研究紹介

モバイルインターネットの拡大に伴い,モバイル決済,拡張現実,自動運転など,ありとあらゆる場所で無線とデータ技術を駆使した新しいアプリケーションが次々と登場する.本研究室は,これからのビッグデータ社会を支える無線やデータ技術の基礎研究を行っています.以下,最近の研究テーマの一部を紹介する.

Massive MIMO無線通信

MIMO方式から発展した超多素子アンテナを利用するMassive MIMO方式はスペクトル効率向上の他に,エネルギー効率や信頼性などにも大幅に性能向上ができる.しかし,超多素子アンテナに必要な回路規模が大きく,プレコーディングの一部を位相シフタのみのアナログプレコーディングで実現するハイブリッドプレコーディングは有効なコスト削減策として検討されている.本研究はアレー信号処理の視点から,Massive MIMOシステムにおけるチャネル推定やハイブリッドプレコーディングの設計法を提案する.

IoT無線接続

無数のセンサ,マシン,ロボットなどのデバイスがネットワークに接続するIoTの実現には無線技術が不可欠である.IoT接続には一見膨大な数のマシン型接続が存在するが,典型的なアプリケーションでは,瞬間に少数のデバイス(個数未知)のみがアクティブである.本研究はランダムアクセス方式の大規模IoT無線接続を対象し,アクティブデバイスの効率的な検出と信号復号法を検証する.また,超省電力かつ低価格のIoTデバイスに適する高効率な同時アクセス方式を開発する.

物理層セキュリティ

無線通信のカバーエリア内であれば,誰でも送信された無線信号を受信することができる. 傍受される信号は悪意を持って復号される可能性があるため,情報セキュリティは無線通信の基本課題とも言える.従来の情報セキュリティ技術は主に暗号技術を中心としていた.しかし,近年,処理演算量の制限などから暗号技術の併用または代替手段として,無線通信物理層セキュリティ技術に注目が集まっている.本研究は通信における信号伝送に着目し,通信技術とデータ技術を融合した物理層セキュリティ方法を目指す.