スペクトル拡散方式に基づく 移動通信と交通のシステムに関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650280
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 河野 隆二 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (90170208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 秀樹 横浜国立大学, 工学部, 教授 (70017987)
• Keywords: CDMA / スペクトル拡散 / 移動通信 / 交通管制 / 測距 / アレーアンテナ / 空間フィルタ / 誤り訂正符号

Research Abstract

耐干渉能力と秘話・秘匿能力を合わせ持ち、通信と測距を同時に実現できるスペクトル拡散通信方式を中心に、多重伝搬路に伴うフェージング、利用可能な周波数帯域の制限などの問題を解消するために、これまで独自に研究されてきた誤り制御、ディジタル変復調、適応等化、アレーアンテナなどの要素技術を組み合わせた統合技術を考案し、システム全体の性能改善を図り、移動通信と交通の総合システムについて研究を行なった。具体的には、
(1)CDMAセルラーと移動体衛星システムの周波数利用効率改善方式の考案:次世代の陸上移動通信システムとして注目されているCDMAセルラーシステムと移動体衛星システムについて、干渉除去方式やセルサイズ制御方式などの周波数利用効率を向上する方式を考案した。
(2)スペクトル拡散技術による高精度位置測距方式の考案:移動通信に用いる周波数資源を損なうことなく、スペクトル拡張信号を用いて移動局間や移動局・基地局間の正確な測距を実現するために、相関特性が優れ、高速な同期捕捉が可能な拡散符号や、距離分解能向上方式を考案した。
(3)移動通信と測距の要素技術の適応制御に基づく融合技術の検討:移動通信におけるフェージング対策の各要素技術および、測位・測距の要素技術を適応制御の観点から組み合わせた融合技術を検討した。具体的には、移動通信に適した符号化スペクトル拡散変調方式や、誤り訂正符号の復号と適応等化の一体化方式、移動体の通信と測位・測距を同時に実現するアレイアンテナとディジタルフィルタの一体化による時間・空間フィルタの構成と適応制御方式などを検討した。
(4)交通網と通信網の統合管理システムに関する理論検討:スペクトル拡散技術による正確な測位方式の導入による交通量観測に基づく交通網のトラヒック制御と同時に、スペクトル拡散技術による移動通信網のトラヒック制御を行うための総合的な評価基準を導出した。これに基づく最適化により、交通網と通信網の統合管理システムを検討した。
(5)実験系の試作と理論解析:上記(1)〜(4)の具体的な方式をコンピュータ上で実験システムを試作し、トラヒック理論と信号処理理論の立場から評価、解析した。これを通じて、本研究の実現性と発展性を検討した。
(6)総合評価と研究発表:上記(1)〜(5)に基づき、本方式の特長と問題点を明かにし、問題点を克服する方式を研究した。また、本研究を通じて得られた成果をまとめ、学会において報告した。

Research Products

• [Publications] 任、河野、今井: "空間領域におけるDFTを用いたアダプティブアレーアンテナ" 電子情報通信学会論文誌(B-II). J75-B-II. 556-565 (1992)
• [Publications] 斎藤、河野、今井: "信号点生起確率を制御できる畳込み符号化変調方式" 電子情報通信学会論文誌(A). J75-A. 1290-1300 (1992)
• [Publications] T.Sasaki,R.Kohno,and H.imai: "An Error-Controlling Scheme Based on Different Importance of Segment of a Natural Language" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E75-A. 1076-1086 (1992)
• [Publications] P.Qi,R.Kohno,and H.Imai: "Median Differential Order Statistic Filters" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E75-A. 1100-1109 (1992)
• [Publications] 橋本、秋山、小沢、河野、今井: "低圧配電線データ伝送のための位相ダイバーシチ受信方式" 電子情報通信学会論文誌(B-I). J75-BI. 658-666 (1992)
• [Publications] 王、河野、今井: "DS/SSMAにおける拡散処理利得を用いたTDLアダプティブアレーアンテナ受信方式" 電子情報通信学会論文誌(B-II). J75-A. 815-825 (1992)
• [Publications] K.Misaizu,T.Matsuoka,H.Ohnishi,R.Kohno and H.Imai: "Adaptive Equalization with Dual Diversity-Combining" IEICE Transactions on Communications. E76-B. 131-138 (1993)
• [Publications] Y.C.Yoon,R.Kohno,and H.Imai: "A Spread Spectrum Multi-Access System with a Co-Channel Interferencc Canceller for Multipath Fading Channels" IEEE Journal of Selected Areas in Communications. (1993)
• [Publications] H.Fukumasa, R.Kohno, and H.Imai: "Design of Pseudo-Noise Sequences Having Good Properties of Even and Odd Correlation" IEEE Transactions on Information Theory. submitted.
