次世代移動通信のためのCDMAとアレーアンテナに関する共同研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044142
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 河野 隆二 横浜国立大学, 工学部, 教授 (90170208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): BAIRE Paul W ドイツーKaierslautern大学, 無線通信研究所・教授, 理事
• Keywords: 移動無線 / マルチメディア通信 / アダプティブアレーアンテナ / CDMA / スペクトル拡散通信 / 空間時間信号処理 / 干渉除去

Research Abstract

次世代移動無線マルチメディア通信の実用化において、CDMA技術とアダプティブアレーアンテナ技術に関して解決すべき問題を調査し、また、移動通信や無線LANなどの分野で、国内外の研究機関が行っているスペクトル拡散CDMAシステムとアダプティブアレーアンテナの構成法、制御法、解析法などに関する研究動向を調査し、その対策技術を検討した.具体的には、
(1) マルチメディア通信品質の評価基準の導出;伝送速度、信号相関特性、ブライオリティなど異なる各種情報メディアに共通な通信品質の評価基準を導出した.
(2) 移動無線マルチメディア通信チャネルのモデル化;占有帯域、パケット長、発呼率などの異なるマルチメディア信号が混在する無線通信チャネルをモデル化した.
(3) 無線通信チャネルにおける千渉・妨害、雑音、フェージングなどの定式化;無線通信チャネルに共存する各種の干渉・妨害、雑音などのシステム外からの影響と、スペクトル拡散通信システム内の他局からの干渉の影響を理論的に定式化した.
(4) アクセス制御や有線通信網との整合性を検討するためのトラヒック解折;CDMA無線系とTDMA有線系を組み合わせたアクセス制御の最適化を行うためのトラヒック解析を行った.
(5) 通信路の空間伝搬特性も考慮した空間時間領域のモデル化:アダプティブアレーアンテナを用いることを前提とした場合、従来の時間(周波数)領域での通信路モデルでは不十分であり、空間時間領域での通信路モデルを導出した.
(6) アダプティブアレーアンテナを含む通信路に関する通信路容量の解析;情報理論の観点から、アダプティブアレーアンテナを含む通信路の空間伝搬特性を考慮した場合の通信路容量を導出し、従来の理論との比較検討を行った.
(7) アダプティブアレーアンテナの空間時間信号処理能力の解析;アレーアンテナの等価ディジタルフィルタ表現などを用いて、アダプティブアレーアンテナの空間フィルタおよび時間フィルタとしての処理能力とその限界を解析した.
(8) アダプティブアレーアンテナを用いた空間時間領域のマッチドフィルタ、最適受信機の導出;通信路における種々の外乱を考慮し、アダプティブアレーアンテナの空間時間信号処理能力を考慮したマッチドフィルタなどの検波法や理論的な最適受信機を導出した.
(9) 総合評価と研究発表:上述の理論的な問題整理・方式提案に基づき、各種提案方式の特長と問題点を明確にし、以後の研究課題として整理した。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] Y.Hanada and R.Kohno: "Vehicular Spread SpectrumRadar for Multiple Targets Detection Using Multi-beam Antenna" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,communications and Computer Sciences. E80-A No.12. 2517-2525 (1997)
• [Publications] I.Yoshii and R.Kohno: "Bearing Estimation for Wideband Siganls in a Multipath Channel" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,and Computer Sciences Communications. E20-A,No.12. 2534-2539 (1997)
• [Publications] 斎藤秀俊、河野隆二: "多段復号法を用いたトレリス符号化多次元高速周波数シフトキーイング変調方式" 電子情報通信学会和文論分誌A. J81-A,No.1. 129-141 (1998)
• [Publications] Ryuji Kohno: "Spatial and Temporal Communication Theory Using Adaptive Antenna Array" IEEE Personal Communications. 28-35 (1998)
• [Publications] 武田政弘、花田由紀子、河野隆二: "干渉除去回路を用いたスペクトル拡散路車間通信測距システム" 電子情報通信学会論文誌A. J81-A,No.4. 483-489 (1998)
• [Publications] 青柳晴、福地稔栄、遠藤浩、井上圭、石津晴彦、河野隆二: "自動車用76GHz帯スペクトル拡散レーダの角度計測方式の評価" 電子情報通信学会論文詩A. J81-A,No.4. 483-489 (1998)
• [Publications] Suk-hee Cho Ryuji Kohno: "Non-proper Variable-to-Fixed Length Arithmetic Coding" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E81-A,No8. 1739-1747 (1998)
• [Publications] Sung-Chul Kang,Ryuji Kohno: "Multilevel muItiuser Detection System in a Multicell MFSK/FH-CDMA Environment" The Transactions of the S.A.Institute of Electrical Enginerrs. 147-151 (1998)
• [Publications] P.van Rooyen,R,Kohno: "DS-CDMA Performance with Maiximum Ratio Combining and Antenna Arrays" ACM Journal on WirelessNetworks,Special lssue on Multiuser Detection in Wireless Communications. Vol.4,No.6. 479-488 (1998)
• [Publications] Mari Matsunaga,Ryuji Kohno: "Adaptive Unequal Error Protection Scheme Using Several Convolutional Codes" IEICE Transactions of Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E81-A,No.10. 2005-2012 (1998)
• [Publications] Meizhong Wang,Ryuji Kohno: "A Novel Wireless Multimedia CDMA System Based on Adaptive Chip/Bit Rate Control" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E81-A,No.11. 2341-2345 (1998)
• [Publications] Ahmed Saifuddin,Ryuji Kohno: "Adaptive Multilevel Code Selection and MUI Cancellation for DS/CDMA over Fading Channel" IEE Proceedings-Communications. (1998)
