东工大研究人员：MIMO将成为智能电网和无线电力传输的基础

东京工业大学研究生院理工学研究科电气电子工学专业副教授阪口启，是率先开发了LTE基站等的试制机等的移动通信领域最前沿的研究技术人员。在最早于 2010年7月开始在日本启动的LTE试运行之前，记者就其重要技术之一——MIMO（Multiple Input Multiple Output）的现状及今后进一步应用的可能性采访了坂口启。（采访人：野泽哲生）

——MIMO配备在了无线LAN、WiMAX以及LTE上。有在无线LAN上安装了4～6根天线的产品，但手机等终端上安装的天线最多只有2根。在体积较小的终端上增加天线的技术有超材料技术，但最近似乎无声无息了。MIMO自身的发展空间似乎比较小。

阪口：最近较之于超材料，以一根天线在多个方向拥有增益的技术更受关注。不过，MIMO是一项蕴含着巨大潜力的技术，其含义远远超出天线根数的议论。

　　其发展的方向大体有二。第一，在通信领域的进一步发展。此前MIMO在通信终端与基站等之间为1对1通信，是带宽能扩大、通信可靠性可提高的技术。认为其延伸技术有多对多通信。即“MIMO网状网格（Mesh Network）”。

　　网状网格如IEEE802.15.4的TG4g正在讨论的ZigBee新一代性能标准“SUN：smart utility network”。其应用目标是新一代电力网（智能电网），设想以许多智能电表和多个基站为前提交换数据。在不久的将来便有望被电力公司等采用。

　　LTE的新一代性能标准“LTE Advanced”方面，也在讨论终端与基站之间进行多对多通信的性能标准。这些通信网络通过利用MIMO可提高可靠性。不过，正式研究才刚刚开始，需要 在超越图论、博弈论以及贝叶斯网络（Bayesian Network）等原通信技术的框架下进行讨论。

——另一个方向性是指？

　　旨在利用电波高效传输能源的技术开发。最初只考虑用于房间和建筑物内部，不过在利用多个RFID标签等无线终端的网状网格上，考虑实现通信和基于无线的电力传输两种功能。我们称其为“无线电网”。

——利用电波传输电力，效率应该会很低？

　　无线电网理论上可实现最大70～80％的传输效率。具体来说，通过控制各终端的电力传输载波的相位，实现发送分集，从而控制无线电力的指向性。电波的输出功率为1W左右的话，对人体也是安全的。

　　此外，还可在建筑物内的墙壁上配置许多名为“电力接收整流天线”的天线，可回收再利用未“接收”到的电波的电力。

　　我认为，将来在室外只要靠近电线杆就能自动为手机充电的系统也有可能实现。（记者：野泽 哲生）