication.

    DOI: 10.1109/TAP.2017.2742582

    Web of Science

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  • Precise Indoor Localization Method Using Dual-Facing Cameras on a Smart Device via Visible Light Communication 査読

    Y. Nakazawa, H. Makino, K. Nishimori, D. Wakatsuki, M. Kobayashi, H. Makino

    IEICE Trans. Fundamental Vol.E ( No.11 )   2017年11月

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    記述言語:英語  

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  • 低基地局垂直面制御を利用した屋内ユーザの通信品質評価 査読

    満井勉, 西森健太郎, 平栗健史

    信学論B,Vol.J100-B ( No.9 )   846 - 850   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  • アンテナ・伝播技術 招待 査読

    今井哲朗, 西森健太郎

    電子情報通信学会会誌,Vol.100 ( No.8 )   801 - 806   2017年8月

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    記述言語:日本語  

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  • Antenna Arrangement Suitable for Full-Duplex MIMO 査読

    Masakuni Tsunezawa, Kazuya Takahashi, Naoki Honma, Kentaro Murata, Kentaro Nishimori

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   65 ( 6 )   2966 - 2974   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    In this paper, we introduce an interference suppression technique that combines a multiple-input multipleoutput antenna arrangement with eigen-beamforming suitable for space division duplex relay that uses separate transmitter (Tx) and receiver (Rx) in relay stations (RSs) to realize full-duplex communication. The proposed technique degenerates the rank of the interference channel matrix to basically one at the RSs by careful arrangement of the antenna, which allows the Tx and Rx arrays to use nearly zero space weights. This scheme offers significant interference suppression while consuming only one degree of spatial division multiplexing freedom. To implement this scheme, we adopt the end-fire arrangement, where all antenna elements are arranged in line. In line-of-sight environments, this arrangement degenerates the rank of the interference channel matrix. The results of a numerical analysis and an experiment show that the proposed method can reduce the interference by up to 75.2 and 36.5 dB, respectively. The simulation using measured data clarifies that the proposed system attains 1.81 times higher capacity (12.1 b/s/Hz) than the conventional system.

    DOI: 10.1109/TAP.2017.2688798

    Web of Science

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  • Rotationally-Symmetrical Array for Self-Interference Reduction in Full-Duplex MIMO 査読

    Masakuni Tsunezawa, Naoki Honma, Kazuya Takahashi, Kentaro Murata, Kentaro Nishimori

    IEICE Communications Express, ( no.6 )   363 - 368   2017年6月

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    記述言語:英語  

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  • Experimental evaluation of massive MIMO at 20 GHz band in indoor environment 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Ngochao Tran, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    IEICE Com Ex vol,6 ( no.6 )   292 - 297   2017年6月

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    記述言語:英語  

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  • Multi-Beam Massive MIMO Using Constant Modulus Algorithm for QAM Signals Employing Amplitude and Phase Offset Compensation 査読

    Ryotaro Taniguchi, Kentaro Nishimori, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E100B ( 2 )   262 - 268   2017年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Massive MIMO transmission, whose number of antennas is much larger than the number of user terminals, has been attracted much attention as one of key technologies in next-generation mobile communication system because it enables improvement in service area and interference mitigation by simple signal processing. Multi-beam massive MIMO has proposed that utilizes the beam selection with high power in analog part and blind algorithm such as constant modulus algorithm (CMA) which does not need channel state information (CSI) is applied in digital part. Proposed configuration obtains high transmission efficiency. We have evaluated QPSK signals because the CMA basically focuses on the constant amplitude modulation. In this paper, in order to achieve the further higher transmission rate, the amplitude and phase compensation scheme is proposed when using the CMA with amplitude and phase modulation scheme such as QAM. The effectiveness of proposed method is verified by the computer simulation.

    DOI: 10.1587/transcom.2016WSP0006

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  • A Novel Collision Avoidance Scheme Using Optimized Contention Window in Dense Wireless LAN Environments 査読

    Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Hideaki Yoshino, Kentaro Nisheviori, Takahiro Matsuda

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E99B ( 11 )   2426 - 2434   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    In IEEE 802.11 wireless local area networks (WLANs), contention window (CW) in carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) is one of the most important techniques determining throughput performance. In this paper, we propose a novel CW control scheme to achieve high transmission efficiency in dense user environments. Whereas the standard CSMA/CA mechanism. Employs an adaptive CW control scheme that responds to the number of retransmissions, the proposed scheme uses the optimum CW size, which is shown to be a function of the number of terminal stations. In the proposed scheme, the number of terminal stations are estimated from the probability of packet collision measured at an access point (AP). The optimum CW size is then derived from a theoretical analysis based on a Markov chain model. We evaluate the performance of the proposed scheme with simulation experiments and show that it significantly improves the throughput performance.

    DOI: 10.1587/transcom.2016EBP3056

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  • ユーザ選択を適用した非直交多元接続とビームフォーミングの性能評価 査読

    鈴木志明, 西森健太郎, 中川敬太, 牧野秀夫

    信学論B,Vol.J99-B ( No.9 )   733 - 742   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • CSI推定を不要とするアナログマルチビームMassive MIMO伝送 査読

    亀山航平, 西森健太郎, 平栗健史, 山田寛喜, 牧野秀夫

    信学論B,Vol.J99-B ( No.9 )   743 - 752   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • 任意送信信号を用いたMIMOシステム用キャリブレーション法 査読

    満井勉, 西森健太郎, 平栗健史

    信学論B,Vol.J99-B ( No.9 )   763 - 771   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Simultaneous Decoupling and Matching Technique for Short-Range MIMO 査読

    Kentaro Murata, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Naobumi Michishita, Hisashi Morishita

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E99B ( 8 )   1846 - 1858   2016年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper presents a novel simultaneous decoupling and matching technique for transmitting (Tx) and receiving (Rx) ports in short-range multiple-input multiple-output (SR-MIMO) systems. The principal difference with conventional decoupling and matching network (DMN) approaches is that the proposed technique considers strong mutual coupling between closely-positioned Tx/Rx arrays, and the S-parameter variation due to the presence of each other's array. This technique has two stages; first, 180-degree hybrid couplers are connected to both Tx/Rx ports of a plane-symmetrical MIMO system. This decouples both Tx/Rx ports, and moreover, channels between them are orthogonalized. That is, the MIMO system is transformed into multi orthogonalized single-input single-output (SISO) systems. Second, Tx/Rx ports of each orthogonalized SISO system are simultaneously matched based on conjugate matching theory. Consequently, the transmission power of the short-range MIMO system is maximized. Numerical results show that the proposed technique realizes higher channel capacity than the conventional DMN; indeed it achieves the theoretically possible capacity. In addition to theoretical analyses, we provide an example for microstrip line (MSL) circuit implementation. This MSL model offers good simultaneous decoupling and matching performance yielding channel capacity comparable to that of an ideally-designed circuit model. This validates the implementation feasibility of the proposed technique.

    DOI: 10.1587/transcom.2015EBP3463

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  • アンテナシステムのこれからの50年 -将来の信号処理アンテナについて 招待 査読

    西森健太郎

    電子情報通信学会会誌,Vol.99 ( No.8 )   838 - 845   2016年8月

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    記述言語:日本語  

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  • Experimental evaluation on outdoor to indoor propagation characteristics for multiple microwave bands 査読

    Hayate Kimoto, Kentaro Nishimori, Nobutaka Omaki, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    IEICE Communications Express, ( No. 3 )   85 - 89   2016年3月

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    記述言語:英語  

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  • ナビゲーションを目的とした可視光通信による屋内歩行者位置計測法 査読

    中澤陽平, 牧野秀夫, 西森健太郎, 若月大輔, 小林真, 駒形英樹

    信学論,Vol.J99-D ( No.2 )   165 - 177   2016年2月

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    記述言語:日本語  

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  • Analog eigenmode transmission for short-range MIMO 査読

    Kentaro Murata, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Hisashi Morishita

    IEEE Transactions on Vehicular Technology   65 ( 1 )   100 - 109   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    This paper proposes a method of implementing analog eigenmode transmission for a short-range multiple-input-multiple-output (SR-MIMO) system that uses only 180° hybrid couplers. If the short-range MIMO system places transmitting and receiving arrays in line-of-sight (LOS) and symmetrically with respect to specific reference planes, the channel matrix in the system also becomes symmetrical. This allows the channel matrix to be diagonalized by connecting 180° hybrid couplers to both ports at the transmitter and receiver sides, i.e., eigenmode transmission can be realized. In this paper, first, the theory of the proposed technique is explained by taking a 2 × 2 MIMO as an example, based on the characteristics of 180° hybrid coupler and the theory of the cascade-connected network. Moreover, an extension to the method that offers 4 × 4 MIMO is also proposed. This paper clarifies that this proposed technique can diagonalize the channel matrix, regardless of array configuration, such as type of antennas and antenna spacing, as long as the symmetry of the system configuration is assured. Furthermore, numerical results verify that the distance between the transmitter and the receiver has no effect on channel orthogonality. As a result, this technique partially avoids the performance degradation caused by array displacement, which is a major disadvantage of the conventional analog-beamforming-based decoding technique for short-range MIMO systems. Thus, the superiority of the proposed technique is clear.

    DOI: 10.1109/TVT.2015.2397194

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  • Four-Stream Parallel Transmission for Short-Range MIMO Using Only Passive Analog Components 査読

    Kentaro Murata, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, David M. Klymyshyn, Hisashi Morishita

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E99B ( 1 )   69 - 80   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    An analog-beamforming-based eigenmode transmission technique is proposed that employs a network of interconnected 180-degree hybrid couplers at both transmitting and receiving sides of a plane-symmetrically configured short-range MIMO system. This technique can orthogonalize MIMO channels regardless of array parameters such as antenna spacing and Tx-Rx distance, provided the MIMO array is symmetric. For verifying the effectiveness of the proposed technique in channel orthogonalization, an experiment is conducted using a 4x4 MIMO array consisting of microstrip antennas and cascade-connected rat-race hybrid couplers. The results indicate a reduction in interference by approximately -28.3dB on average compared to desired signal power, and the ability to realize four-stream parallel MIMO transmission by using only analog passive networks. The proposed technique can achieve channel capacity almost equivalent to that of eigenbeam space division multiplexing with ideal digital beamforming.

    DOI: 10.1587/transcom.2015ISP0028

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  • FFT-Based Block Diagonalization at User Terminal for Implicit Beamforming in Multiuser MIMO System 査読

    Hayate Kimoto, Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E99B ( 1 )   115 - 123   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes Fast Fourier Transform (FFT) based orthogonal beam selection method at the user terminals (UTs) to reduce the number of nulls for the other users except an intended user by the Block Diagonalization (BD) algorithm in multiuser MIMO (MU-MIMO) sytems. The BD algorithm has been proposed in order to realize MU-MIMO broadcast transmission with a realistic signal processing burden. The BD algorithm cancels inter-user interference by creating the weights so that the channel matrixes for the other users are set to be zero matrixes. However, when the number of transmit antennas is equals to the total number of received antennas, the transmission rate by the BD algorithm is decreased. The proposed method realizes the performance improvement compared to the conventional BD algorithm without the burden on the UTs. It is verified via bit error rate (BER) evaluation that the proposed method is effective compared to the conventional BD algorithm and antenna selection method. Moreover, the effectiveness of proposed method is verified by the performance evaluation considering medium access control (MAC) layer in a comparison with the conventional BD algorithm which needs the channel state information (CSI) feedback. Because the proposed method can be easily applied to beamforming without the CSI feedback (implicit beamforming), it is shown that the propose method is effective from a point of view on the transmission efficiency in MU-MIMO system.

    DOI: 10.1587/transcom.2015ISP0019

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  • マルチユーザーMIMOの通信効率とその改善手法 招待 査読

    西森健太郎, 平栗健史

    映像メディア学会誌,Vol.70 ( No.1 )   11 - 16   2016年1月

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    記述言語:日本語  

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  • Experimental evaluation of MIMO transmission on between human bodies communication 査読

    Mitsui, Tsutomu, Hiraguri, Takefumi, Nishimori, Kentaro, Yokoyama, Shunya, Ota, Kenko, Hiraguri, Tomomi, Morino, Yoshiaki, Honma, Naoki

    IEICE COMMUNICATIONS EXPRESS   5 ( 8 )   272 - 277   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    In this paper, we propose multi-input multi-output (MIMO) transmission using human bodies. The proposed scheme is experimentally evaluated using test subjects, whose bodies are located at different positions. A high channel capacity was achieved by using MIMO transmission. The channel capacity obtained for 2 x 2 MIMO in body-to-body communication is approximately 1.6 times higher than that obtained when using single-input single-output transmission. The experimental results indicate the success of the proposed method in increasing channel capacity using MIMO. The presented research is relatively unique, and the results would therefore be a valuable contribution to this field of research.

    DOI: 10.1587/comex.2016XBL0096

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  • Experimental evaluation on uplink MU-MIMO using high-density distributed antennas selection 査読

    Sho Yoshida, Kentaro Nishimori, Tomoki Murakami, Koichi Ishihara, Yasushi Takatori, Masato Mizoguchi

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   330 - 331   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multi-user MIMO (MU-MIMO) realizes a high channel capacity with a little limited number of antennas at user terminals. On the other hand, MU-MIMO needs a channel state information to obtain the transmit weight of beam forming. The distributed antenna system (DAS), which switches the high density arranged antennas according to user distribution in indoor environment, has been proposed. In this paper, we obtain the channel state information in an actual indoor environment. The paper shows that the SNR, eigenvalues and channel capacity can be improved compared to centralized antenna system by selecting antenna with highest SNR from limited area. We verify that the proposed antenna selection is effective from points of view on both the simplification of antenna selection and improvement on channel capacity.

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  • Interference detection performance using asynchronous MU-MIMO and self-interference cancellation technique 査読

    Kazuma Ando, Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Yoshiaki Morino, Hideo Makino

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   278 - 279   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a collision detection scheme in asynchronous multiuser-multiple input multiple-output (MU-MIMO) transmission and self-interference cancellation. We assume that asynchronous MU-MIMO which realizes the efficient transmission and other antennas can receive preamble signals while the transmission is employed with antennas which are used in asynchronous MU-MIMO. The self-interference can be cancelled by subtracting the short preamble signal which is multiplied by the estimated channel response using the received signal after FFT processing. The effectiveness of proposed method is shown by computer simulation. In addition, interfering power from the interfering user terminal (IT) at the access point (AP) and desired user terminal (DT) is verified in an actual indoor environment.

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  • Performance evaluation for multi-user environment by NOMA and beam-forming with user scheduling 査読

    Motoaki Suzuki, Kentaro Nishimori, Hideo Makino

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   498 - 499   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) has been much attracted much attention for improving the spectral efficiency within a limited frequency band. However, it is not possible to communicate with the users that exceed the number of base station (BS) antennas in the MU-MIMO transmission. We have proposed a method by using non orthogonal multiple access (NOMA) and Zero Forcing (ZF) at the BS and Minimum Mean Square Error (MMSE) at user terminals (UTs). Furthermore, user selection algorithm for the proposed system by utilizing channel capacity equation of ZF algorithm has been proposed. By the proposed system, it was shown that the proposed method realizes the transmission with four users with only two antennas at the BS. In this paper, the effectiveness of proposed method is evaluated when considering a large number of multiple users in order to show validity of proposed system in more realistic environment.

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  • Experimental Evaluation of Inter-Array Decoupling Technique Suitable for MIMO Full-Duplex System 査読

    Masakuni Tsunezawa, Naoki Honma, Kazuya Takahashi, Kentaro Murata, Kentaro Nishimori

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   150 - 151   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, we discuss the inter-array decoupling technique suitable for MIMO full-duplex, which uses a combination of the end-fire antenna arrangement and eigen-beamforming. An experimental evaluation clarifies that the end-fire antenna arrangement contributes to the reduction of the inter-array coupling by 18.7 dB compared with the facing antenna arrangement, and that the small antenna aperture of the array brings the significant interference reduction by the beamforming.

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  • Effectiveness of beamfoming with user selection in non orthogonal multiple access for 5G systems 査読

    Kentaro Nishimori, Motoaki Suzuki, Hideo Makino

    2016 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS: APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION (IWEM)   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The Multiuser Multiple-Input Multiple-Output (MU-MIMO) has been much attracted much attention for improving the spectral efficiency within a limited frequency band. The MU-MIMO techniques have been introduced in the standardization of IEEE802.11ac and LTE-advanced. However, it is not possible to communicate with the users that exceed the number of base station (BS) antennas in the MU-MIMO transmission. In this paper, we propose a new transmission method by using non orthogonal multiple access (NOMA) and Zero Forcing (ZF) at the BS and Minimum Mean Square Error (MMSE) at user terminals (UTs). Furthermore, we propose user selection algorithm for the proposed system by utilizing channel capacity equation of ZF algorithm. By the computer simulation, it is shown that the proposed method realizes the transmission with four users with only two antennas at the BS and the transmission rate by the proposed method is improved compared to that by conventional ZF algorithm.

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  • Channel Capacity of Multi-User Full-Duplex MIMO in Actual Outdoor Environment 査読

    Yuta Kashino, Naoki Honma, Masakuni Tsunezawa, Kentaro Nishimori

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   332 - 333   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, we propose the new scheme, multi-user full-duplex MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) system, which performs uplink and downlink signal transmissions at the same frequency and time between the base station and multiple terminals. We show the characteristics of the transmission capacity of the proposed full duplex MIMO system by use of the channel information measured in an actual outdoor environment.

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  • Basic study on human detection by MIMO sensor with antennas at ceiling and floor 査読

    Kento Sato, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Hideo Makino

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   500 - 501   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multiple Input Multiple Output (MIMO) sensor, which is utilized for intruder detection by channel state information (CSI) in MIMO propagation channel, has been proposed. We have focused on wide range human detection in indoor scenario by applying array antenna with wide element spacing in the horizontal place at transmit and receive antennas. On the other hand, human detection with limited range such as a gate might be needed when considering MIMO sensor application. In this paper, basic performance on the human detection by the MIMO sensor with antennas arranged at ceil and floor is evaluated. The time correlation function is used as the measure on the MIMO sensor. In this paper, the human detection performance when considering multiple users and their waking is evaluated, although only one person is considered in the previous studies.

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  • Evaluation of Fast Human Localization and Tracking using MIMO Radar in Multi-path Environment 査読

    Dai Sasakawa, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Takeshi Nakayama, Iizuka Shoichi

    2016 IEEE 27TH ANNUAL INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PERSONAL, INDOOR, AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS (PIMRC)   1125 - 1130   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper demonstrates the measurement results showing the effectiveness of a fast human localization and tracking method suitable for multi-path environment. In this method, a time-differential channel is calculated by taking difference among the observed channels corresponding to biological activity. The human locations are estimated by two-dimensional MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) correlation matrix calculated from the time-differential channels. The experiments were carried out in an indoor environment, and the results show that the target locations and trajectories can be estimated by the temporal-subtracting technique. The averaged tracking error is 0.29 m in this experiment.

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  • Performance Evaluation of Multi-beam Massive MIMO Using Multi-level Modulation 査読

    Ryotaro Taniguchi, Kentaro Nishimori, Kohei Kameyama, Hideo Makino

    2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   504 - 505   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive MIMO transmission has been attracted much attention as one of key technologies in next-generation mobile communication system, because it enables improvement in service area and interference mitigation by simple signal processing. Multi-beam massive MIMO configuration has proposed that utilizes the beam selection with high power in analog part and blind algorithm such as constant modulus algorithm (CMA) which does not need channel sate information (CSI) is applied in digital part. In this paper, in order to achieve the further higher transmission rate, the amplitude and phase compensation scheme is proposed when using the CMA with amplitude and phase modulation scheme.

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  • Evaluation on outdoor to indoor propagation characteristics for 0.8/2.2/4.7 GHz bands 査読

    Kimoto Hayate, Kentaro Nishimori, Nobutaka Omaki, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    2015 International Workshop on Electromagnetics: Applications and Student Innovation Competition, iWEM 2015   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    Recently, the next generation (5G) mobile communication system has been actively investigated all over the world, in order to satisfy the strong demand for the faster and larger data communication. not only UHF band but also SHF/EHF bands have been much attracted much attention. Therefore, frequency characteristic of radio propagation loss must be studied. We previously investigated the outdoor to indoor (O2I) propagation characteristics in the 2.2 GHz band, and have proposed a modified path loss model instead of 3 GPP model. In this paper, in order to develop more advanced model, we show measurement results of 0.8, 2.2 and 4.7 GHz bands. Moreover, we consider an indoor penetration loss factor which is calculated by the least square approximation.

    DOI: 10.1109/iWEM.2015.7365087

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  • Estimating Living-Body Location Using Bistatic MIMO Radar in Multi-Path Environment 査読

    Keita Konno, Naoki Honma, Dai Sasakawa, Kentaro Nishimori, Nobuyasu Takemura, Tsutomu Mitsui, Yoshitaka Tsunekawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E98B ( 11 )   2314 - 2321   2015年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a method that uses bistatic Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) radar to locate living-bodies. In this method, directions of living-bodies are estimated by the MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) method at the transmitter and receiver, where the Fourier transformed virtual Single-Input Multiple-Output (SIMO) channel matrix is used. Body location is taken as the intersection of the two directions. The proposal uses a single frequency and so has a great advantage over conventional methods that need a wide frequency band. Also, this method can be used in multipath-rich environments such as indoors. An experiment is performed in an indoor environment, and the MIMO channels yielded by various subject numbers and positions are measured. The result indicates that the proposed method can estimate multiple living-body locations with high accuracy, even in multipath environments.

    DOI: 10.1587/transcom.E98.B.2314

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  • Proposal of ZigBee Systems for the Provision of Location Information and Transmission of Sensor Data in Medical Welfare 査読

    Takefumi Hiraguri, Minoru Aoyagi, Yoshiaki Morino, Toshinari Akimoto, Kentaro Nishimori, Tomomi Hiraguri

    etsn.2015.43005, Vol.4 ( No.3 )   45 - 55   2015年9月

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    記述言語:英語  

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  • マイクロセル実環境におけるアナログ-ディジタルハイブリッド型Massive MIMOの性能評価 査読

    堅岡良知, 宮澤純平, 西森健太郎, トランゴクハオ, 今井哲朗, 牧野秀夫

    信学論,Vol.J98-B ( No.9 )   967 - 978   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  • マルチアンテナシステムの生体センシングへの応用 査読

    本間尚樹, 西森健太郎

    信学論,Vol.J98-B ( No.9 )   854 - 867   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Interference Reduction Characteristics by Circular Array Based Massive MIMO in a Real Microcell Environment 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Ngochao Tran, Tetsuro Imai, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E98B ( 8 )   1447 - 1455   2015年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    The concept of massive multiple input multiple output (MIMO) has recently been proposed. It has been reported that using linear or planar arrays to implement massive MIMO yields narrow beams that can mitigate the interference signal even if interference cancellation techniques such as zero forcing (ZF) are not employed. In this work, we investigate the interference reduction performance achieved by circular array implemented massive MIMO in a real micro cell environment. The channel state information (CSI) is obtained by using a wideband channel sounder with cylindrical 96-element array in the 2-GHz band in an urban area. Circular arrays have much larger beamwidth and sidelobe level than linear arrays. In this paper, when considering the cylindrical array, the interference reduction performance between ZF and maximum ratio combining is compared when one desired user exists in the micro cell while the interference user moves around the adjacent cell. We show that ZF is essential for reducing the interference from the adjacent cell in the circular array based massive MIMO. The required number of antennas in the vertical and horizontal planes for the interference reduction is evaluated, in order to simplify the burden of signal processing for the ZF algorithm in massive MIMO. Because there are elements with low signal to noise power ratio (SNR) when considering cylindrical 96-element array, it is shown that the degradation of the signal to noise plus interference power ratio (SINR) when the number of antennas is reduced is smaller than that by ideal antenna gain reduction with a linear array. Moreover, we show that the appropriate antennas should be selected when a limited number of antennas is assumed, because the dominant waves arrive from certain specific directions.

