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Blind frequency-dependent IQ imbalance compensation for wideband wireless communication systems

Research Project

Project/Area Number 18K11264
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

NAKAGAWA Tadao  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50530804)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笹岡 直人  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80432607)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Keywords直交誤差 / IQインバランス / シングルキャリア / ブラインド推定 / ブラインド補償 / 周波数オフセット / フィードフォワード型位相補償 / 直交変復器
Outline of Final Research Achievements

As the frequency bandwidth in wireless communications are wide, impairments of analog circuits of transceivers including IQ imbalance become exacerbated and have frequency-dependent. In this research, we propose a blind compensation technique for frequency-dependent IQ imbalance in the presence of carrier frequency offset of single carrier systems by using an iterative decision-directed algorithm, in which the decision is performed in the time domain and the IQ imbalance estimation is performed in the frequency domain. In the proposed configuration, phase offset is compensated by the feedforward method which is modified to adapt to the IQ imbalance compensation. Simulation results show that our proposed method operates properly and effectively.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高速な通信をするためには、信号をより広い周波数範囲にわたって送らなくてはならない。しかし中央付近の周波数帯では良くても端のほうでは特性が劣化するという周波数依存性を有する不完全性を持つようになる。このような不完全性の推定は送受信機で既知の信号を用いるよりも受信データから直接補償できるブラインド推定・補償のほうが高速化の観点からは望ましい。しかしながら低消費電力化が可能なシングルキャリア信号は、ブラインド推定・補償が困難であった。本研究において、シングルキャリア信号に対して周波数依存性を持つ不完全性をブラインド推定・補償する新規技術を初めて提案し、その効果をシミュレーションによって実証した。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Blind frequency-dependent in-phase/quadrature imbalance compensation with constant norm algorithm and cascaded structure2021

    • Author(s)
      Sasaoka Naoto、Inata Hiroki、Nakagawa Tadao、Hamabe Ryoto、Itoh Yoshio
    • Journal Title

      IEICE Communications Express

      Volume: 10 Issue: 5 Pages: 237-242

    • DOI

      10.1587/comex.2021XBL0021

    • NAID

      130008033463

    • ISSN
      2187-0136
    • Year and Date
      2021-05-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 広帯域シングルキャリア通信における周波数オフセット存在下の各種周波数依存性IQインバランスに対するブラインド補償2020

    • Author(s)
      森秀樹, 中川匡夫, 笹岡直人, 李斗煥
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 120 Pages: 19-24

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 広帯域シングルキャリアの各種周波数依存性IQインバランスに対するブラインド補償2019

    • Author(s)
      森秀樹, 中川匡夫, 笹岡直人, 李斗煥
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 119 Pages: 7-11

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 広帯域シングルキャリアの周波数依存性IQインバランスに対するブラインド補償2019

    • Author(s)
      森秀樹, 中川匡夫, 笹岡直人, 李斗煥, 加保貴奈
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: vol. 118, no. 386 Pages: 25-29

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 広帯域OFDMシステムにおけるIQインバランス補償に関する一検討2019

    • Author(s)
      稲田広輝, 笹岡直人, 中川匡夫, 伊藤良生
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: vol. 118, no. 473 Pages: 49-52

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 広帯域シングルキャリアにおける周波数依存性IQバランスに対するブラインド補償法2019

    • Author(s)
      森秀樹, 中川匡夫, 笹岡直人, 李斗煥
    • Organizer
      2019年度電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 広帯域シングルキャリアにおける周波数依存性IQインバランスのブラインド補償方法2019

    • Author(s)
      森秀樹, 中川匡夫, 笹岡直人, 李斗煥, 加保貴奈
    • Organizer
      2019年電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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