一陸技｜無線工学B｜過去問
平成30年7月期 A－16
要点（wavelane の要約）: 送り手と受け手の両方にアンテナを複数置く伝送方式について、容量と品質を上げるしくみ、受信後に信号を分ける手がかり、送信側が伝搬路の情報を知る方式と知らない方式、使える偏波、アンテナを近づけたときに考えること、の5つの記述から誤りを選ばせる問題。
原文（公式問題文）
A－16 次の記述は、無線 LAN や携帯電話などで用いられる MIMO（Multiple Input Multiple Output）について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。 1 MIMO では、送信側と受信側の双方に複数のアンテナを用いることによって、空間多重伝送による伝送容量の増大、ダイバーシティによる伝送品質の向上を図ることができる。 2 空間多重された信号は、複数の受信アンテナで受信後、チャネル情報を用い、信号処理により分離することができる。 3 MIMO には、送信側でチャネル情報が既知の方式と未知の方式がある。 4 MIMO では、垂直偏波は用いることができない。 5 複数のアンテナを近くに配置するときは、相互結合による影響を考慮する。
出典: 平成30年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB007）A－16（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
要確認: この正答と解説は、公式解答表との機械的な照合は済んでいますが、人による照合はまだです。 公式と食い違って見えるときは、出典の解答PDFを優先し、サポートからお知らせください。
wavelane の解説（公式の解説ではありません）
MIMO の要点を5つ並べ、誤りを1つ選ぶ。MIMO は複数アンテナで空間的に信号を重ねて送る方式で、偏波の種類を制限しない。垂直偏波を使えないとした記述4が誤り。
選択肢 1— 答えではない
送受の両方に複数のアンテナを置くと、同じ周波数で別々の信号を同時に送る空間多重で容量を増やすことも、同じ信号を複数経路で送るダイバーシティで品質を上げることもできる。正しい。
選択肢 2— 答えではない
受信側では、各送信アンテナから各受信アンテナまでの伝搬路の特性(チャネル情報)を推定し、それを使った演算で重なった信号を分離する。正しい。
選択肢 3— 答えではない
伝搬路の情報を送信側へ返して送り方を変える方式(閉ループ)と、送信側は情報を使わない方式(開ループ)がある。正しい。
選択肢 4◎ これが答え
誤っている。MIMO は偏波の種類に制限を設けない。垂直偏波のアンテナを並べてもよく、垂直と水平の偏波を組み合わせて相関を下げる使い方もある。
選択肢 5— 答えではない
アンテナどうしが近いと相互結合で指向性やインピーダンスが変わり、受信信号の相関も高くなって分離しにくくなる。配置ではこれを考える必要がある。正しい。
正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- 「偏波ダイバーシティ」のように偏波を使い分ける技術があるため、特定の偏波が使えないという記述にもっともらしさを感じやすい。MIMO の定義は複数アンテナで送受することで、偏波はその中の選択肢の1つにすぎない。
理由から確かめる
- 伝搬の特論MIMO(多入力多出力)・自己インピーダンスと相互インピーダンス