    DOI: 10.1587/transcom.E98.B.1447

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  • Survey of transmission methods and efficiency using MIMO technologies for wireless LAN systems (Invited Survey Paper) 招待 査読

    T. Hiraguri, K. Nishimori

    IEICE Trans. Commun. Vol.E98-B ( No.7 )   1250 - 1267   2015年7月

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    記述言語:英語  

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  • Experimental evaluation of analog eigenmode transmission for short-range MIMO: array parameter independency and wideband characteristics 査読

    K. Murata, N. Honma, K. Nishimori, H. Morishita

    IEICE Com Ex, vol,4 ( no. 6 )   198 - 204   2015年6月

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    記述言語:英語  

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  • Antenna Array Calibration for Living Body Radar 査読

    K. Konno, N. Honma, K. Nishimori, N. Takemura, T, Mitsui

    2015年6月

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    記述言語:英語  

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  • Interference Suppression Method between Primary Broadcasting and Secondary Systems Using Load Modulation 査読

    Takuma Ito, Naoki Honma, Keisuke Terasaki, Kentaro Nishimori, Yoshitaka Tsunekawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E98B ( 5 )   861 - 869   2015年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Controlling interference from the secondary system (SS) to the receiver of the primary system (PS) is an important issue when the SS uses the same frequency band as the television broadcast system. The reason includes that the SS is unaware of the interference imposed on the primary receiver (PS-Rx), which does not have a transmitter. In this paper, we propose an interference control method between PS-Rx and SS, where a load modulation scheme is introduced to the PS-Rx. In this method, the signal from the PS transmitting station is scattered by switching its load impedance. The SS observes the scattered channel and calculates the interference suppression weights for transmitting, and controls interference by transmit beamforming. A simulation shows that the Signal-to-Interference Ratio (SIR) with interference control is improved by up to 41.5 dB compared to that without interference control at short distances; the results confirm that the proposed method is effective in controlling interference between PS-Rx and SS. Furthermore, we evaluate the Signal-to-Noise Ratio (SNR) and channel capacity at SS.

    DOI: 10.1587/transcom.E98.B.861

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  • Theoretical analysis of collision detection scheme utilizing MIMO frame structure 査読

    Morino, Yoshiaki, Hiraguri, Takefumi, Ogawa, Toshiyuki, Yoshino, Hideaki, Nishimori, Kentaro

    IEICE COMMUNICATIONS EXPRESS   4 ( 2 )   61 - 66   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Mobile terminal stations utilizing wireless local area network (WLAN) devices have recently increased. Hence, packet collisions due to interfering signals have become an important issue. WLANs detect collisions when the acknowledgment (ACK) frame is not returned. This considerably reduces the WLAN transmission efficiency. This paper proposes a retransmission control scheme utilizing multiple input multiple output (MIMO) transmission, in which collisions may be detected during signal transmission. We evaluated and analyzed the effectiveness of the proposed scheme through computer simulations and theoretical analysis. The theoretical analysis agree with the computer simulation results, indicating the efficiency and reliability of our proposed scheme.

    DOI: 10.1587/comex.4.61

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  • Microwave Heartbeat Detection by Suppressing Respiration Component 査読

    Shinya Yonezawa, Naoki Honma, Kentaro Nishimori

    2015 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The authors have proposed a non-contact vital sign detection method using a microwave. In general, the body surface movement due to respiration is significantly larger than that of heartbeat, and this obstructs heartbeat detection. In this paper, we propose the microwave heartbeat detection method by suppressing the respiration component. Measurements were carried out in a multi-path environment, and the experimental results showed that the proposed method works well in detecting heartbeat.

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  • Multi-beam Massive MIMO Using Analog Beamforming and DBF Based Blind Algorithm 査読

    Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Tomohiro Seki, Hiroyoshi Yamada

    2015 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive MIMO enables the improvement on the transmission rate without increasing the burden on the signal processing by employing a large number of antennas at a base station (BS). Channel state information (CSI) feedback scheme from terminal stations to BS gives a very large overhead when considering massive MIMO and implicit beamforming (IBF) with the calibration technique as the countermeasures are introduced. However, it is reported that CSI estimation itself has a large overhead when considering massive MIMO. In this paper, we propose analog-digital hybrid configuration using analog multi-beams with dielectric line array and lens and blind algorithm called Constant Modulus Algorithm (CMA) which does not need the CSI estimation. Via a computer simulation, the effectiveness of proposed configuration is verified.

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  • Performance evaluation of massive MIMO with analog-digital hybrid processing in a real microcell environment 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Jynpei Miyazawa, Ngochao Tran, Tetsuro Imai

    2015 INTERNATIONAL WORKSHOP ON ANTENNA TECHNOLOGY (IWAT)   357 - 358   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive MIMO enables the improvement on the transmission rate without increasing the burden on the signal processing by employing a large number of antennas at a base station. However, the interference cancellation with maximum ratio combining (MRC) does not sufficiently work when the circular array is used for the purpose on the circular cell, because the sidelobe level in the circular array is increased compared to the linear array. In this paper, an actual propagation channel was measured by using a wideband channel sounder with cylindrical array in 2 GHz band at a microcell environment. Moreover, we verify the effectiveness of the interference rejection when using the hybrid algorithm which employs the MRC on the analog part and zero forcing (ZF) in the digital processing part.

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  • Comparison of indoor penetration loss between measurement result and hybrid method by ray-tracing and physical optics 査読

    Hayate Kimoto, Kentaro Nishimori, Tetsuro Imai, Nobutaka Omaki, Ngochao Tran

    2015 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEETING   1778 - 1779   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper investigates an indoor penetration loss between measured result and the result by a hybrid method of ray-tracing (RT) and physical optics (PO) (PT-PO method), when considering heterogeneous networks. In heterogeneous networks, interference from/to macrocell to/from small cell in indoor arrives with each other. Therefore, exact interference power estimation is essential in heterogeneous networks. From the comparison of indoor penetration loss among measured result, 3GPP model and result by RT-PO method, it is shown that the path loss between the measured result and RT-PO method agree well with each other when considering the severe interference environment.

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  • Interference Reduction between SDD Linear Array Antennas Using End-Fire Arrangement 査読

    Masakuni Tsunezawa, Naoki Honma, Kazuya Takahashi, Yoshitaka Tsunekawa, Kentaro Murata, Kentaro Nishimori

    2015 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEETING   2511 - 2512   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a self-interference reduction method exploiting antenna arrangement and beamforming for space division duplex (SDD) relay station. When transmitting (Tx) and receiving (Rx) linear array antennas are placed in end-fire arrangement, spatial correlation between Tx and Rx increases. This causes rank degeneracy of the channel matrix between Tx and Rx. With this channel, almost all the self-interference inside SDD relay station can be reduced by forming beam to the nearly-zero space at Tx. Simulation results show that there is the optimum element spacing of linear array, and that the proposed method greatly improves channel capacity of SDD relay system, which is higher than that of the time division duplex (TDD) system.

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  • Performance evaluation of massive MIMO using cylindrical array in a real microcell environment 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Ngochao Tran, Tetsuro Imai

    2015 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEETING   300 - 301   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive MIMO enables automatic interference cancellation by a high beamforming resolution when using a linear and planer arrays. This paper investigates the interference reduction performance when considering the cylindrical array based massive MIMO in a real micro cell environment. The channel state information is obtained by using a wideband channel sounder in a 2 GHz band at an urban area. In this paper, the interference reduction performance between zero forcing (ZF) and maximum ratio combining is compared. Moreover, we clarify the characteristics with the smaller number of antennas at the base station, in order to simplify the burden of signal processing on the ZF algorithm.

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  • Can TV and Communication System Coexist in Same Frequency Band? Applying Back-scattering Technique to TV Receiver Antenna 査読

    Naoki Honma, Takuma Ito, Yoshitaka Tsunekawa, Kentaro Nishimori

    2015 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEETING   2243 - 2244   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, the frequency sharing technique between existing TV and new wireless communication systems are discussed. By adding a load modulation function to TV receiver antenna, the secondary system, i.e. new wireless communication system, can identify the interference channel between secondary system and primary TV receiver. The simulation has been carried out and it is found that the fairly high capacity is obtained even though the secondary system needs to suppress the interference to primary TV receiver.

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  • Basic Performance of Massive MIMO in Indoor Scenario At 20-GHz Band 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Ngochao Tran, Tetsuro Imai

    2015 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive multiple input multiple output (MIMO) enables the improvement on the transmission rate without increasing the burden on the signal processing by employing a large number of antennas at a base station. It was reported an effect of applying a massive MIMO to small cell at the 2-GHz band. However, main target of the massive MIMO will be the small cells at the high-frequency band, because the antenna size is very large when considering the massive MIMO in macro frequency band. In this paper, real propagation channels are measured by using a wideband channel sounder with horn antenna in 20-GHz band in an actual indoor propagation environment. Moreover, the performance of the interference rejection is evaluated when virtual circular array antenna with 24 elements is assumed.

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  • Analysis evaluation of collision detection scheme utilizing MIMO transmission 査読

    Yoshiaki Morino, Takefumi Hiraguri, Toshiyuki Ogawa, Hideaki Yoshino, Kentaro Nishimori

    International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications   28 - 32   2014年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE Computer Society  

    In this paper, we analyze by theoretical calculation of the proposed scheme for collision detection in wireless local area networks (WLANs). The proposed scheme utilizes the medium access control (MAC) procedure of multiple input multiple output (MIMO) transmission technology, which is used to achieve high-speed transmission in WLANs in recent years
    however, the transmission efficiency degrades at the MAC layer level, although a high transmission link rate is achieved at the physical (PHY) layer. The proposed scheme were performed high transmission efficiency of approximately 90% by the computer simulation in our previous work. In this paper, the results of our theoretical calculations correspond with the computer simulation results, indicating that the proposed scheme is indeed efficient and reliable.

    DOI: 10.1109/WiMOB.2014.6962145

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  • Multicast Transmission Access Control Methods for Various Wireless LAN Applications 査読

    Toshiyuki OGAWA, Takefumi HIRAGURI, Kentaro NISHIMORI, Hideaki YOSHINO, Kenya JIN'NO

    IEICE Transaction Communicatio ( Vol.E97-B )   2543 - 2551   2014年11月

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    記述言語:英語  

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  • Channel Estimation Method Using Arbitrary Amplitude and Phase Modulation Schemes for MIMO Sensor 査読

    Tsubasa Tashiro, Kentaro Nishimori, Tsutomu Mitsui, Nobuyasu Takemura

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E97B ( 10 )   2102 - 2109   2014年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    We have proposed an intruder detection method by using multiple-input multiple-output (MIMO) channels. Although the channel capacity for MIMO transmission is severely degraded in time-variant channels, we can take advantage of this feature in MIMO sensor applications. For MIMO sensors, the accurate estimation of channel state information (CSI) is essential. Moreover, the transceiver should be simplified from the viewpoint of saving power. Narrowband signals such as minimum shift keying (MSK) and offset quaternary phase shift keying signals are effective and are used in sensor network systems. However, because the timing and carrier offsets between the transmitter and receiver are relatively large compared to the symbol rate, accurate CSI estimation is impossible given the severe constraints imposed by the timing and carrier offsets. To solve this issue, a signal synchronization method for the CSI estimation using a narrowband MSK signal has been proposed. In this paper, we propose a new CSI estimation method for arbitrary amplitude and phase modulation schemes for the MIMO sensor. The key point of the proposed method is that control signals (unique words) are mapped so as not to pass through the origin of the complex I/Q plane. The estimation accuracy of the proposed method is evaluated via a computer simulation. Moreover, the basic performance by the proposed CSI estimation method is verified when considering intruder detection by MIMO sensor.

    DOI: 10.1587/transcom.E97.B.2102

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  • Transmission Rate by User Antenna Selection for Block Diagonalization Based Multiuser MIMO System 査読

    Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E97B ( 10 )   2118 - 2126   2014年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Multi-user MIMO (MU-MIMO) improves the system channel capacity by employing the transmission between a base station and multiple user terminals (UTs). Block Diagonalization (BD) has been proposed in order to realize MU-MIMO broadcast transmission. The BD algorithm cancels inter-user interference by creating the weights so that the channel matrixes for the other users are set to be zero matrixes. However, when the number of transmit antennas is equals to the total number of received antennas, the transmission rate by the BD algorithm is decreased. This paper proposes a new antenna selection method at the UTs to reduce the number of nulls for the other users except an intended user by the BD algorithm. It is verified via bit error rate (BER) evaluation that the proposed method is effective compared to the conventional BD algorithm, especially, when the number of users is increased with a low bit rate. Moreover, this paper evaluates the transmission rate based on IEEE802.11ac standard when considering BD algorithm with ideal user scheduling. Although the number of equivalent receive antenna is only one by the proposed method when the number of antennas at the the UT is two, it is shown that the transmission rate by the proposed method is higher than that by the conventional BD algorithm when the SNR is low even in the condition on user scheduling.

    DOI: 10.1587/transcom.E97.B.2118

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  • 屋内侵入損に対する3GPPモデルの評価とその修正 査読

    久住圭介, 西森健太郎, 今井哲朗, トランゴクハオ, 北尾光司郎

    信学論B, Vol.J97-B ( No.9 )   789 - 792   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Analog Decoding Method for Simplified Short-Range MIMO Transmission 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Naoki Honma, Tomohiro Seki, Ken Hiraga, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E97B ( 3 )   620 - 630   2014年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    A novel analog decoding method using only 90-degree phase shifters is proposed to simplify the decoding method for short-range multiple-input multiple-output (MIMO) transmission. In a short-range MIMO transmission, an optimal element spacing that maximizes the channel capacity exists for a given transmit distance between the transmitter and receiver. We focus on the fact that the weight matrix by zero forcing (ZF) at the optimal element spacing can be obtained by using dividers and 90-degree phase shifters because it can be expressed by a unitary matrix. The channel capacity by the proposed method is next derived for the evaluation of the exact limitation of the channel capacity. Moreover, it is shown that an optimal weight when using directional antennas can be expressed by using only dividers, 90-degree phase shifters, and attenuators, regardless of the beam width of the directional antenna. Finally, bit error rate and channel capacity evaluations by both simulation and measurement confirm the effectiveness of the proposed method.

    DOI: 10.1587/transcom.E97.B.620

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  • Experimental evaluation on MIMO sensor employing eigenvector diversity 査読

    K. Ushiki, K. Nishimori, N. Honma, H. Makino

    IEICE Com Ex vol,3 ( No.2 )   61 - 67   2014年2月

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    記述言語:英語  

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  • A Study of Short-Range MIMO Transmission Utilizing Polarization Multiplexing for the Simplification of Decoding 査読

    Ken Hiraga, Kazumitsu Sakamoto, Kentaro Nishimori, Tomohiro Seki, Tadao Nakagawa, Kazuhiro Uehara

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E97B ( 2 )   459 - 468   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    One of the procedures for increasing the number of multi-input and multi-output (MIMO) branches without increasing the computational cost for MIMO detection or multiplexing is to exploit parallel transmissions by using polarization multiplexing. In this paper the effectiveness of using polarization multiplexing is confirmed under the existence of polarization rotation, which is inevitably present in short-range multi-input and multi-output (SR-MIMO) channels with planar array antennas. It is confirmed that 8 x 8 SR-MIMO transmission system with polarization multiplexing has 60 bit/s/Hz of channel capacity. This paper also shows a model for theoretical cross polarization discrimination (XPD) degradation, which is useful to calculate XPD degradations on diagonal paths.

    DOI: 10.1587/transcom.E97.B.459

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  • マルチユーザMIMOの基礎 招待 査読

    西森 健太郎

    電子情報通信学会会誌,Vol.97 ( No.4 )   2014年

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    記述言語:日本語  

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  • Experimental Evaluation of Estimating Living-Body Direction Using Array Antenna for Multipath Environment 査読

    Keita Konno, Masaki Nango, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Nobuyasu Takemura, Tsutomu Mitsui

    IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS   13 ( Vo. 13 )   718 - 721   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    In this letter, we introduce a method that uses the radar system to observe the waves reflected from the target with the single-input-multiple-output (SIMO) array configuration to estimate living-body directions in a multipath environment for applications such as elderly monitoring. Directions of living body are estimated by the MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) method, where the Fourier transformed channel matrix is used. Our use of the 2.4-GHz band allows greater miniaturization of the antenna than is possible with the low-frequency band used by conventional systems. Also, this method can be used in multipath-rich environments such as indoors. The experiments are carried out in a specific indoor environment as a demonstration, and the SIMO channel is measured with various subject numbers and positions. The results indicate that the proposed method can estimate living-body directions with high accuracy even in multipath environments.

    DOI: 10.1109/LAWP.2014.2315671

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  • LED-Tracking and ID-Estimation for Indoor Positioning using Visible Light Communication 査読

    Yohei Nakazawa, Hideo Makino, Kentaro Nishimori, Daisuke Wakatsuki, Hideki Komagata

    2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION (IPIN)   87 - 94   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We are focusing our research on indoor positioning technology; specifically, a type that uses Visible Light Communication (VLC); modulatable LED lights transmit data at 9600 bps, using 4 Pulse Position Modulation (4PPM), while a fish-eye lens-equipped camera receives the light signal over a 160-degree field-of-view. This type of lighting requires neither additional space nor -power. We assigned a unique ID to each LED, in order to recognize its position. Self-location is calculated from the relationship between the LED positions and coordinates on the image plane. In our previous research, we confirmed that self-location can be determined within 10 cm, using our system. However, we needed to attach dedicated transmitters to each LED used for positioning, especially in large buildings such as hospitals and shopping malls. So, in this paper, we propose LED-tracking and ID-estimation using LEDs with known IDs; doing so will significantly reduce the cost of installing-and running transmitters. Additionally, with the increased use of LEDs for positioning, accuracy naturally improves. We conducted experiments with the camera moving in 2 different environments: a) a small area, with just 4 LEDs; b) the VLC platform with a total of 24 LEDs, to demonstrate that as many as 13 LEDs can be identified. With 2 or more IDs detected beforehand, unidentified LEDs, as well as some that failed to be tracked, could be estimated, while the camera was in motion. Average positioning error in the smaller environment and the VLC platform were 3.78 cm and 6.96 cm, respectively. From this, location can be determined, even when some LEDs are offline.

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  • Simple Calibration Method for Living Body Radar 査読

    笹川 大, 今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電気関係学会東北支部連合大会講演論文集   2014 ( 0 )   11 - 11   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電気関係学会東北支部連合大会実行委員会  

    DOI: 10.11528/tsjc.2014.0_11

    CiNii Article

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  • Fast Estimation Algorithm for Living Body Radar 査読

    Dai Sasakawa, Keita Konno, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Nobuyasu Takemura, Tsutomu Mitsui, Yoshitaka Tsunekawa

    2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP)   583 - 584   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The authors have proposed a direction estimation method of the living-body using array antenna in multi-path environment. However, this method has a problem that takes time as several tens of seconds. In this paper, we present a fast algorithm for estimating living-body direction. The experiment showed that the proposed method works well in estimating living-body direction with high accuracy in multi-path environment even when the observation time is less than conventional method.

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  • Performance evaluation by antenna selection using real propagation channel on massive MIMO 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Ngochao Tran, Tetsuro Imai

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   227 - 228   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Massive MIMO enables the improvement on the transmission rate without increasing the burden on the signal processing by employing a large number of antennas at a base station. Even if the interference cancellation techniques are not employed, the interference signal can be mitigated thanks to a narrow beam by the massive MIMO transmission. In this paper, an actual propagation channel was measured by using a wideband channel sounder with 96 elements in 2 GHz band at small cell environment. Moreover, we verify the effectiveness of the interference rejection when using antenna sector selection.

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  • Bidirectional Matching Technique for Tx and Rx Ports in Short-range MIMO 査読

    Kentaro Murata, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Hisashi Morishita

    2014 ASIA-PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE (APMC)   498 - 500   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a bidirectional matching technique for Tx and Rx ports in a short-range MIMO system. First, by connecting 180-degree hybrid couplers to a plane symmetrically configured MIMO system, both Tx and Rx ports are decoupled, and channels between them are orthogonalized, that is, the MIMO system is converted into multi orthogonalized SISO systems. Next, matching is done at both Tx and Rx ports of each SISO system based on the theory of conjugate-image impedance. As a result, the transmission power of the short-range MIMO is maximized. Numerical results show that the proposed technique realizes the higher channel capacity than that of conventional eigenbeam-space division multiplexing.

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  • Experimental Evaluation of CSI Estimation Method using Narrowband Signals for MIMO Sensor 査読

    Tsubasa Tashiro, Kentaro Nishimori, Tsutomu Mitsui, Nobuyasu Takemura

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   88 - 89   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    An intruder detection method by using Multiple Input Multiple Output (MIMO) channels was proposed (MIMO sensor). Although the channel capacity on the MIMO transmission is severely degraded in time variant channels, we can take advantage of this feature in MIMO sensor applications. For the MIMO sensor, the accurate estimation of channel state information (CSI) is essential. Moreover, the transceiver should be simplified from the viewpoint of power saving, and narrowband signals are effective and are used in sensor network systems. In this paper, we propose a new CSI estimation method for arbitrary amplitude and phase modulation schemes for the MIMO sensor. The experimental results using 16 quadrature amplitude modulation (QAM) are shown when considering the intruder detection by the MIMO sensor.

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  • Massive MIMO transmission by calibration circuit eliminating CSI feedback 査読

    Satoshi Sasaki, Kentaro Nishimori, Hiroyoshi Yamada

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   225 - 226   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In massive MIMO transmission, implicit beam forming was studied to eliminate channel state information (CSI) feedback. However, it is essential to introduce the calibration circuit which compensates the difference of complex amplitudes between the transmitters and receivers. This paper presents the effectiveness of calibration circuit for massive MIMO transmission by the testbed which implements the calibration circuit, when considering the interference signal.