• [Publications] T.Mabuchi,R.Kohno and H.Imai: "Multihopping and Decoding of Error-Correcting Code for MFSK/FH-SSMA Syetems" IEICE Transactions on Communications. E76-B. (1993)
• [Publications] A.Hoshikugi, M.Yamamoto, S.Ishii,R.Kohno and H.Imai: "Implementation of an Industrial R/C System Using a Hybrid DS/FH Spread Spectrum Technique" IEICE Transactions on Communications. E76-B. (1993)
• [Publications] Y.C.Yoon,R.Kohno,and H.Imai: "Cascaded Co-Channel Interference Cancelling and Diversity Combining for Spread Spectrum Multi-Access over Multipath Fading Channels" IEICE Transactions on Communications. E76-B. 163-168 (1993)
• [Publications] Ryuji Kohno: "Adaptive Combination of Equalization and Decoding of Error-Correcting Codes" IEEE International Conference on Systems Engineering. Proceedings. 113-118 (1992)
• [Publications] R.Kohno,H.Wang,and H.Imai: "Adaptive Array Antenna Combined with Tapped Delay Line Using Processing Gain for Spread-Spectrum CDMA Sytems" IEEE International Symposium on Personal,Indoor and Mobile Radio Communications. Proceedings. 634-638 (1992)
• [Publications] H.Saito,R.Kohno and H.Imai: "Multidimensional Coded Mudulation by Assigning Code Vectors to a Signal Point" International Symposium on Information Theory and Its Applications. Proceedings. 1101-1105 (1992)
• [Publications] H.Fukumasa, R.Kohno, and H.Imai: "Design of Pseudo-Noise Sequences with Good Properties of Even and Odd Correlation" IEEE International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications. Proceedings. 139-142 (1992)
• [Publications] T.Mabuchi,R.Kohno,and H.Imai: "Decoding Schemes for the Multihopped and the Coded MFSK-FH-SSMA Syctcms" IEEE International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications. Proceedings. 199-202 (1992)
• [Publications] Y.Yoon,R.Kohno,and H.Imai: "A Spread Sepectrum Multi-Access System with a Cascade of Co-Channel Interference Cancellers for Multipath Fading Channels" IEEE International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications. Proceedings. 87-90 (1992)
• [Publications] A.Hoshikugi, M.Yamamoto, S.Ishii,R.Kohno and H.Imai: "Implementation of an Industrial R/C System Using a llybrid DS/FH Spread Spetrun Technique" IEEE International Symposium on Spread Spectrum Techniqucs and Applications. Proceedings. 179-182 (1992)
• [Publications] R.Kohno,H.Fukumasa and H.Imai: "Polyphase Pseudo-Noise Sequences with Equivalent Even and Odd Corrclation Properties" IEEE International Symposium on Information Theory. Proceedings. (1993)
• [Publications] R.Kohno,T.Mabuchi,and H.Imai: "Co-Channel Interference Cancellation for Multilevel FSK/FH-Spread Spectrum Multiple Ac-cess System" IEEE International Conference on Information Theory. Proceedings. (1993)
• [Publications] 河野 隆二: "アダプティブアレーアンテナを用いた空間・時間領域の信号処理" 電子情報通信学会アダプティブアンテナワークショップ資料. A・P92-S6. 35-42 (1992)
• [Publications] Ryuji Kohno: "Co-Channel Interference Cancellation for Spread Spectrum Multiple Access" 電子情報通信学会春季大会併催セミナー「コンシューマ通信・パーソナル通信におけるスペクトル拡散」資料. (1993)