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  • Spatial multiplexing for multiple users exceeding degree of freedom by successive interference cancellation and zero forcing 査読

    Nakagawa Keita, Kentaro Nishimori, Satoshi Sasaki, Hideo Makino

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   94 - 95   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The downlink non orthogonal multiple access (NOMA) was proposed by using successive interference cancellation (SIC) at the receiver that enables communication with the terminal over the number of base station antennas. Furthermore, technique using both random beamforming and SIC was proposed. In this paper, we propose the spatial multiplexing for multiple users exceeding degree of freedom at the base station antennas by SIC and zero forcing (ZF). By computer simulation, the proposed method improves the transmission rate compared to the conventional ZF scheme.

    Web of Science

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  • Analog-digital Hybrid Eigenmode Transmission for Massive Short-range MIMO 査読

    Kentaro Murata, Hisashi Morishita, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, David M. Klymyshyn

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   223 - 224   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    this paper proposes an analog-digital hybrid eigenmode transmission technique for massive short-range MIMO, which utilizes both analog and digital beamformings. In this method, first, a channel matrix in a plane-symmetrically configured MIMO array is block-diagonalized by analog beamforming with hybrid couplers. Then, eigenmode transmission is virtually realized by digital beamforming toward each block-diagonalized sub channel matrix. This approach is geometrically realizable and results in a reduction in the required number of calculations.

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  • Localizing Multiple Target Using Bistatic MIMO Radar in Multi-path Environment 査読

    Keita Konno, Naoki Honma, Dai Sasakawa, Yoshitaka Tsunekawa, Kentaro Nishimori, Nobuyasu Takemura, Tsutomu Mitsui

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   90 - 91   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper presents a localization method of multiple living-bodies suitable for multi-path environments. The time-variant Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) channel is measured and the bistatic MIMO radar estimates multiple target locations from Fourier-transformed channel information. Measurements are carried out in an indoor environment, and it is shown the proposed method can estimate multiple target locations with fairly good accuracy.

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  • Person detection performance in indoor and outdoor scenarios by MIMO sensor 査読

    Takeshi Hiraishi, Kentaro Nishimori, Keita Ushiki, Naoki Honma, Hideo Makino

    2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION   213 - 214   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Intruder detection method by using time variant Multiple Input Multiple Output (MIMO) channels was proposed (MIMO sensor). It was verified that the antenna height and element spacing suitable for the MIMO sensor by the measurement. It was also shown that 2 x 2 MIMO sensor obtains the higher detection performance compared to 1 x 4 SIMO sensor. However, we conducted only the measurement when considering a person inside the room. In this paper, the performance by 2 x 2 MIMO sensor is evaluated when a person moves near the window. It is shown that distributed antenna arrangement is effective for the high detection performance in indoor and low detection performance in outdoor when considering the person near the window.

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  • 屋内環境に適したMIMOレーダによる生体位置推定法 査読

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電気関係学会東北支部連合大会講演論文集   2014 ( 0 )   148 - 148   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電気関係学会東北支部連合大会実行委員会  

    DOI: 10.11528/tsjc.2014.0_148

    CiNii Article

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  • Intruder Detection Performance of SIMO and MIMO Sensors with Same Number of Channel Responses 査読

    Keita Ushiki, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Hideo Makino

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 10 )   2499 - 2505   2013年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Intruder detection method by utilizing a time variation of Multiple Input Multiple Output (MIMO) channel (MIMO Sensor) has been proposed. Although the channel capacity on the MIMO transmission is severely degraded in time variant channels, we can take advantage of this feature in MIMO Sensor applications. We have already demonstrated the effectiveness of 2x2 MIMO sensor using 2.4 GHz band at a small room (Size is 50 m(2)). In this paper, we compare the detection probability of SIMO/MIMO sensors when the number of channel responses are same between SIMO/MIMO sensors: The numbers of transmit and receive antennas are 1 and 4 (SIMO), it is clarified that 2 and 2 (MIMO). The measurement was carried out at the room with the size of 140 m(2). From the measured results, 2x2 MIMO sensor obtains the same or higher detection probability compared to 4x1 SIMO sensor regardless of the measured location.

    DOI: 10.1587/transcom.E96.B.2499

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  • Compact Antenna Arrangement for MIMO Sensor in Indoor Environment 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Hiroaki Sato, Yoshitaka Tsunekawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 10 )   2491 - 2498   2013年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes the antenna arrangement for 2 x 2 MEMO (Multiple-Input Multiple-Output) sensor and evaluates the detection performance based on raytracing simulation. In this arrangement, the transmitting and receiving antennas are placed closely. Two types of the arrangement are considered. In the first method, all of the transmitting and receiving antennas are located closely. In the second method, two sets of the antennas are placed separately, and each set has one transmitting and one receiving antennas. The numerical analysis of the indoor propagation based on the raytracing method is carried out. The path distribution and intrusion detection performance with the various antenna arrangements are evaluated for the human positions all over the room. The numerical analysis results show that the proposed antenna arrangements achieve the compact configuration of the sensor antenna system as well as high detection performance.

    DOI: 10.1587/transcom.E96.B.2491

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  • MIMOセンサのための狭帯域FSK信号を用いた伝搬チャネル推定法 査読

    西森健太郎, 満井勉, 牛木敬太, 竹村暢康

    信学論B, Vol.J96-B ( No.9 )   981 - 990   2013年9月

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    記述言語:英語  

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  • 基地局間減結合と素子間減結合回路を併用した基地局アンテナ間減結合法 査読

    宍戸洸太, 西森健太郎, 本間尚樹, 八巻直也, 牧野秀夫

    信学論B, Vol.J96-B ( No.9 )   926 - 935   2013年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Non-iterative Algorithm of MIMO Adaptive Array Based on Correlation Matrix Including Parasitic Antennas 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Yoshitaka Tsunekawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 7 )   1945 - 1952   2013年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Parasitic antenna elements with tunable terminations can be used for interference suppression in multi-antenna systems without using the degrees of freedom. The authors have proposed a fast non-iterative algorithm for optimizing the termination conditions. However, this method cannot be used for suppressing the interference from unknown systems since it requires the channel state information. In this paper, a fast non-iterative algorithm based on the correlation matrix, which can be obtained even from unknown interference sources, is proposed for the multi-antenna system with parasitic antenna elements. The correlation matrix including both receiving and parasitic antennas can be estimated from a few observations of the signals even without receiving signals at the parasitic antenna. By using this correlation matrix, the power of the interference with the arbitrary termination conditions can be easily estimated. Therefore, the termination condition, which minimizes the interference power, can be calculated without knowledge of the channel state information or additional estimations. The results of a numerical analysis indicate that proposed method works well in suppressing the interference without the perfect channel state information.

    DOI: 10.1587/transcom.E96.B.1945

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  • Interference Rejection Characteristics by Adaptive Array at User Equipment Using Measured K-Factor in Heterogeneous Networks 査読

    Kentaro Nishimori, Keisuke Kusumi, Misaki Horio, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 6 )   1256 - 1264   2013年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    In LTE-Advanced heterogeneous networks, a typical cell layout to enhance frequency utilization is to incorporate picocells and femtocells in a macrocell. However, the co-channel interference between the marcocell and picocell/femtocell is an important issue when the same frequency band is used between these systems. We have already clarified how the interference from the femto(macro) cell affects on the macro(femto) cell. In this paper, we evaluate the interference rejection characteristics by an adaptive array with user equipment (UE). The characteristics are evaluated based on the K-factor used in the Nakagami-Race Fading model and the spatial correlation that is obtained in an actual outdoor environment. It is shown that a two-element adaptive array at the macro UE (M-UE) can sufficiently reduce the interference from the femto base station (F-BS) to the M-UE even if the number of total signals exceeds the degrees of freedom of the array.

    DOI: 10.1587/transcom.E96.B.1256

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  • Interference detection method using wireless LAN based MIMO transmission 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Masaaki kawahara, Takefumi Hiraguri, Hideo Makino

    IEICE Com Ex vol,2 ( No,7 )   307 - 312   2013年6月

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    記述言語:英語  

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  • Antenna arrangements realizing a unitary matrix for 4x4 LOS-MIMO system 査読

    Satoshi Sasaki, Kentaro Nishimori, Ryochi Kataoka, Hideo Makino

    IEICE Com Ex vo,12 ( No.6 )   280 - 286   2013年6月

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    記述言語:英語  

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  • Access control scheme for collision detection utilizing MIMO transmission 査読

    Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Toshiaki Ogawa, Ryochi Kataoka, Hiroshi Takase, Mideo Hideo

    IEICE ComEX, Vol. 2 ( No. 4 )   129 - 134   2013年4月

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    記述言語:英語  

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  • Biological Activity Detection Method Using MIMO System 査読

    Masaaki Nango, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Hiroaki Sato

    IEICE ComEX, Vol. 2 ( No. 2 )   36 - 41   2013年2月

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    記述言語:英語  

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  • User-Oriented QoS Control Method Based on CSMA/CA for IEEE802.11 Wireless LAN System 査読

    Akira Kishida, Masashi Iwabuchi, Toshiyuki Shintaku, Tetsu Sakata, Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 2 )   419 - 429   2013年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    The IEEE 802.11 distributed coordinated function (DCF) adopts carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) as its medium access control (MAC) protocol. CSMA/CA is designed such that the transmission from any one station does not have priority over any other. In a congested environment with many DCF stations, this design makes it difficult to protect channel resources for certain stations such as when products are used for presentation at exhibitions, which should be protected based on priority. On the other hand, The IEEE 802.11 enhanced distributed channel access (EDCA) provides a quality-of-service (QoS) mechanism for DCF. However in EDCA, transmission opportunities are allocated based on not individual stations but on the defined traffic type of applications. This paper proposes a distributed dynamic resource allocation method that enables control of flexible bandwidth allocation to each specific station. The proposed method controls the priority level and can coexist with conventional CSMA/CA. Moreover, the proposed method improves the system throughput. Specifically, under the coexistence environment with DCF stations, the proposed method is able to obtain up to over 300% higher user throughput characteristic compared to the case in which the proposed method is not introduced. In addition, under non-coexistence environment, all the proposed stations achieve 70% higher throughput than DCF stations when the number of stations in a network is 50.

    DOI: 10.1587/transcom.E96.B.419

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  • MIMO-OFDM adaptive array using short preamble signals 査読

    Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Ryochi Kataoka, Hideo Makino

    IEICE ComEX, Vol. 2 ( No. 2 )   25 - 30   2013年2月

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    記述言語:英語  

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  • Basic Performance of Very Large MIMO in Small Cell Systems 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Hideo Makino

    2013 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM (APSURSI)   544 - 545   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Concept of very large MIMO (VL-MIMO) has recently been proposed. In this paper, basic performance of VL-MIMO is investigated when considering the small cell such as phantomcell. An optimal radio frequency which is suitable VL-MIMO is evaluated when changing the cell size in the phantomcell. Moreover, it is shown that the channel capacity by Maximum Ratio Combining is compared with that by Zero Forcing algorithm when changing the number of interfering signals.

    Web of Science

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  • An SDM Method Utilizing Height Pattern Due to Two-Ray Fading Characteristics 査読

    Ken Hiraga, Kazumitsu Sakamoto, Maki Arai, Tomohiro Seki, Tadao Nakagawa, Kazuhiro Uehara

    IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS   12   1622 - 1626   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    A spatial division multiplexing (SDM) transmission method utilizing the characteristics of two-ray fading without relying on narrow beam of the antennas is introduced. This letter formulates the optimized array antenna arrangements and channel capacity as functions of the transmission distance and shows achievable channel capacity for two-and three-element antenna arrays. The letter also describes bandwidth dependency up to 15% bandwidth based on an assumed application to 60-GHz-band gigabit wireless systems. The proposed method provides increased capacity comparable to multiple-input-multiple-output (MIMO) transmission without the extra signal processing cost incurred when using conventional MIMO.

    DOI: 10.1109/LAWP.2013.2294454

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  • Performance evaluation of adaptive array using ZF and MMSE algorithms with measured K-Factor and correlation in heterogeneous networks 査読

    Kentaro Nishimori, Keisuke Kusumi, Misaki Horio, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    2013 IEEE 78TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE (VTC FALL)   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In LTE-Advanced heterogeneous networks, a typical cell layout to enhance frequency utilization is to incorporate picocells and femtocells in a macrocell. However, the co-channel interference between the marcocell and picocell/femtocell is an important issue when the same frequency band is used between these systems. In this paper, we evaluate the interference rejection characteristics by an adaptive array for user equipment (UE) with Zero Forcing (ZF) and Minimum Mean Square Error (MMSE) algorithms. The characteristics are evaluated based on the K-factor used in the Nakagami-Race Fading model and the spatial correlation that is obtained in an actual outdoor environment. It is shown that a two-element adaptive array at the macro UE (M-UE) can sufficiently reduce the interference from the femto base station (F-BS) to the M-UE even if the number of total signals exceeds the degrees of freedom of the array. Moreover, 1.5 dB SINR difference is observed when comparing ZF and MMSE algorithms when the number of interfering signals is two.

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  • Wireless Sensor Network in Reusable Vehicle Rocket and Low-power 20-30 GHz Amplifier MMIC 査読

    Ryo Takamori, Midori Kawasaki, Harunobu Seita, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Kenjiro Nishikawa, Yusuke Maru, Sigeo Kawasaki

    2013 IEEE WIRELESS POWER TRANSFER (WPT)   96 - 99   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a wireless sensor network system in a rocket and describes the architecture of sensor tags. The proposed health monitoring system based on the wireless sensor network employs MIMO communication systems, dual-band; 5GHz for downlink and 24GHz for uplink, and dual power sources; vibration and electromagnetic. The paper also demonstrates a GaAs pHEMT 20-30 GHz band low-power consumption amplifier MMIC for the sensor system. At 1V supply voltage, the amplifier achieves a gain of 11.4dB at 24.5GHz. The power consumption and the output 1-dB compression point are 6.16mW and -0.8dBm, respectively. The MMIC achieves the highest performances of reported 24-GHz amplifier ICs.

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  • Block Diagonalization with User Antenna Selection for Multiuser MIMO Systems 査読

    Kentaro Nishimori, Ryochi Kataoka, Hideo Makino

    2013 7TH EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION (EUCAP)   2118 - 2122   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multi-user MIMO (MU-MIMO) improves the system channel capacity by employing the transmission between a base station and multiple user terminals (UT). Block Diagonalization (BD) has been proposed in order to realize MU-MIMO broadcast. The BD algorithm cancels inter-user interference by creating the weights so that the channel matrixes for the other users are set to be zero matrixes. However, when the number of transmit antennas is equals to the total number of received antennas, the transmission rate by the BD algorithm is decreased. In this paper, we propose the antenna selection method to reduce the number of nulls for the other users except an intended user by the BD algorithm. It is verified that the proposed method is effective compared to the conventional BD algorithm, especially, when the number of users is increased with a low bit rate.

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  • Detection Performance Evaluation of MIMO Sensor for Outdoor Surveillance Application 査読

    Keita Konno, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Yoshitaka Tsunekawa

    2013 ASIA-PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE PROCEEDINGS (APMC 2013)   642 - 644   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We investigated the antenna arrangement suitable for outdoor MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) sensor which is used for intruder surveillance application. Detection rate characteristics are evaluated as functions of the height of antenna array in several environments. A channel correlation that compares the MIMO channels with and without a person is used in the intrusion detection algorithm. The experimental results indicated the intruder detection performance is improved by lowering the height of antenna than the height of targets in outdoor environment.

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  • Novel antenna arrangement for 4x4 LOS-MIMO systems 査読

    Satoshi Sasaki, Kentaro Nishimori, Ryochi Kataoka, Hideo Makino

    2013 ASIA-PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE PROCEEDINGS (APMC 2013)   43 - 45   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes novel antenna arrangements which improve the channel capacity for 4x4 multiple-input multiple-output (MIMO) system in line-of-sight (LOS) environment. It is shown that the channel matrix is unitary matrix by the proposed antenna arrangement and the high channel capacity is obtained by the proposed antenna arrangement with directional antennas even if the multipath signals in indoor scenario are considered.

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  • Use of load modulation for interference control between primary and secondary systems 査読

    Takuma Ito, Naoki Honma, Keisuke Terasaki, Kentaro Nishimori, Yoshitaka Tsunekawa

    Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings, APMC   588 - 590   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Controlling interference from the secondary system to the receiver of the primary system is important issues when the secondary system uses the same frequency band in the area of television broadcast system. The reason includes that the secondary system cannot know the interference channel to the primary receiver, which does not have a transmitter. In this paper, we propose the interference control method between primary receiver and secondary system, where a load modulation scheme is introduced to the primary receiver. In this method, the signal from the transmitter station is scattered by switching load impedance at the primary receiver. Also, the secondary system estimates the reflected wave from receiver and estimates the interference suppression weights. Based on the simulation, it is shown that the proposed method is effective in controlling interference between primary receiver and secondary system. © 2013 IEEE.

    DOI: 10.1109/APMC.2013.6694873

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  • Experimental performance evaluation of MIMO sensor with compact antenna arrangement 査読

    Naoki Honma, Hiroaki Sato, Yoshitaka Tsunekawa, Kentaro Nishimori

    International Conference on Advanced Technologies for Communications   82 - 84   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    This paper presents the experimental evaluation results of antenna arrangement method for 2×2 MIMO sensor. In the proposed arrangement, all of the transmitting and receiving antennas are located closely. The measurement campaign of MIMO channel in the indoor environment is carried out. The intrusion detection performance with the various antenna arrangements are evaluated for the human positions all over the room. It is found that the proposed antenna arrangement achieves the compact configuration of the sensor antenna system as well as high detection performance. © 2013 IEEE.

    DOI: 10.1109/ATC.2013.6698082

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  • 特定小電力無線と衛星携帯電話を用いたトリアージ情報伝送システム 査読

    亀井,伊藤, 今井, 西森,高橋, 木下,牧野

    信学論B, Vol.J95-B ( No.11 )   1435 - 1445   2012年11月

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    記述言語:日本語  

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  • Interference Based Decode and Forward Scheme Using Relay Nodes in Heterogeneous Networks 査読

    K. Nishimori, K. Kitao, T. Imai

    Volume 2012 ( Article ID 103501 )   2012年10月

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    記述言語:英語  

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  • Admission and Traffic Control Schemes Suitable for QoS Applications in WLAN Systems, 査読

    T. Hiraguri, T. Kimura, T. Ogawa, H. Takase, A. Kishida, K.Nishimori

    American Journal of Operations Research   Vol.2 ( No.3 )   382 - 390   2012年9月

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    記述言語:英語  

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  • Web Acceleration by Prefetching in Extremely Large Latency Network 査読

    F. Nagse, T. Hiraguri, K. Nishimori, H. Makino

    American Journal of Operations Research   Vol.2 ( No.3 )   339 - 347   2012年9月

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    記述言語:英語  

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  • ヘテロジーニアスネットワークにおける干渉量評価のための屋外,屋内および屋外-屋内伝搬特性測定 査読

    西森健太郎, 小松原祥, 北尾光司郎, 今井哲朗

    信学論B, Vol.J95-B ( No.09 )   1159 - 1170   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  • A new long-distance communication retransmission control scheme 査読

    F. Nagase, T. Hiraguri, A. Kishida, K. Nishimori, H. Makino

    IEICE CoMEX, Vol. 1 ( No. 3 )   113 - 118   2012年8月

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    記述言語:英語  

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  • Queuing Scheme for Improved Downlink Throughput on WLANs 査読

    T. Hiraguri, K. Nagata, T. Ogawa, T. Ueno, K. Jin'no, K. Nishimori

    WirelessPersonal Communications   2012年7月

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    記述言語:英語  

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  • ZigBee-based scheme for location information and data transmission 査読

    T. Hiraguri, H. Takase, T. Sugishita, T. Kimura, M. Aoyagi, K Nishimori

    IEICE ComEX   vol.1 ( no.2 )   2012年7月

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    記述言語:英語  

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  • Fast Control Method of Parasitic Antennas Using Noniterative Algorithm in Multiantenna System 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Masato Mizoguchi

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   60 ( 4 )   2044 - 2051   2012年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    A fast control method for parasitic antennas based on a noniterative measurement is proposed in this paper. This method uses the channel state information at the receivers and predicts the channel even at the parasitic antennas that have tunable reactances instead of receivers. The channel prediction accuracy is investigated by considering the effect of the noise, and it is found that the channel at the parasitic antennas is well predicted from a few trials without recourse to iterated measurements when the signal to noise ratio is higher than 20 dB. The results of the simulation and measurement show that the interference can be suppressed even when the estimation accuracy is affected by the noise if the number of trials is sufficient. The experimental results demonstrate that the proposed methods achieve a fourfold channel capacity improvement and 10 dB improvement in signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) compared to two antennas without the parasitic antennas.

    DOI: 10.1109/TAP.2012.2186217

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  • Effectiveness of Relay MIMO Transmission by Measured Outdoor Channel State Information 査読

    Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Tomoki Murakami, Takefumi Hiraguri

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   60 ( 2 )   615 - 623   2012年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    This paper investigates the effectiveness of the multiple input multiple output (MIMO) transmission with the aid of relay nodes by using measured outdoor channel state information (CSI) for the source, relay, and destination which are used in cooperative transmission. Single/multi-user MIMO (SU/MU-MIMO) systems have attracted much attention as the technology enhances the channel capacity with a limited frequency band. In this paper, cooperative transmission using the relay station is applied to SU/MU-MIMO systems: Relay MIMO transmission. Although the performance of relay MIMO transmission is affected by the actual propagation environment, the performance has not yet been investigated using measured propagation channel data in outdoor scenarios. In this paper, we demonstrate that the channel capacity with the relay MIMO transmission can be improved compared to the conventional MIMO transmission without the relay nodes, especially in multi-user scenarios. Moreover, orthogonal polarization is introduced and its effectiveness is shown in further improving the channel capacity of relay MIMO transmission.

    DOI: 10.1109/TAP.2011.2173434

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  • Effectiveness of Short-Range MIMO Using Dual-Polarized Antenna 査読

    Ken Hiraga, Tomohiro Seki, Kentaro Nishimori, Kazuhiro Uehara

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E95B ( 1 )   87 - 96   2012年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Short-range Multiple-Input-Multiple-Output (SR-MIMO) transmission is an effective technique for achieving high-speed and short-range wireless communication. With this technique, however, the optimum aperture size of array antennas grows when the transmission distance is increased. Thus, antenna miniaturization is an important issue in SR-MIMO. In this paper, we clarify the effectiveness of using dual-polarized planar antennas as a means of miniaturizing SR-MIMO array antennas by measurements and analysis of MIMO transmission characteristics. We found that even in SR-MIMO transmission, the use of dual-polarized transmission enables higher channel capacity. Dual-polarized antennas can reduce by two thirds the array area that is needed to obtain the same channel capacity. For a transmission distance of two wavelengths, the use of a dual-polarized antenna improved the channel capacity by 26 bit/s/Hz while maintaining the same number of transmitters and receivers and the same antenna aperture size. Moreover, dual-polarized SR-MIMO has a further benefit when zero-forcing (ZF) reception without transmit beamforming is adopted, i.e., it effectively simplifies hardware configuration because it can reduce spatial correlation even in narrow element spacing. In this work, we confirmed that the application of dual-polarization to SR-MIMO is an effective way to both increase channel capacity and enhance transceiver simplification.

    DOI: 10.1587/transcom.E95.B.87

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  • Single Antenna Relay System Using De-noise and Forward Scheme for MIMO Transmission 査読

    Kosuke Kinami, Naoki Honma, Kentaro Nishimori

    IEICE Trans. Commun   vol. E95-B ( no.1 )   1113 - 1115   2012年1月

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    記述言語:英語  

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  • Experimental evaluation toward transmit and receive diversity effect in SIMO/MIMO sensors 査読

    Kentaro Nishimori, Keita Ushiki, Naoki Honma

    Proceedings of 6th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2012   1950 - 1954   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    This paper proposes an intruder detection method using Multiple Input Multiple Output channel, MIMO Sensor. Although the channel capacity on the MIMO transmission is severely degraded in time variant channels, we can take advantage of this feature MIMO Sensor applications. We have already demonstrated the effectiveness of 2×2 MIMO sensor using 2.4GHz band at a small room (Size is 50m 2). In this paper, we compare the detection probability of SIMO/MIMO sensors using the measured propagation channels at the room with the size of 140m 2. From the measured results, It is confirmed that 400MHz band is appropriate compared to 2.4 GHz band due to its lower propagation path loss. Moreover, 2×2 MIMO sensor obtains the higher detection probability compared to 4×1 SIMO sensor regardless of the measured location. © 2012 IEEE.

    DOI: 10.1109/EuCAP.2012.6206250

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  • Web-GIS-BASED Emergency Rescue to Track Triage Information -System Configuration and Experimental Results 査読

    Hideo Makino, Masaki Hatanaka, Satoshi Abe, Kohei Komatsu, Hiroei Imai, Kentaro Nishimori, Masashi Takahashi, Hidenori Kinoshita

    2012 UBIQUITOUS POSITIONING, INDOOR NAVIGATION, AND LOCATION BASED SERVICE (UPINLBS)   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In emergency situations, first responders must possess the means to communicate vital information, such as the number of patients requiring immediate medical attention, -and their precise locations, as quickly and efficiently as possible, to fire and rescue-, and police departments, as well as city officials. For these situations, we developed a mobile terminal incorporating a GPS, as well as an RFID reader. The objectives of our current research are to develop; 1) -a mobile terminal for use in disaster areas; 2) a robust "Web-GIS" platform to disseminate patient information to medical teams, during a disaster.

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  • Simple analog beamforming method for short range MIMO transmission 査読

    Ryochi Kataoka, Kentaro Nishimori, Hideo Makino

    2012 ASIA-PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE (APMC 2012)   812 - 814   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In the short range MIMO transmission, an optimal element spacing, which maximizes the channel capacity, exists, when the transmit distance between the transmitter and receiver is given. We focus on that the weight by a zero forcing (ZF) at the optimal element spacing can be realized by using 90-degree phase shifters and dividers because the matrix of weight by the ZF at the optimal element spacing can be expressed as the unitary matrix. In this paper, we propose the simple decoding method for short range MIMO transmission by using analog devices. Moreover, it is shown that the proposed method is effective by the evaluation via Bit Error Rate.

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  • Access Control Scheme for Fairness Throughput under Capture Effect and Hidden terminal Problem 査読

    Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Hiroshi Takase, Kenya Jin’no

    Journal of Signal Processing   vol.15 ( no.6 )   469 - 478   2011年11月

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    記述言語:英語  

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  • Analyses of Antenna Displacement in Short-Range MIMO Transmission over Millimeter-Wave 査読

    Ken Hiraga, Tomohiro Seki, Kentaro Nishimori, Kenjiro Nishikawa, Ichihiko Toyoda, Kazuhiro Uehara

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E94B ( 10 )   2891 - 2895   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Short-range multiple-input and multiple-output (SR-MIMO) has attracted much attention, because the technique makes it possible to raise channel capacity to several hundred Gbit/s by utilizing the millimeter-wave band (e.g., 60 GHz band). Although the opposed transceiving antennas are assumed to be accurately positioned in previous studies regarding SR-MIMO, a very important issue is to evaluate the performance degradation due to displacement between MIMO transceivers. In SR-MIMO over the millimeter-wave band, any displacement is perceived as significant because the wavelength is small. This paper evaluates the influence on SR-MIMO transmission performance over millimeter-wave caused by displacement between the transmitting and receiving antennas. The channel capacity is found to degrade by 5% when the horizontal displacement is 1 mm and by 2.7% when the rotational displacement is 10 degrees. In addition, comparing performances obtained with a number of antenna array arrangements clarifies that a square pattern arrangement is suitable for short-range wireless transmission.

    DOI: 10.1587/transcom.E94.B.2891

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  • Distributed Interference Cancellation for Cognitive Radios Distributed Interference_Cancellation for Cognitive Radios Using Periodic Signals of the Primary System 査読

    Kentaro Nishimori, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski

    IEEE Transaction Wireless Communication   Vol.10 ( no,9 )   2791 - 2981   2011年9月

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    記述言語:英語  

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  • Effects of Path Visibility on Urban MIMO Systems 査読

    Sirichai Hemrungrote, Toshikazu Hori, Mitoshi Fujimoto, Kentaro Nishimori

    ECTI-CIT Transaction   vol.5 ( no.1 )   15 - 23   2011年5月

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    記述言語:英語  

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  • Cognitive Radio Operation under Directional Primary Interference and Practical Path Loss Models 査読

    Kentaro Nishimori, Rocco Di Taranto, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E94B ( 5 )   1243 - 1253   2011年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper discusses the possibility of deploying a short-range cognitive radio (secondary communication system) within the service area of a primary system. Although the secondary system interferes with the primary system, there are certain locations in the service area of the primary system where the cognitive radio can reuse the frequency of the primary system without causing harmful interference to it and being disturbed by the primary system. These locations are referred to as having a spatial opportunity for communications in the secondary system, since it can reuse the frequency of the primary system. Simulation results indicate that the antenna gain, beamwidth, and propagation path loss greatly affect the spatial opportunity of frequency reuse for the secondary users. The results show that spatial spectrum reuse can be significantly increased when the primary system users are equipped with directional antennas. An important component in this study is the heterogeneous path loss model, i.e., the path loss model within the primary system is different from the model used to calculate the interference between the primary and the secondary systems. Our results show that the propagation models corresponding to the actual antenna heights in the primary/secondary system can largely impact the possibilities for spectrum reuse by the cognitive radios.

    DOI: 10.1587/transcom.E94.B.1243

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  • Development of Multi-channel Ad-Hoc Network System 査読

    Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Masatatsu Ogawa, Naoki Honm

    IEICE Trans. Commun   vol. E94-B ( no.3 )   667 - 675   2011年3月

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    記述言語:英語  

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  • Power Saving Control Method for Battery-Powered Portable Wireless LAN Access Points in an Overlapping BSS Environment 査読

    Masakatsu Ogawa, Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Kazuhiro Takaya, Kazuo Murakawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E94B ( 3 )   658 - 666   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a power saving control method for battery-powered portable wireless LAN (WLAN) access points (APs) in an overlapping basic service set (OBSS) environment. The IEEE802.11 standard does not support power saving control for APs. Some conventional power saving control methods for APs have been proposed that use the network allocation vector (NAV) to inhibit transmission at stations (STAs) while the AP is sleeping. However, since with these approaches the actual beacon interval in the OBSS environment may be extended due to the NAV as compared to the beacon interval which is set at the AP, the power consumption and delay may be increased as compared to a single BSS unaffected by interference from neighboring APs. To overcome this problem, this paper introduces a new action frame named power saving access point (PSAP) action frame which the AP uses to inform STAs within its BSS about the AP's sleep length. In addition, a function of the PSAP action frame is that STAs enter the sleep state after receiving the PSAP action frame. The proposed control method avoids the postponement of beacon transmission and reduces the power consumption in an OBSS environment, as compared to the conventional control method. Numerical analysis and computer simulation reveal that the newly proposed control method conserves power as compared to the conventional control method. The proposed control method achieves the minimum consumed power ratio at the AP, which is 44% as compared to the standard, when the beacon interval is 100 ms and the sleep length is 60 ms, even if the number of neighboring APs in an OBSS environment is increased.

    DOI: 10.1587/transcom.E94.B.658

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  • On the Transmission Method for Short-Range MIMO Communication 査読

    Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Tomohiro Seki, Ken Hiraga

    IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY   60 ( 3 )   1247 - 1251   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    This paper investigates a transmission scheme that is suitable for short-range multiple-input-multiple-output (MIMO) transmission. Since the distance between two array antennas that face each other is comparable with the size of the array antenna aperture in short-range MIMO, the propagation characteristics are greatly different from those in conventional MIMO. Unlike conventional MIMO, the optimal element spacing, which maximizes channel capacity, exists in short-range MIMO. Moreover, the channel capacity with optimal antenna spacing exceeds the ergodic capacity of independent identically distributed (i.i.d.) channels since optimal eigenvalue distribution, which can maximize channel capacity, is obtained in the short-range MIMO. In this paper, we focus on the actual transmission methods, because complex transmission schemes such as eigenmode transmission or maximum-likelihood detection are required to obtain ideal channel capacity. We clarify that the channel capacity obtained by zero forcing (ZF) at the receiver without beamforming at the transmitter is almost the same as that using eigenmode transmission when considering the optimal element spacing. The effectiveness of short-range MIMO communication is also clarified using a 4 x 4 MIMO testbed with actual signals based on the IEEE 802.11n standard. Simulated and measured results show that optimal element spacing is a key parameter in the short-range MIMO communication. We found that designing antenna arrays with optimal element spacing is a very effective approach to achieving a simple hardware configuration.

    DOI: 10.1109/TVT.2011.2113196

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  • Channel Capacity Evaluation for Urban MIMO Systems Using Path Visibility 査読

    Sirichai Hemrungrote, Toshikazu Hori, Mitoshi Fujimoto, Kentaro Nishimori

    ECTI-EEC Transaction, Special Section on Papers Selected from ECTI-CON 2010   vol.9 ( no.1 )   121 - 132   2011年2月

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    記述言語:英語  

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  • Multi-antenna decoupling technique exploiting MISO channel on neighboring antennas 査読

    Naoki Honma, Kota Shishido, Kentaro Nishimori, Yoshitaka Tsunekawa

    2011 30th URSI General Assembly and Scientific Symposium, URSIGASS 2011   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In this paper, a novel decoupling technique suitable for a compact array antenna is proposed. In this technique, an orthogonal excitation weight in MISO channel between 2 x 1 antennas are utilized. The simulation results demonstrate the excellent isolation and matching characteristics can be obtained when the proposed decoupling technique is applied to a compact three inverted-F array. Also, the proposed technique offers high radiation efficiency over the broad bandwidth. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/URSIGASS.2011.6050541

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  • Interference cancellation using relay station in heterogeneous networks 査読

    Kentaro Nishimori, Koshiro Kitao, Tetsuro Imai

    2011 IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE (VTC FALL)   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes interference cancellation that utilizes relay stations (RSs). In Long Term Evolution (LTE)-Advanced, heterogeneous networks in which femto and picocells are overlaid onto macrocells are extensively discussed. However, interference between macro and pico(femto) cells arises due to their different transmit power levels. Unlike conventional cooperative transmission schemes, the RS decodes interference in the first transmit timing period and forwards it to the user equipment (UE) in the second period. Moreover, cooperative transmission can be achieved without stopping the transmission from the base station (BS) to UE when forwarding the interference from the RS to the UE by utilizing the fact that signal to noise power ratio (SNR) between the RS and UE is much greater than that between the BS and UE. The effectiveness of the proposed method and the optimal relay arrangement are shown based on computer simulation when considering heterogeneous pathloss models.

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  • A Stochastic Approach to Design MIMO Antenna with Parasitic Elements Based on Propagation Characteristics 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Takefumi Hiraguri, Masato Mizoguchi

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E93B ( 10 )   2578 - 2585   2010年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a channel capacity maximization method for Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antennas with parasitic elements. Reactive terminations are connected to the parasitic elements, and the reactance values are determined to achieve stochastically high channel capacity for the environment targeted. This method treats the S-parameter and propagation channel of the antenna, including the parasitic elements, as a combined circuit. The idea of the 'parasitic channel,' which is observed at the parasitic antenna, is introduced to simplify the optimization procedure. This method can significantly reduce the number of necessary measurements of the channel for designing the antenna. As a design example, a bidirectional Yagi-Uda array, which has two driven antennas at both ends of the linear array, is measured in an indoor environment. The resulting design offers enhanced channel capacity mainly due to its improved signal-to-noise ratio compared to the antenna without the parasitic antennas.

    DOI: 10.1587/transcom.E93.B.2578

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  • 次世代高速無線アクセスシステムへの下りリンクマルチユーザMIMO技術の適用 (招待論文) 査読

    鷹取泰司, 西森健太郎

    信学論B   Vol.J93-B ( No.9 )   1127 - 1139   2010年9月

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    記述言語:日本語  

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  • A Novel Interference Avoidance Technique on Mobile Wireless Routers Using IEEE802.11n PSMP 査読

    Akira Kishida, Takefumi Hiraguri, Masakatsu Ogawa, Kentaro Nishimori, Naoki Honma, Tetsu Sakata

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E93B ( 8 )   2053 - 2062   2010年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes an interference avoidance technique that allows wireless device with similar frequency bands to be operated adjacent to each other for compact mobile wireless routers (MWRs). This MWR implements two devices of Wireless LAN (WLAN) and Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX). The MWR connects WLAN terminals to the backbone network by using WiMAX-WLAN relay. Generally, different frequency channels are assigned for the wireless systems assign in order not to interfere among multiple systems. However, mutual system interference is generated if the space between each device is very close and if the frequency using each system is adjacent. To suppress this interference, this paper proposes a novel interference avoidance technique that leverages IEEE802.1 In Power Save Multi-Poll (PSMP). First, we clarify the conditions that raise the issues of mutual interference by experiment. Simulations are conducted to show that the proposed scheme outperforms the conventional schemes. Finally, the effectiveness of the proposed scheme is shown by the computer simulation.

    DOI: 10.1587/transcom.E93.B.2053

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  • Transmission History Based Distributed Adaptive Contention Window Adjustment Algorithm Cooperating with Automatic Rate Fallback for Wireless LAN 査読

    Masakatsu Ogawa, Takefumi Hiraguri, Kentaro Nishimori, Kazuhiro Takaya, Kazuo Murakawa

    IEICE Trans. Commun   vol. E93-B ( no.8 )   2063 - 2072   2010年8月

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    記述言語:英語  

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  • Spatial Domain Resource Sharing for Overlapping Cells in Indoor Environment 査読

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Takeo Ichikawa, Tomoki Murakami, Masato Mizoguchi, Masahiro Morikura

    International Journal of Digital Multimedia Broadcasting   Volume 2010   2010年2月

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    記述言語:英語  

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  • 16 x 16 MIMO Testbed for MU-MIMO Downlink Transmission 査読

    Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Naoki Honma, Yasushi Takatori, Masato Mizoguchi

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E93B ( 2 )   345 - 352   2010年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) systems have attracted much attention as a technology that enhances the total system capacity by generating a virtual MIMO channel between a base station and multiple terminal stations. Extensive evaluations are still needed because there are many more system parameters in MU-MIMO than in single user (SU)-MIMO and the MU-MIMO performance in actual environments is still not well understood. This paper describes the features and effectiveness of a 16 x 16 MU-MIMO testbed in an actual indoor environment. Moreover, we propose a simple adaptive modulation scheme for MU-MIMO-OFDM transmission that employs a bit interleaver in the frequency and space domains, We evaluate the frequency efficiency by obtaining the bit error rate of this testbed in an actual indoor environment. We show that 16x4x4-user MU-MIMO transmission using the proposed modulation scheme achieves the frequency utilization of 870 Mbps and I Gbps (respective SNRs: 31 and 36 dB) with a 20-MHz bandwidth.

    DOI: 10.1587/transcom.E93.B.345

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  • Effects of path visibility on channel capacity of urban MIMO systems 査読

    Sirichai Hemrungrote, Toshikazu Hori, Mitoshi Fujimoto, Kentaro Nishimori

    2010 IEEE Radio and Wireless Symposium, RWW 2010 - Paper Digest   653 - 656   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) wireless communication technology has been expected to improve the channel capacity with a limited bandwidth for the future networks. Since the propagation environment or the propagation channel becomes very complex, it is difficult to simply estimate the channel capacity in urban MIMO systems. Hence, we introduce the characteristics of channel capacity in urban MIMO system by using a ray-tracing method. The simulation by this method with variable parameters can estimate various urban propagation characteristics and discriminate the effects of the urban model and antenna configurations. Moreover, we introduce path visibility, which is defined as the probability that at least one of the antenna elements of the mobile terminal (MT) can receive the direct wave when considering the downlink scenario, in order to make a measure in urban MIMO systems. It is represented in this study that the characteristics of the channel capacity can be figured out directly from the path visibility by the ray-tracing simulation. It also gives the guidance that the appropriate range of the base station (BS) antenna height can be determined from the path visibility. © 2010 IEEE.

    DOI: 10.1109/RWS.2010.5434149

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  • Ultra-high-speed transmission over millimeter-wave using microstrip antenna array 査読

    Ken Hiraga, Tomohiro Seki, Kentaro Nishimori, Kenjiro Nishikawa, Kazuhiro Uehara

    2010 IEEE Radio and Wireless Symposium, RWW 2010 - Paper Digest   673 - 676   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In microwave frequency bands, we have found that the application of spatial division multiplexing (SDM) using a number of antenna arrays is particularly effective for short transmission distances. We were also able to raise channel capacity in short-distance communication to several hundred Gbit/s by utilizing parallel transmission over a 60-GHz band with its wide bandwidth. When utilizing this technology, displacement of TX and RX antennas occurs because of the need to adjust the position of antennas manually by users. Antenna displacement causes deterioration in channel capacity. Electromagnetic field analysis results clarified the impact on channel capacity of antenna displacement that occurs in short-range transmission applications. Our results showed that channel capacity degradation is 10% when the horizontal antenna displacement is 1.5 mm and channel capacity degradation is only 2.7% when the rotational antenna displacement is 10°. The channel capacity degradation is smaller with longer transmission distances. © 2010 IEEE.

    DOI: 10.1109/RWS.2010.5434243

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  • Experimental evaluation of high speed parallel data transmission technology for wireless repeater system 査読

    Tomohiro Seki, Kentaro Nishimori, Ken Hiraga, Kenjiro Nishikawa

    2010 IEEE Radio and Wireless Symposium, RWW 2010 - Paper Digest   304 - 307   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    System studies are being conducted at millimeter-wave frequency for high-speed wireless communications such as several Gbit/s. However, the highly rectilinear propagation characteristics of these systems, created by the millimeter-wave frequencies, place significant limitations on the applications and the usage environments. To address this problem, we already proposed the adoption of a high data-rate relay system using short range multi input multi output (MIMO) transmission technology. This paper reports the results of experiments conducted to verify the simulation method. We evaluate 4x4 MIMO transmission, using the signal specified by IEEE 802.11n, and confirm that the optimal array spacing. The measured and simulated frequency utilization rates of 4x4 MIMO transmission are in good agreement. Frequency utilization of over 20 bits/s/Hz can be achieved: 800Mbps/1.6Gbps transmission can be realized when the bandwidth of 40/80 MHz is assumed. Moreover, the measured and simulated results indicate higher frequency utilization rates than found in the i.i.d. channel. © 2010 IEEE.

    DOI: 10.1109/RWS.2010.5434178

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  • Experimental Evaluation in Short Range MIMO Communication with Simple Transmission Scheme 査読

    Kentaro Nishimori, Tomohiro Seki, Ken Hiraga, Naoki Honma

    2010 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • Channel Capacity Characteristics of Multi-User MIMO Systems in Urban Area 査読

    Sirichai Hemrungrote, Toshikazu Hori, Mitoshi Fujimoto, Kentaro Nishimori

    2010 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • High Efficiency Planar Inverted-F Antenna Employing Distributed Excitation 査読

    Naoki Honma, Satoshi Ogashiwa, Kentaro Nishimori

    2010 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • A New User Selection Measure in Block Diagonalization Algorithm for Multiuser MIMO Systems 査読

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota, Masato Mizoguchi

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E92B ( 10 )   3206 - 3218   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Multiuser-Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) techniques were proposed to increase spectrum efficiency; a key assumption was that the Mobile Terminals (MTs) were simple with only a few antennas. This paper focuses on the Block Diagonalization algorithm (BD) based on the equal power allocation strategy as a practical MU-MIMO technique. When there are many MTs inside the service area of the access point (AP), the AP must determine, at each time slot, the subset of the MTs to be spatially multiplexed. Since the transmission performance depends on the subsets of MTs, the user selection method needs to use the Channel State Information (CSI) obtained in the physical layer to maximize the Achievable Transmission Rate (ATR). In this paper, we clarify the relationship between ATR with SU-MIMO and that with MU-MIMO in a high eigenvalue channel. Based on the derived relationship, we propose a new measure for user selection. The new measure, the eigenvalue decay factor, represents the degradation of the eigenvalues in null space compared to those in SU-MIMO; it is obtained from the signal space vectors of the MTs. A user selection method based on the proposed measure identifies the combination of MTs that yields the highest ATR; our approach also reduces the computational load of user selection. We evaluate the effectiveness of user selection with the new measure using numerical formulations and computer simulations.

    DOI: 10.1587/transcom.E92.B.3206

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  • Overlap Frequency-Domain Multiuser Detection for Asynchronous Uplink Multiuser MIMO-OFDM Systems 査読

    Koichi Ishihara, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Kazuyasu Okada

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E92B ( 5 )   1582 - 1588   2009年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    In this paper. we propose a novel multiuser detection (MUD) method that is robust against timing offset between wireless terminals (WTs) for the multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) uplink. In the proposed method, MUD is carried out in the frequency-domain using overlapping fast Fourier transform (FFT) windows. After the inverse FIT (IFFT) operation, the samples obtained at both ends of each FFT window are discarded to suppress the effect of inter-block interference (IBI). Thus, it realizes an MUD regardless of the arrival timing differences of the signals from the WTs. The achievable bit error rate (BER) performance of the proposed MUD method is evaluated by computer simulations in a frequency selective fading channel.