• [Publications] Y.C.Yoon,R.Kohno,and H.Imai: "Performance Analysis of a Mobile Cellular CDMA System with a Co-Channel Interference Canceller" 電子情報通信学会研究報告. SST91-38. 1-6 (1992)
• [Publications] 馬渕、河野、今井: "マルチホップFH/SSMAシステムにおける符号化・復号方式の検討" 電子情報通信学会研究報告. SST91-41. 19-24 (1992)
• [Publications] 王、河野、今井: "DS/SSMAにおける拡散利得を用いたTDLアダプティブアレーアンテナ受信方式" 電子情報通信学会研究報告. SST91-62. 79-84 (1992)
• [Publications] 石井、河野、今井: "空間領域のDFTを用いたアダプティブアレーアンテナのSSMAへの応用" 電子情報通信学会研究報告. SST92-3. 15-20 (1992)
• [Publications] 斎藤、菅野、河野、今井: "信号点に複数の符号ベクトルを割り当てる多次元符号化変調方式の一検討" 電子情報通信学会研究報告. IT92-13. 13-18 (1992)
• [Publications] 馬渕、河野、今井: "MFSK/FH-SSMAシステムにおける誤り訂正符号の復号方法の改良について" 電子情報通信学会研究報告. SST92-25. 25-30 (1992)
• [Publications] 石井、河野、今井: "到来方向を推定するアダプティブアレーの更新アルゴリズム" 電子情報通信学会研究報告. IT92-20. 5-8 (1992)
• [Publications] ユーン、河野、今井: "多重波伝播フェージングチャネル上のDS/SSMAにおける受信信号の振幅と位相の推定" 電子情報通信学会研究報告. SST92-59. 51-56 (1992)
• [Publications] 斎藤、菅野、河野、今井: "信号点に複数の符号ベクトルを割り当てる多次元符号化変調方式の信号点生起確率を制御する改善についての考察" 第15回情報理論とその応用シンポジウム資料. 45-48 (1992)
• [Publications] 馬渕、河野、今井: "MFSK/FH-SSMAシステムにおける他局間干渉除去方式" 第15回情報理論とその応用シンポジウム資料. 215-218 (1992)
• [Publications] Y.C.Yoon,R.Kohno and H.Imai: "Cascaded Co-Channel Interference Cancelling and Diversity Combining for Spread-Spectrum Multi-Access over Multipath Fading Channels" 第15回情報理論とその応用シンポジウム資料. 219-222 (1992)
• [Publications] 石井、河野、今井: "誤り訂正符号の復号器を内蔵するブラインド等化型アレーアンテナの検討" 電子情報通信学会第7回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集. B4-3. 196-201 (1992)
• [Publications] 今泉、河野、今井: "各段で異なるフィルタを用いたフィルタバンクの一検討" 電子情報通信学会第7回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集. B4-3. 208-213 (1992)
• [Publications] 斎藤、河野、今井: "一信号点に複数の符号ベクトルを割り当てる多次元符号化変調方式の検討" 第1回COMETSワークショップ講演集. 117-121 (1992)
• [Publications] ユーン、河野、今井: "DS/SSMAにおける多段階型の他局間干渉除去方式の振幅と位相推定誤差がある場合の性能" 電子情報通信学会研究報告. SST92-65. 31-36 (1993)
• [Publications] 馬渕、河野、今井: "MFSK/FH-SSMAシステムにおける他局間干渉除去による最尤復調方式" 電子情報通信学会研究報告. SST92-64. 25-30 (1993)
• [Publications] 長塚、石井、河野、今井: "最大エントロピー法を用いたアダプテイブアレーアンテナの更新アルゴリズムに関する研究" 電子情報通信学会研究報告. CAS92-115,CS92-104,DSP92-104. 39-46 (1993)
• [Publications] 甲斐、河野、今井: "2重等化方式を用いたViterbi等化器に関する一考察" 電子情報通信学会研究報告. CAS92-118,CS92-107,DSP92-107. 63-70 (1993)
• [Publications] 岡田、河野、今井: "スペクトル拡散通信方式によるLocal Posotioning Systemの一検討" 電子情報通信学会研究報告. SST92. (1993)
• [Publications] 石井、河野、今井: "誤り訂正符号の復号結果を利用したSSMA用アダプティブアレーアンテナの一検討" 電子情報通信学会研究報告. SST92. (1993)
• [Publications] Young C.Yoon、河野、今井: "セルラCDMAシステムにおける他局間干渉除去の一検討" 電子情報通信学会春季全国大会. A-208. (1992)
• [Publications] 馬渕、河野、今井: "パラレルホップMFSK/FH-SSMAシステムの性能" 電子情報通信学会春季全国大会. A-209. (1992)
• [Publications] 佐々木、河野、今井: "知的誤り制御のためのヒューマンコミュニケーションモデルの検討" 電子情報通信学会春季全国大会. A-328. (1992)
• [Publications] 星久木、山本、河野、今井: "DS/FHハイブリッド方式を用いた産業用R/Cシステムの試作" 電子情報通信学会春季全国大会. SA1-2. (1992)
• [Publications] 石井、河野、今井: "誤り訂正符号の復号器を内蔵するアレーアンテナに関する一検討" 電子情報通信学会春季大会. (1993)
• [Publications] T.Mabuchi,R.Kohno and H.Imai: "Maximum Likelihood Scheme of Cancelling Co-Channel Interference for MFSK/FH-SSMA System" 電子情報通信学会春季大会. (1993)
• [Publications] Y.C.Yoon,R.Kohno and H.Imai: "A Cascade of Co-Channel Interference Cancellers for Cellular DS-CDMA" 電子情報通信学会春季大会. (1993)