    DOI: 10.1587/transcom.E92.B.1582

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  • Multi Site MIMO Channel Analysis at 4.85GHz in Outdoor Environment 査読

    Tomoki Murakami, Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Masato Mizoguchi

    2009 IEEE 20TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PERSONAL, INDOOR AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS   3005 - 3009   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) system has been actively investigated to enhance wireless data transmission in outdoor environments. Micro/Macro-cell services such as WLAN/WiMAX have been much attention because they achieve a high throughput. Since proliferation of these services are expected, base stations (BSs) need to be located at various heights and locations in outdoor environments. Although many publications have reported measurements of the channel state information (CSI) in outdoor environments, the relationship between the BS heights or locations and the transmission performance in MIMO systems has not yet been fully investigated. Moreover, when the number of BSs increases per area, inter-cell interference problem occurs. Such an interference deteriorates the communication quality. In this paper, the experiment is conducted in urban area, in Japan, and the CSI was obtained using 4x4 MIMO-OFDM signals. We present signal to noise ratio (SNR), channel capacity and eigenvalues in MIMO channels, when the BS heights and locations are changed. We clarify that eigenvalues are one of important parameters for not only the channel capacity in MIMO channels but also inter-cell interference by the analysis using the measured MIMO channels.

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  • Ultra High Speed Short-Range Parallel Transmission Using Millimeter-Wave Frequency Band 査読

    Ken Hiraga, Tomohiro Seki, Kentaro Nishimori, Kenjiro Nishikawa, Kazuhiro Uehara

    APMC: 2009 ASIA PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE, VOLS 1-5   1212 - 1215   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Various technologies have been put to practical use for high-speed wireless communications systems. For short transmission distances, we have found that the application of spatial parallel transmission using a number of antenna arrays is particularly effective in microwave frequency bands. This report describes how we were able to raise channel capacity in short distance communication considerably by utilizing parallel transmission over a 60-GHz band with its wide bandwidth on the basis of electromagnetic field analysis results. We also clarified the impact on channel capacity of antenna displacement that occurs when placing the antennas. Our results showed that the channel capacity obtained using 20 mm x 20 mm antenna arrays is more than 1,000 Gbit/s when the transmission distance is 1 mm and that channel capacity degradation is 5% when the antenna displacement is 1 mm. The degradation becomes smaller with longer transmission distances.

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  • Short Range MIMO Communication 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Tomohiro Seki, Masato Mizoguchi

    2009 3RD EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION, VOLS 1-6   1683 - 1687   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, a novel communication scheme, which uses short range MIMO transmission, is introduced and evaluated. In this scheme, two facing array antennas are placed closely within the severalfold distance of the aperture width. When the distance between the transmitting and receiving array antennas is short enough, the array antenna with the optimally narrow element spacing can give high signal-to-noise ratio, and fairly low spatial correlation. It is found that the channel capacity with the optimal antenna spacing is higher than the ergodic capacity of the i.i.d. channel since the near-field MIMO scheme has a high similarity with a parallel data transmission.

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  • 16 x 16 Multiuser MIMO Testbed Employing Simple Adaptive Modulation Scheme 査読

    Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Naoki Honma, Yasushi Takatori, Masato Mizoguchi

    2009 IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VOLS 1-5   970 - 974   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Recently, the Multiuser Multiple input Multiple Output (MU-MIMO) System has attracted much attention as a technology that enhances the total system capacity by generating a virtual MIMO channel between a base station and multiple terminal stations. Although extensive evaluations are needed because the number of system parameters in MU-MIMO is much larger compared to the Single User (SU)-MIMO, the performance of MU-MIMO in actual environments is still not well understood. This paper describes the features and effectiveness of a 16 x 16 Multi-user (MU)-MIMO testbed in an actual indoor environment. Moreover, we propose a simple adaptive modulation scheme for MU-MIMO-OFDM transmission that employs a bit interleaver for the frequency and space domains. Finally, we evaluate the frequency efficiency by obtaining the bit error rate of this testbed in an actual indoor environment. We clarity that 16 x 4 x 4-user MU-MIMO transmission using the proposed modulation scheme achieves the frequency utilization of 870 Mbps and 1Gbps (SNR: 31 and 36 dB) with 20MHz bandwidth, respectively.

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  • Antenna selection method for terminal antennas employing orthogonal polarizations and patterns in outdoor multiuser MIMO system 査読

    Naoki Honma, Riichi Kudo, Kentaro Nishimori, Yasushi Takatori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E91B ( 6 )   1752 - 1759   2008年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes an antenna selection method for terminal antennas employing orthogonal polarizations and patterns, which is suitable for outdoor MultiUser Multi-Input Multi-Output (MU-MIMO) systems. In addition, this paper introduces and verifies two other antenna selection methods for comparison. For the sake of simplicity, three orthogonal dipoles are considered, and this antenna configuration using the proposed selection method is compared to an antenna configuration with three vertical or horizontal dipoles. In the proposed antenna selection method, we always choose the vertical dipole, and choose one of two horizontal dipoles, which are orthogonal to each other, based on the Signal-to-Noise Ratio (SNR). We measured the MU-MIMO transmission properties and found that the proposed selection method employing the antenna with orthogonal polarizations and patterns can offer fairly high channel capacity in a multiuser scenario.

    DOI: 10.1093/ietcom/e91-b.6.1752

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  • Cognitive Mesh Network Under Interference from Primary Use 査読

    Rocco Di Taranto, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski, Kentaro Nishimori

    Wireless Personal Communications on Springer   Volume 45 ( No.3 )   385 - 401   2008年5月

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    記述言語:英語  

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  • Interference cancellation and avoidance for secondary users co-existing with TDD-based primary systems 査読

    K. Nishimori, H. Yomo, P. Popovski, Y. Takatori, R. Prasad, S. Kubota

    WIRELESS PERSONAL COMMUNICATIONS   45 ( 3 )   403 - 421   2008年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    This paper proposes a new interference cancellation/avoidance scheme for secondary spectrum usage, which takes advantage of the features of Time Division Duplex (TDD) based primary systems. We focus on the co-existence between the heterogeneous systems, where the primary and the secondary are using the same spectrum simultaneously. The secondary systems have to accurately find the possible interference from/to the primary systems for discreet and efficient secondary transmission. In order to judge the arrival of interference from/to the primary system, the secondary access point (AP) compares the difference in power between the up and downlink signals in TDD-based primary systems. This scheme enables the secondary AP to know the level of interference from the primary systems that arrives at the AP without employing complex signal detection. The proposed scheme also determines the level of interference induced to the primary system by measuring the difference in power. To cancel and avoid interference in the proposed scheme, we introduce an adaptive array at only the AP that creates a null toward the interference with a higher power level between the up and downlink signals. Moreover, new algorithms by using scheduling information of the multiple primary nodes are introduced in the proposed method, in order to enhance the transmission quality of a secondary mobile station (MS) while maintaining a simple control scheme for the MS. Finally, we verify the effectiveness of the proposed method based on computer simulations.

    DOI: 10.1007/s11277-008-9472-7

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  • Distributed interference cancellation for dynamic spectrum sharing 査読

    Kentaro Nishimori, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski, Yasushi Takatori, Ramjee Prasad, Shuji Kubota

    IEEE International Conference on Communications   3044 - 3049   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    This paper proposes a novel interference cancellation technique using the concept of a distributed array, for the secondary use of the frequency resources in frequency division duplexing (FDD)-based cellular systems. In order to achieve efficient distributed interference cancellation, the secondary system exploit intervals for periodic training signals transmitted by FDD-time division multiple access (TDMA)-based cellular systems. We show that an efficient interference cancellation can be achieved by introducing helpers that decode the interference and transfer it to the secondary nodes. We take advantage of the high-speed links within the secondary system and devise a data compressing scheme that reduces time for transferring the decoded interference. We clarify the effectiveness of the proposed scheme by using computer simulation. As a parameter, the transmission quality between the helper and secondary nodes is varied. The results indicate that the proposed distributed interference cancellation is effective compared to a conventional adaptive array using a zero forcing algorithm, when the signal to noise ratio between the helper and the target secondary node is greater than 20 dB. ©2008 IEEE.

    DOI: 10.1109/ICC.2008.573

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  • Multiuser detection method robust against timing offset for OFDM uplink transmission 査読

    Koichi Ishihara, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Kazuyasu Okada

    IEEE Vehicular Technology Conference   1463 - 1467   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    The application of the multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) technique with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal transmission to future wireless communications systems has attracted much attention. In the uplink, the difference in the arrival timings among the signals from multiple wireless terminals (WTs) causes significant transmission quality degradation. In this paper, we propose a novel multiuser detection (MUD) technique that overcomes this problem. The proposed method discards the samples at both ends of each fast Fourier transform (FFT) window. In addition, it overlaps the FFT windows to recover all consecutive samples. Thus, it enables a signal separation regardless of the difference in the arrival times among WTs with an acceptable level of calculation complexity. The achievable bit error rate (BER) performance of the proposed MUD method is evaluated by computer simulation in a frequency selective fading channel. The results show that compared to the conventional method the proposed MUD method reduces the required Eb/N0 by 2.6 dB to achieve the BER of 10-4, when 16QAM and rate 2/3 convolutional codes are used. © 2008 IEEE.

    DOI: 10.1109/VETECS.2008.344

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  • Multiuser detection method robust against timing offset for OFDM uplink transmission 査読

    Koichi Ishihara, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Kazuyasu Okada

    2008 IEEE 67TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE-SPRING, VOLS 1-7   1463 - 1467   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The application of the multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) technique with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal transmission to future wireless communications systems has attracted much attention. In the uplink, the difference in the arrival timings among the signals from multiple wireless terminals (WTs) causes significant transmission quality degradation. In this paper, we propose a novel multiuser detection (MUD) technique that overcomes this problem. The proposed method discards the samples at both ends of each fast Fourier transform (FFT) window. In addition, it overlaps the FFT windows to recover all consecutive samples. Thus, it enables a signal separation regardless of the difference in the arrival times among WTs with an acceptable level of calculation complexity. The achievable bit error rate (BER) performance of the proposed MUD method is evaluated by computer simulation in a frequency selective fading channel. The results show that compared to the conventional method the proposed MUD method reduces the required E(b)/N(0) by 2.6 dB to achieve the BER of 10(-4), when 16QAM and rate 2/3 convolutional codes are used.

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  • Using MIMO Approach to Get Out of Many Iterations in Analog Adaptive Beamforming 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kazuyasu Okada

    2008 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-9   1938 - 1941   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • Experimental evaluation using 16x16 Multiuser MIMO testbed in an actual indoor scenario 査読

    Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Naoki Honma, Yasushi Takatori, Ohta Atsushi, Kazuyasu Okada

    2008 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-9   968 - 971   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • New robust beamforming method for frequency offsets in uplink multiuser OFDM-MIMO 査読

    Yasushi Takatori, Riichi Kudo, Atsushi Ohta, Koichi Ishihara, Kentaro Nishimori, Shuji Kubota

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E90B ( 9 )   2312 - 2320   2007年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Multiuser multiple input multiple output (MU-MIMO) systems are attracting attention due to their frequency efficiency. However, in uplink MU-MIMO systems, different frequency offsets among multiple mobile stations (MSs) significantly degrade the transmission quality, especially when orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is used. In this paper, the influence of these frequency offsets is first analyzed in a frequency selective fading environment. Numerical analysis shows that an error floor occurs in the bit error rate and the influence of the frequency offset becomes larger in short delay spread environments. To overcome this problem. a new beamforming method is proposed to compensate for the frequency offset by introducing an auto frequency controller after frequency-space equalization in each data stream. The effect of the proposed method is evaluated in a frequency selective fading environment by computer simulations and measured results.

    DOI: 10.1093/ietcom/e90-b.9.2312

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  • New downlink beamforming method for cooperative multiple access point systems 査読

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E90B ( 9 )   2303 - 2311   2007年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    Multiple input multiple output (MIMO) systems represent a very attractive candidate for future high data rate wireless access systems to increase the channel capacity. To obtain a further increase in the Channel capacity, a distributed wireless communication system that has multiple access points (APs) and an access controller (AC), was proposed. This system increases not only the peak transmission rate but also the overall transmission rate in the service area. In this paper, we consider a cooperative multiple AP system where APs are synchronized in terms of time, but not in terms of phase. We propose a transmission method for the cooperative multiple AP system that enables the mobile station to obtain a high achievable bit rate regardless of decoding algorithms. The performance of the multiple AP systems is evaluated in comparison to the conventional single AP system. To evaluate the effectiveness of the proposed method in the cooperative multiple AP system, computer simulations are performed using the i.i.d. channel in Rayleigh and Ricean fading environments. Furthermore, we evaluate the performance of the cooperative multiple AP system using the channel measured in an actual indoor environment.

    DOI: 10.1093/ietcom/e90-b.9.2303

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  • Cooperative interference cancellation for multiuser transmission 査読

    Kentaro Nishimori, Kudo Riichi, Yasushi Takatori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota

    IET Seminar Digest   2007 ( 11961 )   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    This paper proposes a novel interference cancellation scheme that utilizes relay stations in multi-user transmission systems. Unlike conventional relay transmission schemes, the relay stations are used to decode the interference and transfer the pertinent information to the mobile stations. The proposed method takes advantage of the training signals and frame format of the interference at a neighboring cell when time division multiple access (TDMA) systems are applied. Even if external interference simultaneously arrives at the mobile stations during the transmission period from an access point to the mobile stations, the mobile stations employing the proposed scheme can effectively cancel the external interference because the relay station transfers the information related to the interference to the mobile stations. Moreover, we show that the proposed scheme improves the transmission efficiency compared to that for multi-user transmission without interference cancellation or with interference cancellation based on zero forcing algorithm when TDMA-based external interference is considered. (6 pages).

    DOI: 10.1049/ic.2007.1327

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  • Spatial opportunity for cognitive radio systems with heterogeneous path loss conditions 査読

    Kentaro Nishimori, Rocco Di Taranto, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski, Yasushi Takatori, Ramjee Prasad, Shuji Kubota

    2007 IEEE 65TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VOLS 1-6   2631 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, the possibility for a short-range cognitive radio (secondary communication system) to be located within the service area of the primary system is discussed. Although the secondary system interferes with the primary system, there can be certain locations in the service area of the primary system where the cognitive radio can reuse the frequency of the primary system without disturbing it or being disturbed by the primary system. We say that in those locations there is a spatial opportunity for communication in the secondary system. The primary and secondary systems have different features and usage scenarios, which result in different deployment conditions. This gives rise to differences between the path loss for a link in the primary system and the path loss for the interference from the primary to secondary systems. This paper investigates the impact of the heterogeneous path loss conditions on the spatial opportunity for the secondary system. Our approach can be applied as a general way to investigate the coexistence among multiple systems. We clarify that the change of the path loss coefficient due to the different antenna heights of the primary and secondary systems can largely affect the spatial opportunity for frequency reuse by the cognitive radios.

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  • New simple capacity estimation method for multiuser block diagonalization transmission 査読

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Atsushi Ohta, Kentaro Nishimori, Shuji Kubota

    2007 IEEE 65TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VOLS 1-6   1836 - 1840   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The multiple input multiple output (MMO) technique enables the application of spatial multiplexing as a way of increasing the spectrum efficiency. However, only a few antenna branches are allowed at a simple mobile terminal (MT) and the MMO effect is limited for those MTs. Multiuser (MU)-MIMO techniques were proposed to support such simple terminals to overcome such problems. Among them, the block diagonalization algorithm is well known as a practical linear precoding technique for downlink in the MU-MIMO systems. Because the number of users supported by the access point is limited and the improvement in the spectrum efficiency greatly depends on the combination of spatially multiplexed user, a simple transmission performance estimation method is needed.
    In this paper, we propose a new capacity estimation method for MU-MIMO systems. The proposed method estimates the achievable bit rate in MU-MIMO while significantly reducing the calculation load compared to that for direct estimation in the block diagopalization algorithm. Theoretical analysis and the simulation results confirm the validity of the proposed method.

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  • Proposal of SDMA configuration adopting directivity and polarization control 査読

    Kazuhiro Komiya, Kentaro Nishimori, Keizo Cho, Toshikazu Hori

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS   90 ( 2 )   33 - 45   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS  

    In this paper, a new SDMA (Space Division Multiple Access) configuration is proposed in which the number of multitudes of SDMA can be increased by using dual polarization antennas at both the smart antenna base stations and the mobile terminals. In the proposed configuration, the smart antennas at the base stations constantly monitor the mutual correlations between the mobile terminals at the time of reception. Then, the polarization (vertical or horizontal) to be transmitted by each mobile terminal is determined in such a way that the mutual correlation between the mobile terminals connected at the same time is minimized. The mobile terminal used in the proposed system has a configuration in which the antennas with vertical and horizontal polarizations can be switched for transmission. Transmission is carried out with the polarization specified by the base station. The proposed configuration is expected not only to improve spatial division capability of SDMA by the smart antenna base station with vertical and horizontal polarizations but also to compensate the deterioration of the transmission quality along with the increase of multiplicity of SDMA by means of the switching configuration of the transmission polarization of the mobile terminal while the interference between the mobile terminals is taken into account. The proposed configuration call be applied to the uplinks in the TDD or FDD channels. By means of the numerical simulation, the basic characteristics of the proposed configuration are clarified in the case where the cross polarization discrimination (XPD) and the number of mobile terminals vary. In this way, it is demonstrated that the mobile terminal discrimination capability is improved over the conventional SDMA with the vertical polarization and the system is useful for increased multiplicity of SDMA. Further, the propagation characteristics (amplitude and phase) of the vertical and horizontal polarizations are obtained when the base station antenna and the mobile terminal antenna are placed oil a steel tower and on a vehicle, respectively. The characteristics of the proposed configuration are presented where several mobile terminals exist. Usefulness of the proposed configuration in all actual environment for increased multiplicity of SDMA is presented. (C) 2006 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/ecja.20287

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  • Simple antenna pattern switching and interference-induced multi-hop transmissions for cognitive radio networks 査読

    Rocco Di Taranto, Kentaro Nishimori, Petar Popovski, Hiroyuki Yomo, Yasushi Takatori, Ramjee Prasad, Shuji Kubota

    2007 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, VOLS 1 AND 2   531 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a simple antenna switching and a relay technique for cognitive radios using adaptive array antenna to effectively reduce the interference from the primary system. While the adaptive array antenna can create null towards the direction of primary system, the created antenna pattern can result in non-optimized pattern between cognitive nodes. In order to solve such a problem, this paper first introduces a simple antenna pattern switching. With this technique, each cognitive radio node is equipped with three antennas and each node tries to select the antenna configuration resulting in the best antenna pattern for each link. Furthermore, we propose a combination between the above simple antenna switching and the interference-induced multi-hop transmission where the multi-hop transmission is utilized when a link in the network suffers from the low transmission quality due to the created antenna pattern. Our numerical results show that the proposed techniques can significantly improve the achievable data rate in cognitive networks.

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  • Opportunistic Interference Cancellation in cognitive radio systems 査読

    Petar Popovski, Hiroyuki Yomo, Kentaro Nishimori, Rocco Di Taranto, Ramjee Prasad

    2007 2ND IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NEW FRONTIERS IN DYNAMIC SPECTRUM ACCESS NETWORKS, VOLS 1 AND 2   460 - 463   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper we investigate the problem of spectrally efficient operation of a cognitive radio (CR), also called Secondary System (SS), under an interference from the primary system (PS). A cognitive receiver (CRX) observes a multiple (MA) access channel of two users, the secondary and the primary transmitter, respectively. We advocate that the SS should apply Opportunistic Interference Cancellation (OIC) and decode the PS signal when such an opportunity is created by the rate selected in the PS and the power received from the PS. We derive the achievable data rate in the SS when OIC is applied. When the PS is decodable, we devise a method applied by the SS to achieve the maximal possible secondary rate. This method has a practical significance, since it enables rate adaptation without requiring any action from the PS. We investigate the power allocation in the SS when OIC is applied over multiple channels. We show that the optimal power allocation can be achieved with intercepted water-filling instead of the conventional water-filling. The results show a significant gain for the rate achieved by OIC.

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  • Proposal of compact MIMO terminal antenna employing Yagi-Uda array with common director elements 査読

    Naoki Honma, Kentaro Nishimori, Yasushi Takatori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota

    2007 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-12   2210 - 2213   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • Channel capacity measurement of 8 x 2 MIMO transmission by antenna configurations in an actual cellular environment 査読

    K. Nishimori, Y. Makise, M. Ida, R. Kudo, K. Tsunekawa

    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION   54 ( 11 )   3285 - 3291   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    Experimental results are presented for an 8 x 2 multiple-input multiple-output (MIMO) channel in an actual cellular environment. This paper focuses in particular on the characteristics of the channel capacity based on the number of antennas and the difference in antenna polarizations, i.e., vertical, vertical and horizontal, and slanted +/- 45 degrees, at both the base and the terminal stations. The antenna configuration with the +/- 45 degrees slanted polarization achieves the highest channel capacity when the number of array antennas is less than four at the signal-to-noise ratio (SNR) from 5 to 40 dB in an actual outdoor environment. Moreover, we onfirni that the most effective antenna configuration changes based on the SNR or the number of antennas at the base station.

    DOI: 10.1109/TAP.2006.883967

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  • Novel downlink beamforming method using selective STBC with common eigenvectors for MIMO-OFDM systems 査読

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Koichi Tsunekawa

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E89B ( 8 )   2170 - 2179   2006年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    To achieve a very high data rate within a limited frequency band in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems, multi-input multi-output (MIMO) techniques are very promising. Moreover, if a transmitter has the channel state information (CSI), the achievable spectrum efficiency can be maximized using the eigenbeam-space. division multiplexing (E-SDM). However, this scheme demands accurate channel estimation. Therefore, in a closed-loop transmission scheme, an increase in the amount of feedback is absolutely necessary for the E-SDM. This paper describes a downlink beamforming method that significantly reduces the amount of feedback needed by using the common transmission weight vectors in all sub-carriers, compared to the amount required for E-SDM. The proposed method also applies transmission diversity to compensate for the quality. The effectiveness of the proposed method was confirmed using computer simulations in both Ricean and Rayleigh fading environments.

    DOI: 10.1093/ietcom/e89-b.8.2170

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  • Performance evaluation of 8×8 multi-user MIMO-OFDM testbed in an actual indoor environment 査読

    Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatoti, Atsushi Ohta, Koichi Tsunekawa

    IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Multiple Input Multiple Output (MIMO) systems have attracted much attention as they can provide increased channel capacity within a limited frequency band. In some important applications, such as wireless LAN and cellular systems, MIMO systems will likely operate in environments for which a single base station should simultaneously communicate with many users. Such applications require development of Multiuser(MU)-MIMO techniques. The prior work on MU-MIMO systems have resulted in derivation of the ideal channel capacity as well as various proposed schemes for transmission control and scheduling. In order to incorporate MU-MIMO technologies into commercial systems, extensive evaluations are needed, since the amount of system parameters in MU-MIMO is much larger as compared to the Signleuser(SU)-MIMO. Due to such a volume of system parameters, the performance of MU-MIMO in actual systems is still not well understood. This paper describes MU-MIMO testbed which can deal with 8×8 MIMO-OFDM transmission based on the IEEE802.11a signal format. We have conducted experiments in an actual indoor environment in order to evaluate the frequency utilization for downlink scheme implemented in the MU-MIMO testbed. Finally, we discuss the effectiveness of MU-MIMO for SU-MIMO when the number of receiving antennas is changed. ©2006 IEEE.

    DOI: 10.1109/PIMRC.2006.253924

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  • Experimental Evaluation of Eigenvector Beamforming Method with 8X4 MIMO-OFDM Testbed 査読

    Riichi Kudo, Kentaro Nishimori, Yasushi Takatori, Koichi Tsunekawa

    2006 IEEE 63RD VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VOLS 1-6   2216 - 2220   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Multiple input multiple output (MIMO) systems increase the channel capacity within the limited frequency band. MIMO techniques can be combined with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), which is known to combat frequency selectivity in wireless channels. When channel state information (CSI) is available at the transmitter, the eigenvector beamforming method is well known to achieve the maximum channel capacity. However, the performance of eigenvector beamforming, which employs both modulation and forward error correction schemes, is not very well understood. In this paper, we evaluate the channel capacity and the frequency utilization of an eigenvector beamforming method in an actual indoor environment using an 8X4 MIMO-OFDM testbed that we developed. The experiment results indicate that the transmission bit rate increases offered by the eigenvector beamforming method in 4X4 MIMO and 8X4 MIMO channels are 3.83 fold and 4.90 fold larger than the performance of conventional transmission in SISO channel respectively and these ratios are larger than the increases in the channel capacity.

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  • 指向性と偏波を制御するSDMA構成の提案 査読

    小宮 一公, 西森 健太郎, 長 敬三, 堀 俊和

    電子情報通信学会論文誌   Vol.J88-B ( No.7 )   1289 - 1299   2005年7月

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    記述言語:英語  

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  • Frequency Correlation Characteristics Due to Antenna Configurations in Broadband MIMO Transmission 査読

    Kentaro Nishimori, Nobuhiko Tachikawa, Yasushi Takatori, Riichi Kudo, Koichi Tsunekawa

    IEICE Trans. Commun   vol. E88-B ( no.6 )   2348 - 2445   2005年6月

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    記述言語:英語  

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  • Beamforming and antenna design techniques for realizing wideband MIMO-OFDM system 査読

    Koichi Tsunekawa, Kentaro Nishimori, Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Nobuhiko Tachikawa

    IEEE Antennas and Propagation Society, AP-S International Symposium (Digest)   2   329 - 330   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/APS.2005.1551807

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  • Evaluation of SDMA employing vertical pattern and polarization control in actual cellular environment measurement 査読

    K Nishimori, K Cho

    VTC2004-SPRING: 2004 IEEE 59TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VOLS 1-5, PROCEEDINGS   244 - 248   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper investigates the transmission quality of a proposed space division multiple access (SDMA) configuration that employs a smart antenna that adopts vertical pattern and polarization control with terminal polarization assignment in an actual cellular environment in an urban area in Japan. In a sector cell system, we clarified that this configuration is effective based on an evaluation of the spatial correlation characteristics. We also found that the output Carrier to Interference and Noise power Ratio (CINR) of the proposed configuration is from 10 to 17 dB higher than that of the conventional SDMA configuration when the number of users is greater than four. The proposed configuration can reduce the antenna size from 1/15 to 1/60 compared to conventional SDMA.

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  • Automatic calibration method of adaptive array with linear array utilizing signal circulation among antennas (ACT-FL) 査読

    K Nishimori, K Cho, T Hori

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS   87 ( 8 )   20 - 31   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS  

    An adaptive array for a frequency division duplex (FDD) system requires calibration among the antennas, the cables, and the transmitters and receivers to form the desired transmission directivity. In this paper, we propose the Automatic Calibration method of adaptive array using Transmitting signals for FDD systems with Linear array (ACT-FL) by using the signal circulation among the antennas and not using any additional elements or external information for calibrating the antennas and cables. By studying the calibration accuracy of the ACT-FL through analysis and tests including the mutual coupling of the antennas, we explain the applicable element spacing and the beam width in ACT-FL. We also evaluate the signal-to-interference power ratio (SIR) at the interference arrival time from radiation pattern measurements by using a testbed implementing ACT-FL and demonstrate the effectiveness of ACT-FL. (C) 2004 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/ecjb.20105

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  • アンテナ間の信号機関を利用した直線配列アダプティブアレー用自動校正法(ACT-FL) 査読

    西森健太郎, 長敬三, 堀俊和

    電子情報通信学会論文誌 B   vol.J86-B ( no.9 )   1950 - 1960   2003年9月

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    記述言語:英語  

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  • Adaptive base station antenna configuration suitable for street microcells considering propagation environment 査読

    K Cho, K Nishimori, T Hori

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E86B ( 1 )   435 - 442   2003年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    The adaptive base station antenna is an attractive candidate for establishing high-speed and highly-reliable wireless communication systems. From a commercial viewpoint, since the cost and complexity of adaptive antennas depend on the number of elements, optimizing the antenna configuration while considering the propagation environment is necessary to reduce the number of elements. This paper first presents the Angle of Arrival (AOA) characteristics of delayed waves in a street microcell environment, typically used in urban microcell systems. Then the antenna configuration and antenna spacing suitable for the street microcell are investigated utilizing bit error rate (BER) performance simulations using practical delay profiles and AOAs. The effectiveness of bidirectional elements with respect to the BER performance is also investigated. As the results, we found that broadside array with the spacing of 2.5 wavelengths is suitable for adaptive base station antennas for high data-rate wireless systems placed in a street microcell environment. We also found that bidirectional elements alleviate the BER degradation due to the grating lobe of the antenna with wide element spacing without increasing the antenna size.

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  • Automatic Calibration Method using Transmitting Signals of an Adaptive Array for TDD Systems 査読

    Kentaro Nishimori, Keizo Cho, Yasushi Takatori, Toshikazu Hori

    IEEE Trans. Veh. Tech.   vol.50 ( no.6 )   1636 - 1640   2001年10月

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    記述言語:英語  

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  • A novel configuration for realizing automatic calibration of adaptive array using dispersed SPDT switches for TDD systems 査読

    K Nishimori, K Cho, Y Takatori, T Hori

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E84B ( 9 )   2516 - 2522   2001年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a hardware configuration using only single pole dual throw (SPDT) switches to realize the previously proposed automatic calibration method using transmitting Signals (ACT) for the adaptive array in TDD communication systems. The proposed configuration obtains the same calibration values as the conventional ACT does while reducing the number of switch branches. The transmission pattern using the proposed calibration method is also presented based on an experimental adaptive array testbed in an actual microcell environment. The experimental results show that the ideal radiation pattern formation is achieved by employing the proposed calibration method in an environment with a moving terminal station and where arriving co-channel interference exists.

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  • Adaptive array for reducing high-power CCI on asynchronous TDD systems 査読

    K Nishimori, K Cho, Y Takatori, T Hori

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E84B ( 7 )   1727 - 1734   2001年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a novel adaptive array configuration that reduces high-power co-channel interference (CCI) by utilizing the difference in arrival times between CCI and the desired signal in asynchronous TDD systems. The proposed adaptive array extracts only the CCI and employs pre-null steering for only the CCI by utilizing the fact that only the CCI arrives during the guard time in asynchronous TDD systems. Since the proposed adaptive array enables us to apply the Minimum Mean Square Error (MMSE) algorithm through synchronization with the desired signal using the output signal obtained by pre-null steering, high quality transmission can be achieved even in the presence of high-power CCI. Moreover, based on measurements using a fading simulator and field data, an adaptive array testbed exemplifying the proposed configuration is presented to show the reduction in the high-power CCI.

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  • Novel SDMA system adopting spatial and polarization control with terminal polarization assignment 査読

    K Komiya, K Nishimori, K Cho, T Hori

    IEEE 54TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VTC FALL 2001, VOLS 1-4, PROCEEDINGS   1447 - 1451   2001年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a novel space division multiple access system that comprises base station smart antennas and mobile terminals employing a dual-polarized antenna. The smart antennas adaptively control radiation patterns and polarization using a dual-polarized antenna array. Each mobile terminal communicates with the base station by assigning polarization to minimize the interference caused by the other mobile terminals. The simulation results indicate that the proposed system is advantageous in a large capacity cellular environment. Furthermore, we measured vertically- and horizontally-polarized propagation in an urban environment to confirm the actual performance or the proposed system.

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  • Automatic calibration method of adaptive array utilizing signal circulation for linear array 査読

    K Nishimori, K Cho, T Hori

    IEEE 54TH VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, VTC FALL 2001, VOLS 1-4, PROCEEDINGS   1819 - 1823   2001年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes an automatic calibration method for the adaptive array based on transmitting signals for Frequency Division Duplex (FDD) systems with a linear array (ACT-FL). This method utilizes signal circulation between antennas and calibrates transceivers, antennas, and cables between branches without requiring an additional antenna for the calibration. In order to show the effectiveness of ACT-FL, we clarify the calibration accuracy and the element spacing suitable for ACT-FL. The SIR characteristics are also evaluated using an experimental adaptive array testbed in the presence of co-channel interference (CCI).

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  • Adaptive array employing eigenvector beam of maximum eigenvalue and fractionally-spaced TDL with real tap 査読

    Y Takatori, K Cho, K Nishimori, T Hori

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E83B ( 8 )   1678 - 1687   2000年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

    This paper proposes a new digital beamforming adaptive array antenna (DBFAAA) that is effective in severe multipath environments in which timing and carrier synchronization circuits cannot function ideally resulting in the DBFAAA losing control. The proposed DBFAAA has two stages. In the first, the DBFAAA captures the desired signal and establishes synchronization. In the second, the DBFAAA optimizes the beam pattern of the signal. The proposed configuration employs an eigenvector beam of the maximum eigenvalue in the first stage beam-forming. in addition, a fractionally-spaced-tapped-delay-line (FS-TDL) with real tap weights, which is placed after the beam-former, is applied to achieve timing synchronization. The behavior of the proposed DBFAAA for asynchronous sampling data is investigated and the results indicate that the proposed configuration enables asynchronous sampling at the A/D converter. A prototype of the proposed DBFAAA achieving 38-Mbps real-time data communication is introduced and the transmission performance is shown.

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  • Two Base Stations Configuration Using an Adaptive Array at Elevated Locations for Microcell Systems 査読

    Kentaro Nishimori, Keizo Cho, Yasushi Takatori, Toshikazu Hori

    IEICE Trans. Commun   vol. E83-B ( no.8 )   1688 - 1696   2000年8月

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    記述言語:英語  

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  • Optimum element arrangement of adaptive base station antennas for SDMA in circular cell 査読

    K Cho, Y Takatori, K Nishimori, T Hori

    IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, FALL 2000, VOLS 1-6, PROCEEDINGS   150 - 156   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Space-division-mulriple-access (SDMA) is a promising candidate for improving channel capacity in future wireless communication systems. Since the discrimination performance of the user in the spatial domain depends on the array arrangement, an optimum element arrangement for SDMA should be defined. This paper proposes a formula to determine the optimum element arrangement of smart antennas for SDMA systems. The formula is based on spatial correlation. The dependency of the output SINR performance on element arrangements is also evaluated by computer simulation.

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  • Automatic calibration method of adaptive array for FDD systems 査読

    K Nishimori, K Cho, Y Takatori, T Hori

    IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-4   910 - 913   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • High-power CCI reduction performance of adaptive array for asynchronous TDMA systems 査読

    K Nishimori, K Cho, Y Takatori, T Hori

    2000 IEEE 51ST VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, PROCEEDINGS, VOLS 1-3   360 - 364   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a novel adaptive array configuration that reduces high-power co-channel interference (CCI) by utilizing the difference in arrival time of CCI from the desired signal in an asynchronous TDMA system. The proposed adaptive array extracts only the CCI and employs pre-null steering for only the CCI. Because the Minimum Mean Square Error (MMSE) algorithm can be realized through accurately sampling the timing based on synchronization of the desired signal using the output signal obtained by pre-null steering, a high quality transmission can be realized even in the presence of high-power CCI. Moreover, an adaptive array testbed exemplifying the proposed configuration is described that shows the reduction in the high-power CCI.

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  • Key techniques for actualizing smart antenna hardware 査読

    T Hori, KZ Cho, Y Takatori, K Nishimori

    IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-4   948 - 951   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • Adaptive base station antennas with additional switching element for SDMA systems 査読

    Keizo Cho, Kentaro Nishimori, Yasushi Takatori, Toshikazu Hori

    IEEE Vehicular Technology Conference   50 ( 3 )   1929 - 1933   1999年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    This paper proposes a new adaptive base-station antenna configuration employing an additional switching element that reduces the influence of grating lobes caused by wide inter-element spacing. The influence of fading, the angle spread of incoming waves, and inter-element spacing of the array on the proposed antenna performance is investigated by computer simulation. The output Signal-to-interference and Noise Ratio (SINR) of the proposed antenna compared to the conventional adaptive antenna employing an equilateral triangular array shows a maximum 5-dB improvement when applying the proposed antenna to two-user Space Division Multiple Access (SDMA) systems. © 1999 IEEE.

    DOI: 10.1109/VETECF.1999.801733

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  • A new calibration method of adaptive array for TDD systems 査読

    Kentaro Nishimori, Keizo Cho, Yasushi Takatori, Toshikazu Hori

    IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium: Wireless Technologies and Information Networks, APS 1999 - Held in conjunction with USNC/URSI National Radio Science Meeting   2   1444 - 1447   1999年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    This paper proposes a new calibration method for adaptive base station antennas that is suitable for TDD communication systems
    it offers real-time calibration. The effectiveness of the proposed calibration method is also demonstrated using an experimental adaptive array testbed. This paper first shows the distortion in the radiation pattern due to the amplitude and phase variations over time. The proposed calibration method is then described. Finally, a comparison of the measured radiation pattern between transmission and reception modes is shown that confirms the effectiveness of the proposed calibration method.

    DOI: 10.1109/APS.1999.789586

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  • Adaptive antennas employing vertical pattern control for street microcell 査読

    K Cho, K Nishimori, Y Takatori, T Hori

    IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM - ANTENNAS: GATEWAYS TO THE GLOBAL NETWORK, VOLS 1-4   639 - 642   1998年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

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  • Adaptive base station antenna configuration for street microcells considering propagation environments 査読

    K Cho, K Nishimori, T Hori

    IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM 1997, VOLS 1-4   346 - 349   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:I E E E  

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  • QAM信号に対するCMAアダプティブアレーの動作解析 査読

    西森健太郎, 菊間信良, 稲垣直樹

    電子情報通信学会論文誌 B-II   vol.J79-B-II ( no.12 )   984 - 993   1996年12月

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    記述言語:英語  

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  • The differential CMA Adaptive Array Using an Eigen-Beamspace system 査読

    Kentaro Nishimori, Nobuyoshi Kikuma, Naoki Inagaki

    IEICE Trans. Commun   vol. E78-B ( no.11 )   1480 - 1488   1995年11月

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    記述言語:英語  

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書籍等出版物

  • 超進化802.11高速無線LAN教科書 - MIMOからMassive MIMOを用いた伝送技術とクロスレイヤ評価手法-

    西森 健太郎, 平栗健史( 担当: 共著)

    2017年11月 

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  • マルチユーザMIMOの基礎

    西森 健太郎( 担当: 単著)

    コロナ社  2014年8月 

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  • アンテナ工学ハンドブック“,担当部分「9.2章と9. 4.1章」

    西森 健太郎( 担当: 分担執筆)

    2008年5月 

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  • アンテナ・無線ハンドブック 担当部分「V編、第6章、6.1節」

    西森健太郎( 担当: 分担執筆)

    2006年10月 

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MISC

  • ドローンを用いた大規模メッシュネットワーク構成方法の検討

    杉山巧実, 伊藤暢彦, 木村共孝, 松田崇弘, 西森健太郎, 平栗健史

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   121 ( 113(CS2021 12-40) )   2021年

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  • 6Gシステムに向けた移動中継局を用いた新しい無線システム

    西森健太郎, 平栗健史

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   121 ( 113(CS2021 12-40) )   2021年

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  • Beyond 5Gを見据えたドローンネットワークとシミュレーション手法

    平栗健史, 設樂勇, 西森健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   121 ( 14(CS2021 1-11) )   2021年

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  • 3次元クロスレイヤシミュレータの開発

    設樂勇, 平栗健史, 谷口諒太郎, 西森健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   120 ( 314(CQ2020 60-106) )   2021年

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  • 無線は進化する ー6G以降のシステムに向けて―

    西森 健太郎

    NTTドコモジャーナル   Vol.27 ( No. 3 )   4 - 5   2019年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • 受信固有ベクトルの時間相関を用いた2×2MIMOセンサによる簡易到来方向推定の実験的検討 (コミュニケーションクオリティ)

    佐藤 健斗, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   117 ( 185 )   59 - 64   2017年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

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  • 招待講演 伝搬路の送受の可逆性を利用したMIMO伝送 (無線通信システム)

    西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   117 ( 175 )   91 - 96   2017年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

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  • MIMO Full-Duplexに適したアンテナ配置の空間的特性評価 (アンテナ・伝播)

    経沢 正邦, 本間 尚樹, 高橋 和弥, 西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 186 )   73 - 78   2016年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

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  • MIMOレーダを用いた屋内高速生体位置推定アルゴリズム (アンテナ・伝播)

    笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   115 ( 286 )   105 - 110   2015年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

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  • B-1-121 呼吸成分抑圧によるマイクロ波心拍検出法(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    米澤 真也, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   121 - 121   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-147 同時送受信MIMO中継通信におけるチャネル容量に関する一検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 道下 尚文, 森下 久

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   147 - 147   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-126 MIMO仮想アレーを用いた屋内高速生体位置推定アルゴリズム(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    笹川 大, 今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   126 - 126   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • BS-1-2 20GHz帯屋内伝搬特性を考慮したmassive MIMOの性能評価(BS-1.高周波帯での無線システムを切り拓くアンテナ・伝搬技術,シンポジウムセッション)

    堅岡 良知, 西森 健太郎, トラン ゴクハオ, 今井 哲朗

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   "S - 3"-"S-4"   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-134 非直交多元接続法とビームフォーミングの併用におけるユーザ選択による性能評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    鈴木 志明, 西森 健太郎, 中川 敬太, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   134 - 134   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-23 マイクロ波帯における屋外-屋内伝搬特性の評価(B-1.アンテナ・伝播A(電波伝搬,非通信利用),一般セッション)

    木本 颯, 西森 健太郎, 大巻 信貴, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   23 - 23   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-146 Rice fading環境におけるSDD中継局の特性評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    経沢 正邦, 本間 尚樹, 高橋 和弥, 村田 健太郎, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2015 ( 1 )   146 - 146   2015年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-11-9 非直交多元接続法とビームフォーミングの併用におけるユーザ選択に関する検討(B-11.コミュニケーションクオリティ,一般セッション)

    鈴木 志明, 西森 健太郎, 中川 敬太, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 2 )   426 - 426   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-178 エンドファイア配置によるSDDリニアアレーアンテナ間の干渉抑圧法(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    経沢 正邦, 本間 尚樹, 高橋 和弥, 村田 健太郎, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 1 )   178 - 178   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-181 送受の固有ベクトルを用いたMIMOセンサの性能評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    平石 壮, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 1 )   181 - 181   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-200 無限地板を利用したSDDアレー内自己干渉低減法(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 1 )   200 - 200   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-205 生体信号検出に適したアンテナ配置の評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    米澤 真也, 今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 1 )   205 - 205   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-11-8 非直交多元接続とビームフォーミングの併用における送信電力による性能評価(B-11.コミュニケーションクオリティ,一般セッション)

    中川 敬太, 西森 健太郎, 鈴木 志明, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 2 )   425 - 425   2015年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • MIMO仮想アレーアンテナを用いた屋内環境における生体位置推定法 (アンテナ・伝播) -- (電波伝搬オーガナイズドセッション 邁進する無線通信電波伝搬の研究2015)

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 396 )   7 - 12   2015年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)レーダによる虚像排除を適用した複数生体位置推定法を提案している.同手法では,推定した送受信双方の複数の生体方向に対して虚像排除法を適用することにより複数生体位置を推定する.しかし,生体の位置によっては虚像排除が正確に行えず,推定精度が大きく劣化する点が課題であった.本報告では,MIMO仮想アレーを用いた複数生体位置推定法について述べる.本手法ではMIMO仮想アレーにおける伝搬チャネルから抽出した生体由来の変動成分とMIMO仮想モードベクトルを用いて到来方向推定を行うことより,虚像を発生することなく複数生体位置を推定する.実験結果より,生体が3名存在する場合,本手法の位置推定誤差のCDF (Cumulative-Distribution-Function) 50%値は前手法と比較して0.40m改善することを確認した.

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  • Full-Duplexシステムに向けた空間減結合アンテナ配置法の提案 (アンテナ・伝播)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 354 )   49 - 54   2014年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,Full-Duplexシステムに向けた送受信共用MIMOアレーにおける空間減結合アンテナ配置法を提案する.提案法ではまず送受信アレー間の干渉チャネルにおいて,単一のモードのみが存在しその他のモードが完全に縮退するようにアレーを構成する.そして送受信アレーのいずれかにおいて,干渉チャネルの支配的なモードを切り捨て縮退したモードにのみ対応するウェイトを形成することにより,送受信アレー間において空間的に高アイソレーションを実現する.本報告では,送受信アレーそれぞれが存在する平面が直交するように直方体状に構成された4×4 MIMOアレーを提案し,これにより3つの縮退したモードを有する干渉チャネルを生成可能であることを証明する.そして数値解析により,ダイポールアンテナから構成されたMIMOアレーにおいて1つの自由度のみを犠牲にすることで送受信アレー間の干渉電力を約-50 dB程度に抑制可能であることを明らかとする.

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  • Massive MIMOにおけるアンテナ選択の定量評価 (アンテナ・伝播)

    堅岡 良知, 西森 健太郎, トランゴクハオ, 今井 哲朗

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 218 )   9 - 14   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    基地局に非常に多くのアンテナを設置することで,信号処理の負荷を低減しながら通信速度を向上させるMassive MIMOが提案されている.Massive MIMOでは,多素子化に伴う狭指向性化を利用することで,干渉除去を信号処理で積極的に行わなくても干渉の影響を大きく低減できることが知られている.著者らはこれまでに,ファントムセルと呼ばれるスモールセルに対し,Massive MIMOを適用する効果を明らかにしている.本報告では,基地局側受信アンテナをセクタ単位で選択した場合の,干渉除去特性を定量的に評価する.スモールセルを想定する屋外市街地における実伝搬データを用いた評価を行う.円筒アレーを用いる場合,MRC/ZFの両方でアンテナ選択の効果があることと,十分な干渉除去効果を得るためにはZFを使用することが必要であることを明らかにした.

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  • 近距離MIMOにおけるアナログ固有モード伝送法の実験的評価 (アンテナ・伝播)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 218 )   65 - 70   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはこれまでに,面対称に構成された近距離MIMOシステムの送受信双方に対し180度ハイブリッドカプラを接続することで,アナログビームフォーミングにより固有モード伝送を実現する手法を提案している.提案法ではアレーの面対称性が保証されている限り,素子間隔や送受信間距離等のパラメータに依存せずチャネルの直交化が可能である.本報告では,提案法の有効性を明らかにするために,マイクロストリップアンテナにより構成された4×4 MIMOアレーおよびrat-race型ハイブリッドの縦続接続回路を用いて実験を行い,提案法によるチャネル直交化の効果を評価した結果を示す.実験結果から,提案法により所望信号電力に対して干渉電力を約-28.3dB程度まで低減可能となり,デジタルビームフォーミング規範のチャネル容量とおおむね同等の特性を実現可能であることを明らかとする.

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  • BS-1-7 屋内環境におけるMIMOレーダを用いた複数生体位置推定法(BS-1.大規模マルチアンテナシステムに向けたアンテナ・伝搬・信号処理技術,シンポジウムセッション)

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2014 ( 1 )   "S - 12"-"S-13"   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-148 Massive MIMOにおける実伝搬データを用いたアンテナ選択の定量評価(B-1.アンテナ・伝搬C(アンテナシステム),一般セッション)

    堅岡 良知, 西森 健太郎, トラン ゴク ハオ, 今井 哲朗

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2014 ( 1 )   148 - 148   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-166 負荷変調を用いたプライマリ・セカンダリシステム間干渉抑圧法に関する実験的評価(B-1.アンテナ・伝搬C(アンテナシステム),一般セッション)

    伊藤 拓真, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2014 ( 1 )   166 - 166   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • BS-1-5 多素子近距離MIMOにおけるアナログ-ディジタル協調ビームフォーミング法(BS-1.大規模マルチアンテナシステムに向けたアンテナ・伝搬・信号処理技術,シンポジウムセッション)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, クリミシン デイヴィッド, 森下 久

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2014 ( 1 )   "S - 8"-"S-9"   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • MIMOレーダを用いた複数生体位置の同時推定法 (アンテナ・伝播)

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 193 )   45 - 50   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らは屋内環境におけるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)レーダを用いた生体位置推定法を提案している.同手法では到来方向推定により送受信アンテナ双方から生体方向を推定するが,生体が複数名存在する場合は虚像が発生するため複数生体位置を特定できないという課題があった.本報告では,生体と固有値の対応付けによって虚像を排除し,複数生体位置推定を実現する2つの方法を提案する.実験にて2つの虚像排除法を比較した結果,固有ベクトルと方向ベクトルの内積値を利用する虚像排除法を用いることにより,位置推定誤差のCDF(Cumulative-Distribution-Function)90%値が0.45mとなることを確認し,本提案法によってマルチバス環境下でも精度よく複数生体位置を推定可能であることを明らかとした.

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  • 負荷変調を用いたチャネル推定に基づく近距離MIMO送信ビームフォーミング法 (アンテナ・伝播)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 76 )   35 - 40   2014年6月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,近距離MIMOシステムにおける負荷変調を用いたチャネル推定法を提案し,それに基づき送信ビームフォーミングを行う手法について述べる.提案法では,送信側において送受信機が接続可能な最低3つのポートを用いる.そのうちの2つには送受信機を接続し,残りの1つのポートおよび任意の受信側のポートを3種類の負荷で終端,スイッチングさせ,複数回にわたり送受信機の接続された送信ポート間の相互結合成分を測定することにより,終端された送受信ポート間のチャネルを推定する.したがって受信側において送信側へのチャネル情報のフィードバック機構を必要とせず,簡易な構成でチャネル推定および送信ビームフォーミングが実現可能である.数値解析結果では,提案法と送信側でチャネル情報が既知の場合におけるビームフォーミングを比較し,同等のビームフォーミングの効果が得られることを明らかとする.

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  • 任意の変調方式に適用可能なMIMOセンサ用チャネル推定法の実験評価結果 (アンテナ・伝播)

    田代 翼, 西森 健太郎, 満井 勉, 竹村 暢康

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 487 )   57 - 62   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはこれまでMultiple Input Multiple output (MIMO)チャネルを利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案している.MIMOセンサでは,伝搬特性の変化がその特性に大きく影響することを利用して,伝搬環境の変化をセンサの入力として利用することを特徴としている.これまでの検討では,MSKなどの一定振幅を有する変調方式に対するMIMOセンサ用チャネル推定法を提案してきた.本報告では,QAMなどの任意の変調方式に適用可能なMIMOセンサ用伝搬チャネル推定法を提案する.本提案法のキーポイントは,複素平面での原点を通らないようにマッピングされた信号(Unique Words:UWs)を利用することでキャリア同期を実現し,複数の振幅を利用することでタイミング同期を実現することである.本提案法によるチャネル推定精度を計算機シミュレーションによって評価する.また,提案法を適用したMIMOセンサによる屋内侵入者検出の基本特性を示す.

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  • B-1-198 任意の変調方式に適用可能なMIMOセンサ用チャネル推定法(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    田代 翼, 西森 健太郎, 満井 勉, 竹村 暢康

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   198 - 198   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-201 生体方向検出レーダの簡易校正法(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    笹川 大, 今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   201 - 201   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-217 ユーザ側FFTビーム形成・選択によるブロック対角化MU-MIMOの特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    木本 颯, 西森 健太郎, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   217 - 217   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-186 インプリシットビームフォーミングのための装置内位相誤差によるチャネル容量特性評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    佐々木 叡, 西森 健太郎, 山田 寛喜

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   186 - 186   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-205 近距離MIMOアナログ固有モード伝送の実験的評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   205 - 205   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-187 多素子リニアアレーにおける素子間相互結合によるビームスティアリング誤差評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    板橋 慎二, 山田 寛喜, 西森 健太郎, 山口 芳雄

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   187 - 187   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-199 MIMOセンサによる屋内および屋外における人検出の基礎検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    平石 壮, 西森 健太郎, 牛木 敬太, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   199 - 199   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-214 アンテナ選択によるMassive MIMOの干渉除去特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    堅岡 良知, 西森 健太郎, トラン ゴクハオ, 今井 哲朗

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2014 ( 1 )   214 - 214   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 近距離MIMOにおける送受信同時整合法 (アンテナ・伝播)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 428 )   75 - 80   2014年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,近距離MIMOにおける送受信同時整合法を提案する.提案法は以下に示す2つの過程をもって実現される.まず第1過程として,ある基準面に対し面対称に構成された近距離MIMOシステムの送受信双方に対して180ハイブリッドカプラを接続することで,送受信のポートが減結合され,かつ送受信の対応し合うポートの組毎にチャネルを直交化することが可能となり,MIMOシステムを互いに直交した複数のSISOシステムと見なすことが可能となる.そして第2過程として,直交したそれぞれのSISOシステムにおいて共役影像インピーダンスの理論に基づき送受信同時整合を行うことで,各SISOシステム毎に送信電力を最大化することが可能となる.数値解析結果では提案法により,従来の固有モード伝送を上回るチャネル容量が実現可能であることを示す.

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  • CSIフィードバックを不要とするキャリブレーション回路によるMassive MIMO伝送の基本特性 (アンテナ・伝播)

    西森 健太郎, 山田 寛喜

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 428 )   85 - 90   2014年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    Massive MIMOにおいて,Channel State Information (CSI)推定のために,端末からのフィードバックを適用すると,伝送効率の低下が大きな問題となる.この間題に対し,上り回線の信号を利用して送信制御を実現するImplicit Beam Forming (IBF)が提案されている.しかし,IBFでは,送受の回路の伝達関数を補正するキャリブレーションが必須となる.本報告では,CSIフィードバックを不要にすることを目的としたキャリブレーション回路によるMassive MIMO伝送に関する検討を行う.まず,キャリブレーション回路の基本原理および試作装置の構成を示すとともに,キャリブレーション回路による受信回路の伝達関数の補正結果を示す.次に,受信回路の誤差とキャリブレーション誤差補正を考慮した干渉信号到来時のチャネル容量特性を示し,キャリブレーション回路の効果を明らかにする.

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  • 屋内環境におけるMIMOレーダを用いた生体位置推定法 (アンテナ・伝播)

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 384 )   87 - 92   2014年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,バイスタティックMIMO(Multiple Input Multiple Output)レーダを用いたマルチパス環境における生体位置推定法を提案し,実験により評価を行う.本提案法では,MIMOチャネル行列のフーリエ変換より得られる周波数応答行列から生体由来の成分のみを抽出し,MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法を適応することにより送受信アンテナ双方から生体方向を推定する.双方から推定された2つの生体方向の交点から位置推定を行う.実験は屋内環境にて行い,被験者の立ち位置を変化させチャネルを測定した.実験により位置推定誤差を評価した結果,抽出周波数範囲を直流成分の影響を除いた0.03Hz≦f≦1.5Hzとした場合のCDF(Cumulative-Distribution-Function)90%値が0.32mであることが分かり,本提案法によってマルチパス環境下でも精度よく生体位置を推定可能であることを明らかとなった.

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  • MIMOセンサによる屋内および屋外における人検出の基礎検討 (アンテナ・伝播)

    平石 壮, 牛木 敬太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 384 )   19 - 23   2014年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはMultiple Input Multiple Output(MIMO)チャネルの人の屋内侵入による伝搬環境変化を利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案している.これまでの検討では,MIMOセンサで有効となるアンテナ高,素子間隔を明らかにするとともに,伝搬チャネルの応答数が同数であるSIMOセンサに対する有効性を明らかにした.しかしながら,これまでの検討では,屋内環境に人がいる場合の測定にフォーカスしていた.そこで,本報告では,2×2 MIMOセンサにおいて,人が窓のそばを移動する際の検出特性を評価する.測定の結果より,今回の環境ではアンテナを部屋の隅に分散配置することが屋内の人の検出精度と屋外の誤検出特性低下の両方に有効であることを明らかにしている.

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  • 通信距離に依存しない近距離MIMOアナログ固有モード伝送法 (アンテナ・伝播)

    村田 健太郎, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 森下 久

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 384 )   75 - 80   2014年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,180度ハイブリッドカプラのみを用いた近距離MIMOアナログ固有モード伝送法を提案する.送受信MIMOアレー全体が,見通し環境にあり,かつある基準面に対して対称となるように構成された場合,チャネル行列要素に対称性が現われる.ここで送受信ポート双方に対し180度ハイブリッドカプラを接続することによりチャネル行列が対角化され,アナログ固有モード伝送が可能となる.提案法は,MIMOチャネル行列の対称性が保証されている限り,アンテナの種類および素子間隔等アレーの構成に依らず適用可能である.数値解析により送受信間距離に依存せずにチャネルが直交化されることを明らかにする.

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  • 依頼講演 マルチアンテナシステムのセンシング応用について (無線通信システム) -- (特集セッション MIMO技術のさらなる進化に向けて)

    本間 尚樹, 今野 恵太, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 301 )   91 - 96   2013年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,マルチアンテナシステムのマイクロ波センサへの応用法について述べる.第1の応用例として侵入者を検出するセキュリティセンサを実現する方法を紹介する.屋内外における評価結果より,MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)アンテナシステムの利用はマイクロ波を用いたセキュリティセンサの高感度化に有効であることを示す.第2の応用例として,生体活動を検出する見守りセンサについて述べる.チャネル情報から人物の心拍や呼吸に由来する成分を取り出すことによって,生体の存在を検出できることを示すとともに,これらの情報を活用することによって生体の方向情報を推定が可能であることを示す.

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  • 依頼講演 マルチアンテナシステムのセンシング応用について (アンテナ・伝播) -- (特集セッション MIMO技術のさらなる進化に向けて)

    本間 尚樹, 今野 恵太, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 300 )   67 - 72   2013年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,マルチアンテナシステムのマイクロ波センサへの応用法について述べる.第1の応用例として侵入者を検出するセキュリティセンサを実現する方法を紹介する.屋内外における評価結果より,MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)アンテナシステムの利用はマイクロ波を用いたセキュリティセンサの高感度化に有効であることを示す.第2の応用例として,生体活動を検出する見守りセンサについて述べる.チャネル情報から人物の心拍や呼吸に由来する成分を取り出すことによって,生体の存在を検出できることを示すとともに,これらの情報を活用することによって生体の方向情報を推定が可能であることを示す.

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  • OQPSK信号を利用したMIMOセンサ用伝搬チャネル推定法 (アンテナ・伝播)

    田代 翼, 西森 健太郎, 満井 勉, 竹村 暢康

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 300 )   117 - 121   2013年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはこれまでMultiple Input Multiple Output (MIMO)チャネルを利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案している.MIMOセンサでは,伝搬特性の変化がその特性に大きく影響することを利用して,伝搬環境の変化をセンサの入力として利用することを特徴としている.これまでの検討では,狭帯域のMinimu Shift Keying (MSK)信号を用いたMIMOセンサ用伝搬チャネル推定法を提案した.本報告では,この手法をZigbeeなどで使用されている変調方式であるOffset QPSK (Quaternary Phase Shift Keying)に拡張した信号同期法を提案する.MSKではキャリア同期を確保するため,一定の連続したビットを使用していたが,OQPSKではこの方法をそのまま適用できないため,送信信号の位相変化をテーブル化する手法を提案する.また,計算機シミュレーションより提案方法のチャネル推定精度を明らかにする.

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  • 多重波環境マイクロ波センサに適した生体方向推定法の評価 (アンテナ・伝播)

    今野 恵太, 笹川 大, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 300 )   111 - 116   2013年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,SIMO (Single-Input Multiple-Output)構成マイクロ波センサを用いたマルチパス環境における生体方向推定法を提案し,実験により評価を行う.本提案法では,マイクロ波センサで測定した伝搬チャネル行列のフーリエ変換より得られる周波数応答行列にMUSIC (MUltiple Slgnal Classification)法を適応することにより生体方向を推定する.実験は屋内環境にて行い,被験者の数や立ち位置を様々に変化させてチャネルを測定する.実験結果より,検出対象が1名の場合,検出対象が複数の場合,アンテナ検出対象間距離が離れた場合に関して提案法はマルチパス環境下にて精度よく生体方向が推定可能であることを明らかにする.さらに,アレー素子数を増加させることにより生体方向推定精度が向上することを明らかにする.

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  • ヘテロジーニアスネットワークにおける実伝搬測定とレイトレースによる干渉量評価の特性比較 (アンテナ・伝播)

    久住 圭介, 西森 健太郎, 今井 哲朗, 北尾 光司郎

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 233 )   7 - 12   2013年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    LTE-Advanced におけるヘテロジーニアスネットワークでは,ピコセルやフェムトセルがマクロセル内でオーバーレイされる.しかしながら,こういった同一周波数を用いるセルがマクロセル内に存在すると,セル間干渉が問題となる.著者らはこれまで,屋外-屋外間,屋外-屋内間,屋内-屋内間の電界強度測定を実施し,伝搬損失,短区間中央値,屋内侵入損などを明らかにしてきた.本報告では,実伝搬測定結果とレイトレースによる特性を比較を行うことで,従来ヘテロジーニアスネットワークで使用されるWINNERII モデルの適用範囲を明らかにする.

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  • B-1-189 OQPSK信号を利用したMIMOセンサ用伝搬チャネル推定法(B-1.アンテナ・伝播C,(アンテナシステム),一般セッション)

    田代 翼, 西森 健太郎, 牛木 敬太, 満井 勉, 竹村 暢康

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2013 ( 1 )   190 - 190   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-191 多重波環境におけるマイクロ波センサを用いた生体方向推定法(B-1.アンテナ・伝播C,(アンテナシステム),一般セッション)

    今野 恵太, 南湖 政輝, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 竹村 暢康, 満井 勉, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2013 ( 1 )   192 - 192   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-8 ヘテロジーニアスネットワークにおける干渉量評価のための伝搬損失の比較検討(B-1.アンテナ・伝播A,(電波伝搬,非通信利用),一般セッション)

    久住 圭介, 西森 健太郎, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2013 ( 1 )   8 - 8   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • BS-1-2 負荷変調を用いた複数システム間周波数共用法に関する研究(BS-1.高速大容量スモールセル化時代のためのアンテナ・伝搬・システム技術,シンポジウムセッション)

    伊藤 拓真, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2013 ( 1 )   "S - 3"-"S-4"   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-190 固有ベクトルダイバーシチを利用したMIMOセンサの屋内侵入検出特性(B-1.アンテナ・伝播C,(アンテナシステム),一般セッション)

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2013 ( 1 )   191 - 191   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 基地局間減結合と素子間減結合回路を併用した基地局アンテナ間干渉低減法(無線システム,<特集>ワイヤレスシステムを支える技術を融合するアンテナ・伝搬技術論文)

    宍戸 洸太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 八巻 直也, 牧野 秀夫, Shishido Kota, Nishimori Kentaro, Honma Naoki, Yamaki Naoya, Makino Hideo

    電子情報通信学会論文誌. B, 通信   96 ( 9 )   926 - 935   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

    周波数が等しいまたは近接する複数システムの中継局/基地局を同一場所に配置することを目的として,筆者らはアレーアンテナのヌル指向性を他アンテナに向けるようなアナログ回路を用いて,システム間干渉を大きく抑制する空間減結合を提案している.本論文では,アレーアンテナ内に強い素子間相互結合が存在する場合でも,減結合効果が得られる空間減結合給電回路構成法を提案する.強い相互結合の影響下でも既存システムヘヌル指向性を形成するために,一方のアレーアンテナに整合回路を付加した上で所望の給電ウェイトを与える.提案回路構成法の有効性を明らかにするため,シミュレーションと実験によって高い空間減結合効果が得られることを示す.

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  • 固有ベクトルダイバーシチを適用したMIMOセンサの実験評価 (アンテナ・伝播)

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 192 )   57 - 62   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはこれまで, Multiple Input Multiple Output (MIMO)チャネルの伝搬環境変化を利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案している.これまでの検討では, MIMOセンサで有効となるアンテナ高,素子間隔を明らかにするとともに,伝搬チャネルの応答数が同数である2×2MIMO センサの1×4SIMOセンサに対する有効性を明らかにした.本報告では,伝搬チャネル行列を特異値分解することで得られる固有ベクトルをMIMOセンサの評価関数とした場合の性能評価を実験的に明らかにする.さらに,固有ベクトルがMIMOシステムでは複数得られることを利用した侵入者検出法(複数固有ベクトルによるダイバーシチ)を新たに提案する.屋内環境における測定結果により,固有ベクトルが効果を有する適用領域とダイバーシチ構成の有効性を明らかにする.

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  • アンテナを集中配置したMIMOセンサの検出特性評価 (アンテナ・伝播)

    本間 尚樹, 西森 健太郎, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 192 )   51 - 56   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,送受信アンテナを近接配置したMIMO (Multiple-Input Multiple-Output) センサの検出性能を実験的に評価した結果について述べる.指向性のナル方向に送受信アンテナを配列したアンテナの組を2個用い, 2×2MIMOチャネルを観測する.無人の場合と人物により変動を受けた場合のチャネルの間の相関値を求め,変動量が大きい場合に侵入があったものと判定する.屋内環境において,様々な素子間隔およびアンテナ位置についてチャネルの測定を行った.送受信アンテナを近接配置した構成ではアンテナ素子間隔を半波長程度と狭く与えても従来のMIMOセンサと同等以上の高い検出率が得られることを示す.

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  • 負荷変調を用いたプライマリ・セカンダリシステム間干渉制御法 (アンテナ・伝播)

    伊藤 拓真, 本間 尚樹, 寺﨑 圭祐, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 192 )   95 - 100   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    テレビ放送システムであるプライマリシステム(PS: Primary system)に対しセカンダリシステム(SS: Secondary system)が周波数を共用する場合, PS受信機(Rx: PS-Receiver)への与干渉が問題となる.これは, Rxが送信機を持たないためにSSがRx-SS間の干渉チャネルを推定できないためである.本報告では, Rxに負荷変調を適用し, Rx-SS間の干渉を制御する方法を提案する.本提案法では, Rxの負荷インピーダンスを切り替えることで,送信局からの信号を散乱させる. SS側ではRxからの散乱チャネルを推定することで干渉抑圧ウェイトを計算し,送信ビームフォーミングにより干渉制御を行う. Rx側の信号電力対干渉電力比(SIR: Signal-to-Interference Ratio)の計算結果により,提案法は干渉制御をしない場合と比較するとシステム間距離が近い場合に最大で34.8 dB改善でき, Rxへの与干渉低減が可能であることを明らかにする.さらに,送信電力制御を行った場合におけるSS内の信号電力対雑音電力比(SNR: Signal-to-Noise Ratio) 及びチャネル容量の評価を行う.

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  • 屋外環境MIMOセンサのアンテナ配置法の検討 (アンテナ・伝播)

    今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 151 )   59 - 64   2013年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,侵入検出センサとして検討されているMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)センサの屋外環境への適応を検討し,複数環境での実験から屋外環境に適したMIMOセンサのアンテナ配置を明らかにする.本検討では無人時と有人時で変化する時変動MIMOチャネルの比較により侵入の有無を判定するチャネル相関を侵入検出アルゴリズムに利用する.実験結果より,屋外環境においてMIMO構成はSIMO (Single-Input Multiple-Output)構成に比べて侵入検出性能が向上することを示す.さらに,MIMOセンサのアンテナ配置について素子間隔を広く,アンテナ高を検出対象の高さ以下とすることで侵入検出性能が向上する点,送受信機間距離が4 m以内であれば高い侵入検出性能を得られる点を明らかとする.

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  • ユーザ側ビーム選択によるMU-MIMO伝送

    西森 健太郎, 堅岡 良知, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 491 )   25 - 30   2013年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    マルチユーザMIMO(MU-MIMO)は,基地局と複数の端末が同時にMIMO通信を行うことで,システム全体の通信容量を向上させる技術である.MU-MIMOの下り回線を実現する手段として,Block Diagonalization (BD)法が提案されている.BD法は,対象とするユーザ以外の全てのユーザに対する伝搬チャネル行列がゼロ行列となるようにウェイトを形成することで,ユーザ間干渉を回避することができる.しかし,送信アンテナが受信アンテナ×ユーザ数と同数程度になると,BD法ではチャネル容量の増加が見込めなくなる.本報告では,ユーザ側で複数のビームを形成し,形成するビーム数をユーザのアンテナ数よりも削減することでBD法で必要とされる他ユーザへのヌルの数を削減する手法を提案する.提案方法は素子数/ユーザ数やビットレートによらず,従来のBD法よりもBit Error Rate (BER)特性を大幅に改善できることを示す.

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  • B-1-226 MIMOを用いた生体活動検出法のアンテナ構成に関する検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    田代 翼, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牛木 敬太, 南湖 政輝, 満井 勉, 竹村 暢康, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   226 - 226   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-227 狭帯域MSK信号を用いたMIMOセンサ(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    西森 健太郎, 満井 勉, 牛木 敬太, 竹村 暢康

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   227 - 227   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-224 屋外環境MIMOセンサのアンテナ配置法の評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    今野 恵太, 本間 尚樹, 南湖 政輝, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   224 - 224   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-209 負荷変調を用いたプライマリ・セカンダリシステム間干渉制御法の提案(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    伊藤 拓真, 寺焙 圭祐, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   209 - 209   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-219 近距離MIMO伝送への偏波多重適用による復号処理簡易化の検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    平賀 健, 坂元 一光, 西森 健太郎, 関 智弘, 中川 匡夫, 上原 一浩

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   219 - 219   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-223 周波数ダイバーシチを利用したMIMOセンサの屋内侵入検出特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 田代 翼, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   223 - 223   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-215 Hetnet環境における2/3GHz帯の違いによるSINR特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

    久住 圭介, 西森 健太郎, 堀尾 三咲, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2013 ( 1 )   215 - 215   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 狭帯域FSK信号を用いたMIMOセンサの特性評価に関する検討 (アンテナ・伝播)

    西森 健太郎, 満井 勉, 牛木 敬太, 竹村 暢康, 長谷川 実

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   112 ( 384 )   75 - 80   2013年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはこれまでMultiple Input Multiple Output(MIMO)チャネルを利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案してきた.通常,MIMO伝送によるチャネル容量は,伝搬環境の変動によるチャネル推定誤差により大きく劣化することが知られているが,MIMOセンサではこの特性を逆に利用し,伝搬特性の変化をセンサとして利用することを特徴としている.これまでの検討では,MIMOシステムが導入されている無線LANの信号を用いた検討を用いていたが,装置はできるだけ簡便な構成が望ましい.本報告では,狭帯域のFrequency Shift Keying(FSK)の信号を取り上げ,狭帯域FSK信号を用いた信号同期法を考慮したチャネル推定法を提案する.また,本同期方法を用いたMIMOセンサによる屋内侵入検出の基本特性を示す.

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  • ヘテロジーニアスネットワークにおける2/3GHz帯の違いによる干渉量評価 (アンテナ・伝播)

    堀尾 三咲, 久住 圭介, 西森 健太郎, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   112 ( 384 )   53 - 58   2013年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    LTE-Advancedにおけるヘテロジーニアスネットワークでは,マクロセルのほかに周波数利用効率の向上を目的として,ピコセルやフェムトセルがマクロセル内でオーバーレイされる.しかしながら,こういった同一周波数を用いるセルがマクロセル内に存在すると,セル間干渉が問題となるため,干渉量を正確に把握することが重要である.本報告では,2.2/3.35GHz帯で,屋外-屋外間(マクロセル),屋外-屋内間(マクロ-フェムトセル)の電界強度測定を実施した.得られた測定結果より伝搬損失,屋内侵入損,Kファクタの2.2/3.35GHz帯による違いを明らかにする.

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  • MIMOシステムを用いた生体活動検出法の評価 (アンテナ・伝播)

    南湖 政輝, 今野 恵太, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 佐藤 宏明

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   112 ( 384 )   115 - 120   2013年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,マイクロ波MIMO(Mutiple Input Multiple Output)システムを用いた2つの生体活動検出法を提案し,実験により評価を行う.本提案法は無線通信分野で研究・実用化が進んでいるMIMO技術を用いることで高感度な生体活動検出を可能とする.送信電力とアンテナ距離に対する検出率の評価を行い,検出手法を比較するとともに長距離での検出が可能なことを示す.次にアンテナ素子数と検出率の評価を行いアンテナ素子数を増やすことで検出感度が向上することを明らかにする.最後に被験者の向きm被験者の状態mアンテナに対する被験者角度方向を変えたときの検出率を評価し,本提案法の有効性を示す.

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  • ユーザ側アンテナ選択によるブロック対角化法を用いたマルチユーザMIMOのBER特性

    西森 健太郎, 堅岡 良知, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム   112 ( 286 )   25 - 30   2012年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    マルチユーザMIMO(MU-MIMO)は,基地局と複数の端末が同時にMIMO通信を行うことで,システム全体の通信容量を向上させる技術である.MU-MIMOの下り回線を実現する手段として,Block Diagonalization(BD)法が提案されている.BD法は,対象とするユーザ以外の全てのユーザに対する伝搬チャネル行列がゼロ行列となるようにウェイトを形成することで,ユーザ間干渉を回避することができる.しかし,送信アンテナが受信アンテナ×ユーザ数と同数程度になると,BD法ではチャネル容量の増加が見込めなくなる.本報告では,ユーザ側の使用アンテナ数をあえて削減することでBD法の特性を改善する手法を提案する.BER特性評価により,通信エリア端を想定したビットレートが低くなる場合は,提案方法による他ユーザへのヌルの数を削減することが,BD法の特性を改善できることを明らかにする.

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  • ユーザ側アンテナ選択によるブロック対角化法を用いたマルチユーザMIMOのBER特性

    西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 285 )   31 - 36   2012年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    マルチユーザMIMO(MU-MIMO)は,基地局と複数の端末が同時にMIMO通信を行うことで,システム全体の通信容量を向上させる技術である.MU-MIMOの下り回線を実現する手段として,Block Diagonalization(BD)法が提案されている.BD法は,対象とするユーザ以外の全てのユーザに対する伝搬チャネル行列がゼロ行列となるようにウエイトを形成することで,ユーザ間干渉を回避することができる.しかし,送信アンテナが受信アンテナ×ユーザ数と同数程度になると,BD法ではチャネル容量の増加が見込めなくなる.本報告では,ユーザ側の使用アンテナ数をあえて削減することでBD法の特性を改善する手法を提案する.BER特性評価により,通信エリア端を想定したビットレートが低くなる場合は,提案方法による他ユーザへのヌルの数を削減することが,BD法の特性を改善できることを明らかにする.

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  • 固有モード伝送を用いた中継局送受信機間の干渉減法の提案

    白井 孝明, 西森 健太郎, 宍戸 洸太, 堅岡 良知, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 285 )   19 - 24   2012年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,固有モード伝送とLOS-MIMOの特徴を利用した,中継局送受信機間の干渉を低減する手法を提案する.提案方法では,LOS-MIMOにおいて適切な素子間隔を選ぶと,第一固有値以外の固有値が著しく小さくなる伝搬環境を利用する.具体的には,第一ベクトル以外の固有ベクトルを用いた固有モード伝送を行うことで中継局間の干渉量を低減することができる.また,提案方法の実環境における動作検証を目的とし,マイクロストリップアンテナ(MSA)を用いた4×4MIMOの中継局に干渉量の低減効果を評価した.その結果,計算と実測の結果はよく一致し,最適素子間隔では,提案法により22dBの干渉低減効果が得られることを明らかにした.

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  • 空間減結合と素子間減結合を併用した基地局間減結合の実験評価

    宍戸 洸太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 八巻 直也, 川原 理彰, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 285 )   13 - 18   2012年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    近年,周波数利用効率の改善を目指して,同一/異種システム間で周波数共用を行うヘテロジーニアスネットワークやコグニティブ無線が検討されている.それらの技術において,限られた場所に多数の基地局が密集して配置されることが今後予想される.本報告では,新規の基地局が既存の基地局に影響を与えないように近接設置することを目的として,アレーアンテナによる指向性のヌル形成(空間減結合)と減結合回路を併用した基地局アンテナ間の相互結合抑制方法を提案する.シミュレーションにより,提案法の基本特性を示すとともに,Sパラメータの測定結果により,提案法の有効性を明らかする.

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  • B-1-217 固有モード伝送を用いた中継局送受信機間の干渉低減法の実験評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    白井 孝明, 西森 健太郎, 川原 理彰, 宍戸 洸太, 本間 尚樹

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2012 ( 1 )   217 - 217   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-211 NLOS環境におけるMIMOセンサの特性評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 田代 翼, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2012 ( 1 )   211 - 211   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-216 素子指向性を考慮した近距離MIMO-簡易受信復号法のBER特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    堅岡 良知, 西森 健太郎, 平賀 健, 関 智弘, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2012 ( 1 )   216 - 216   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-214 ヘテロジーニアスネットワークにおけるアレーの自由度を超える干渉波に対する端末アダプティブアレーの性能評価(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    久住 圭介, 西森 健太郎, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2012 ( 1 )   214 - 214   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-212 MIMOセンサを用いた生体活動検出特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    南湖 政輝, 本間 尚樹, 西森 健太郎, 佐藤 宏明

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2012 ( 1 )   212 - 212   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • ショートプリアンブルを利用したMIMO-OFDMアダプティブアレー

    西森 健太郎, 平栗 健史

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 53 )   19 - 22   2012年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,周期的なプリアンブル信号を周波数領域で動作させるMIMO-OFDMアダプティブアレーに適した干渉除去方法を提案する. IEEE802.11ベースのOFDM信号におけるショートプリアンブル信号は,あるサブキャリアのみに信号をマッピングして,その信号をIFFTしたあと送信される.受信側では,時間波形による相関演算によりタイミング同期を実現している.提案方法ではこの信号をFFTすることで,干渉信号のみが到来するサブキャリアを検出し,干渉除去を効率的に実現する.計算機シミュレーションより,提案法より干渉信号が効率的に抑圧でき,少ないトレーニング信号でMMSEとほぼ同等の性能を示すことを明らかにする.

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  • 屋内環境におけるMIMOセンサ検出率向上に向けたアンテナ配置法の検討

    本間 尚樹, 西森 健太郎, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播   112 ( 7 )   45 - 50   2012年4月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,送受信アンテナを近接配置する2×2 MIMO センサのアンテナ配置法を提案する.全ての送受信アンテナを近接配置した場合と,近接配置した1組の送受信アンテナを2箇所に配置する場合の2通りの配置法について検討を行う.レイトレース法を用いて屋内環境における伝搬物性の数値解析を行う.アンテナ位置と人物モデル位置に対する伝搬パスの分布および面的な検出特性の評価を行い,提案法によって,センサ用アンテナがコンパクトに配置可能になると同時に高い検出率が実現されることを示す.

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  • B-1-206 屋内侵入伝搬損失を考慮したマクロ-フェムトセル間干渉量特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    西森 健太郎, 小松原 祥, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2012 ( 1 )   206 - 206   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • BS-1-7 送受信アレーアンテナを集中配置したMIMOセンサ(BS-1.アレーアンテナのハードウエアに関する技術,シンポジウムセッション)

    本間 尚樹, 杉浦 貴志, 南湖 政輝, 西森 健太郎, 佐藤 宏明, 恒川 佳隆

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2012 ( 1 )   "S - 13"-"S-14"   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-209 中継局間のMIMOチャネル応答を利用した同時送受信方法の提案(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    白井 孝明, 西森 健太郎, 宍戸 洸太, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2012 ( 1 )   209 - 209   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-211 マイクロストリップアンテナを用いた近距離MIMOの簡易受信復号(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    平賀 健, 坂元 一光, 西森 健太郎, 関 智弘, 中川 匡夫, 上原 一浩

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2012 ( 1 )   211 - 211   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • B-1-217 伝搬チャネル応答が同数でのSIMO/MIMOセンサの屋内侵入検出特性(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2012 ( 1 )   217 - 217   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 屋外,屋内および屋外-屋内伝搬特性を考慮したヘテロジーニアスネットワークにおける干渉量評価 (アンテナ・伝播)

    小松原 祥, 西森 健太郎, 北尾 光司郎, 今井 哲朗

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 376 )   125 - 130   2012年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    LTE-Advancedにおけるヘテロジーニアスネットワークでは,マクロセルのほかに,周波数利用効率の向上を目的としてピコセルやフェムトセルがマクロセル内でオーバーレイされる.しかしながら,こういった同一周波数のセルが存在すると,セル間干渉が問題となるため,干渉量を正確に把握することが重要である.本報告では,屋外-屋外間,屋外-屋内間,屋内-屋内間の電界強度測定を複数の測定区間で実施し,約300[m]程度の区間のデータを用いて短区間中央値を評価した.また,屋外-屋内間伝搬モデルであるWINNER IIモデルと比較を行う.最後に,測定した実測結果をもとに,マクロセルとフェムトセル間における干渉量を評価し,相互干渉を低減するためのフェムトセルにおける送信電力を明らかにする.

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  • 信号点再生中継における無給電素子を用いた伝送特性改善法の提案 (アンテナ・伝播)

    木南 耕介, 本間 尚樹, 西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 376 )   131 - 134   2012年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)中継伝送により,高い周波数利用効率を維持したまま長距離伝送することが可能である.本報告では,中継機に無給電アンテナ素子を用い,その終端条件の制御により簡易な構成で伝送特性を改善する方法を提案する.チャネル利得とチャネル容量の累積確率分布から無給電素子による改善効果を示し,DNF (De-noise and Forward)中継方式における誤り率特性から提案法により伝送特性が改善されることを明らかにする.

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  • アンテナ選択ダイバーシチを利用したMIMOセンサ検出率向上効果の評価 (アンテナ・伝播)

    杉浦 貴志, 本間 尚樹, 南湖 政輝, 西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 376 )   191 - 196   2012年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本稿では,アンテナ選択ダイバーシチを用いたMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)センサ検出率向上法を提案する.本手法によれば,チャネル変動が大きいアンテナを選択的に利用することによって,アンテナ素子数が増加した場合でもハードウェア規模を拡大することなく検出率を向上可能である.屋内環境を想定したレイトレース解析を行い,最適な選択アンテナ数の評価を行なった結果について報告する.

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  • 屋内実環境におけるSIMO/MIMOセンサの特性比較に関する検討 (アンテナ・伝播)

    牛木 敬太, 西森 健太郎, 本間 尚樹, 牧野 秀夫

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 376 )   197 - 202   2012年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    著者らはMultiple Input Multiple Output (MIMO)チャネルの人の屋内侵入による伝搬環境変化を利用した屋内侵入検出法(MIMOセンサ)を提案している.これまで,2.4GHz帯の無線LAN信号を用いて,50m^2程度の小規模な部屋における2×2MIMOセンサの有効性を示している.本報告では140m^2のサイズの部屋において,伝搬チャネルの応答数が同一であるMIMO(送信2,受信2)とSIMO(送信1,受信4)センサの特性を比較し,両者の特徴について考察を行う.さらに,周波数の違い(2.4GHz/400MHz)による評価も行っている.測定の結果,素子間隔によらず400MHzのほうが高い検出率を得ることを明らかにしている.また,MIMO/SIMO構成はすべての測定コースを考慮すると同程度の性能を示すが,MIMO構成のほうが測定場所に依存せず高い検出率を得ることを示している.

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  • 空間減結合原結合回路を用いた複数システム基地局アンテナ間減結合の提案

    宍戸洸太, 西森 健太郎, 本間 尚樹

    信ソ大 Sep   185 - 185   2012年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 隣接素子のチャネル応答を利用したMIMOアンテナ用空間減結合法の提案 (アンテナ・伝播)

    宍戸 洸太, 西森 健太郎, 本間 尚樹

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 288 )   63 - 68   2011年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    近年,無線通信においてMIMOシステムが注目を集めている.MIMOアンテナでは複数素子を用いるため素子間相互結合を改善する必要がある.相互結合を抑制する方法としては主に減結合回路を用いる手法が多く用いられているが,素子数の増加と共に考慮する要素数が増加するために回路が複雑になってしまう.本報告では,2素子のアレーアンテナに冗長素子を付加し,MISOチャネル応答を用いた隣接アンテナ間のヌル形成による新たな減結合手法(空間減結合)を提案し,その基本概念,給電回路パラメータの導出方法を示す.また,計算機シミュレーションと試作アンテナの測定からSパラメータ,放射効率が向上することを示すことで提案効果を明らかにしている.

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  • チュートリアル講演 MIMO伝送における新たな利用方法について (アンテナ・伝播)

    西森 健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   111 ( 288 )   97 - 102   2011年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    本報告では,Multiple Input Multiple Output (MIMO)伝送の新たな利用方法について解説する.まず,最も基本的な構成である2×2 MIMO伝送において,そのチャネル容量の式変形を行うことで,チャネル容量が改善するメカニズムを固有値/空間相関を用いて明快に説明できることを示す.また,MIMOが必ずしもマルチパスリッチ環境でなくても高いチャネル容量を得ることを数値例を用いて明らかにする.次に,非マルチパスリッチ環境である,近距離MIMO伝送の基本特性について解説する.最後に,従来のMIMO伝送で問題となる伝搬チャネル変動を逆手にとった技術である,MIMOチャネルを用いた屋内侵入検出法(MIMOセンサ)に関する基本特性について解説する.

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  • B-1-210 直交偏波多重による近距離MIMO伝送特性の実験的検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

    平賀 健, 関 智弘, 西森 健太郎, 豊田 一彦

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2011 ( 1 )   2011年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

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  • Distributed interference cancellation for dynamic spectrum sharing

    Kentaro Nishimori, Hiroyuki Yomo, Petar Popovski, Yasushi Takatori, Ramjee Prasad, Shuji Kubota

    2008 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, PROCEEDINGS, VOLS 1-13   3044 - 3049   2008年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes a novel interference cancellation technique using the concept of a distributed array, for the secondary use of the frequency resources in frequency division duplexing (FDD) based cellular systems. In order to achieve efficient distributed interference cancellation, the secondary system exploit intervals for periodic training signals transmitted by FDD-time division multiple access (TDMA) based cellular systems. We show that an efficient interference cancellation can be achieved by introducing helpers that decode the interference and transfer it to the secondary nodes. We take advantage of the high-speed links within the secondary system and devise a data compressing scheme that reduces time for transferring the decoded interference. We clarify the effectiveness of the proposed scheme by using computer simulation. As a parameter, the transmission quality between the helper and secondary nodes is varied. The results indicate that the proposed distributed interference cancellation is effective compared to a conventional adaptive array using a zero forcing algorithm, when the signal to noise ratio between the helper and the target secondary node is greater than 20 dB.

    DOI: 10.1109/ICC.2008.573

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  • User selection method for block diagonalization in multiuser MIMO systems

    Riichi Kudo, Yasushi Takatori, Kentaro Nishimori, Atsushi Ohta, Shuji Kubota

    GLOBECOM 2007: 2007 IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, VOLS 1-11   3295 - 3300   2007年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    Multiuser (MU) - multiple input multiple output (MIMO) techniques were proposed to increase the spectrum efficiency because only a few antenna branches are allowed at a simple mobile terminal (MT). Among the MU-MIMO techniques, the block diagonalization (BD) algorithm is well known as a practical linear precoding technique for a downlink. In this paper, we analyze an achievable bit rate in MU-MIMO using BD algorithm and derive the simplified expression using the signal spaces of users. Based on the derived expression, two kinds of user selection methods for the BD algorithm (USBD) in MU-MIMO systems are proposed. The proposed methods estimate the improvement in the achievable bit rate compared to that in a single user (SU)-MIMO system using the signal spaces of the supported users. The first proposed method is USBD with a full search (USBD-FS) and it selects the combination of users to achieve the highest total throughput by considering all the combinations. The second proposed method is USBD with a tree structure search (USBD-TS), which drastically reduces the calculation complexity. Although all combinations of users are not considered in USBD-TS, a sufficient achievable bit rate is obtained while the calculation load is much less than that for the conventional method. Computer simulations confirm that USBD-FS and USBD-TS obtain the achievable bit rate of 100.0% and 91.1%, compared to that for the best combination of users when the angle spread at the transmitter is 75 degrees.

    Web of Science

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講演・口頭発表等

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受賞

  • 通信方式研究会委員長賞

    2019年7月   電子情報通信学会  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 革新的無線通信技術に関する横断型研究会 (MIKA2018),ポスター賞 (シニア部門)

    2018年9月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会 平成27年度研究賞受賞

    2016年7月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会 平成26年度研究賞受賞

    2015年7月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会 平成25年度研究賞受賞

    2014年7月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 論文賞受賞

    2011年5月  

    西森 健太郎

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  • シニア会員

    2010年5月   電子情報通信学会  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 2007年度ソフトウエア無線研究会最優秀論文賞

    2008年5月  

    西森 健太郎

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  • IEEE AP-S Japan Chapter Young Engineer Award

    2002年12月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 平成12年度学術奨励賞

    2001年3月  

    西森 健太郎

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  • 電子情報通信学会 アンテナ伝播研究会 フレッシュマンセッション最優秀賞

    1999年2月  

    西森 健太郎

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 無人飛行機による複数周波数の高精度位置検出技術に関する研究開発

    2019年11月 - 2020年11月

    研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラムA-STEP 機能検証フェーズ 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 超小型マルチビームアンテナと無人飛行機による伝搬環境制御技術の研究開発

    2019年4月 - 2021年3月

    総務省 SCOPE 電波有効利用促進型研究開発 先進的電波有効利用型フェーズII 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 超小型マルチビームアンテナと無人飛行機による伝搬環境制御技術の研究開発

    2018年4月 - 2019年3月

    総務省 SCOPE 電波有効利用促進型研究開発 先進的電波有効利用型フェーズI 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • オーバーヘッドレス通信を実現するアナログ・ディジタル融合制御型Massive MIMO技術の研究開発

    2016年4月 - 2018年3月

    総務省 SCOPE 電波有効利用促進型研究開発 先進的電波有効利用型フェーズII 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • アナログ・ディジタル融合型Massive MIMOにおけるキャリブレーション技術の研究開発

    2016年4月 - 2017年3月

    電気通信普及財団 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 基地局・端末キャリブレーション技術によるマルチユーザMIMO通信効率改善手法の開発

    2015年1月 - 2015年12月

    研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラムA-STEP 探索タイプ 

    西森 健太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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担当経験のある授業科目

  • 空間信号処理特論

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 知能情報システム実験IV

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 知能情報システム実験III

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 無線アクセス制御特論

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 情報工学実験II

    2020年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 工学リテラシー入門(情報電子分野)

    2019年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 知能情報システム実験II

    2019年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 知能情報システム実験I

    2019年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 情報システム基礎実習

    2018年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 電気回路

    2018年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 空間信号制御特論

    2016年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 電気情報工学特定研究Ⅲ

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学コース演習

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 電気情報工学特定研究Ⅰ

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 電気情報工学特定研究Ⅱ

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 中間発表

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学特定研究Ⅰ

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学文献詳読Ⅰ

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学研究発表(外部発表)

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学セミナーⅠ

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学セミナーⅡ

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学特定研究Ⅱ

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学発表演習(中間発表)

    2012年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学文献詳読Ⅱ

    2012年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 自然科学総論Ⅲ

    2011年
    -
    2017年
    機関名:新潟大学

  • 論理回路

    2010年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 情報工学実験I

    2010年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 情報工学基礎実習II

    2010年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • ディジタル回路演習I

    2010年
    -
    2019年
    機関名:新潟大学

  • 計算機アーキテクチャ特論

    2010年
    -
    2019年
    機関名:新潟大学

  • 情報工学基礎実習I

    2010年
    -
    2017年
    機関名:新潟大学

  • ディジタル回路I

    2010年
    -
    2017年
    機関名:新潟大学

  • 基礎電気回路

    2010年
    -
    2016年
    機関名:新潟大学

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