• [Publications] Daisuke Jitsukawa Ryuji kohno: "Single-User Receiver Basedon Orthogonaling Matched Filter Using Multi-Dimensional Lattice Filters for DS/CDMA" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences. E82-A. (1999)
• [Publications] M.Takeda,T.Terada,Ryuji Kohno: "Spread Spectrum Joint Communication and Ranging System Using Interference Cancellation between a Roadside and a Vehicle" ICT'98. (1998)
• [Publications] Isamu Yoshii,Ryuji Kohno: "Adaptive Spatial & Temporal Optimum Receiver" VTC'98. 341-345 (1998)
• [Publications] D.K.Asano,T.Hayashi,Ryuji Kohno: "Modulation and Processing Gain Tradeoffs in DS-CDMA Spread Spectrum Systems" ISSSTA'98. 9-13 (1998)
• [Publications] Osvaldo A.Gonzalez,Ryuji Kohno: "A Spread CDMA Slotted ALOHA System with Hybrid ARQ for Satellite Multiple Access" ISSSTA'98. 729-733 (1998)
• [Publications] Nobuyuki Kataoka,Ryuji Kohno: "Adaptive Equalizer Including Frequency-Offset Compensator for Multi-Carrier Communication Systems" PIMRC'98. 1076-1080 (1998)
• [Publications] T.Togo,I.Yoshii,Ryuji Kohno: "Dynamic Cell-size Control According to Geographical Mobile Distribution in a DS/CDMA Cellular System" PIMRC'98. 677-681 (1998)
• [Publications] K.WATANABE,I.YOSHII,R.KOHNO: "An Adaptive Array Antenna Using Combined DFT And LMS Algorithm" PIMRC'98. 1417-1421 (1998)
• [Publications] H.MAEDA,N.HIRANO,Ryuji KOHNO: "Punctured Convolutional Code for Partial Response Channel" ISITA'98. (1998)
• [Publications] Osvaldo A.Gonzalez,Ryuji Kohno: "Adaptive Processin Gain Optimization of the SS ALOIIA/CDMA system with Hybrid ARQ" ISITA'98. (1998)
• [Publications] Suk-Hee Cho,Ryuji Kohno: "VF Arithmetic Coding with Error-Detecting Capability" ISITA'98. (1998)
• [Publications] Chang-Keun Choi,Sin-Sok Yang,Ji-Hwan Park,Ryuji Kohno: "New Constraction for Improving Contrast in Visual Cryptography" ISITA'98. (1998)
• [Publications] Kei KIKUIRI,Ryuji KOHNO: "A Layered Unequal Error-Protection System for Multi-Media Information with Different Importance" ISPACS'98. (1998)
• [Publications] S.YAMAKAWA,N.HIRANO,R.KOHNO: "A Method of Joint Decoding for Combined System between Partial Response System and RLL Code Based on RM Code" ISPACS'98. (1998)
• [Publications] C.SAWAUMI,F.KANAYA,R.KOHNO: "PERFOMANCE EVALUATION OF OFDM SYSTEM USING A PRECODER FOR REDUCING A DYNAMIC RANGE OF TRANSMISSION SIGNALS" ISPACS'98. (1998)
• [Publications] A.Mochizuki,R.Kohno: "Novel Representation of Progressive Shape Coding of Binary lmage" ISPACS'98. (1998)
• [Publications] I.YOSHII,T.YAMADA,K.WATANABE,R.KOHNO,K.MORI,K.FUJIMORI,H.ARAI: "DOA Estimation for 6-Sector Antenna" WPMC'98. (1998)
• [Publications] Nobuyuki Kotaoka,Ryuji Kohno: "2-Dimensional Viterbi Equalizer for Multi-Carrier Communication Systems" WPMC'98. (1998)
• [Publications] Kazunori WATANABE,I.YOSHII,R.KOHNO: "A Study of An Adaptive Array Antenna Using Combined DFT and LMS Algorithm" WPMC'98. (1998)
• [Publications] H.TANAKA,T.KOCHI,M.NAKANISHI,Y.ISHIKAWA,Y.MORI,R.KOHNO: "Narrow-band Interference Rejection using Magnetostatic Wave Filter in DS/SS Communications" WPMC'98. (1998)
• [Publications] Mohammad Ghavami,Ryuji Kohno: "Broad-band Beamforming Using Fan Filter Structures with Low Number of Antenna Elements" ICPWC'99. (1999)
• [Publications] 実川大介、河野隆二: "ラティスフィルタを用いた直交マッチドフィルタによるシングルユーザ受信機" 信学技法. SST98-112. 121-128 (1999)
• [Publications] N.Morinaga,M.Nakagawa,R.Kohno: "New Concepts and Technologies for Achieving Highly Reliable and High-Capacity Multimedia Wireless Communication Systems" IEEE Communications Magazine. Vol.35,No.1. 34-40 (1997)
• [Publications] R.Kohno,M.Nakagawa: "International Cooperative Research and Development of Wireless Personal Communications in Asian-Pacific Countries" IEEE Personal Communications Magazine. vol.4,No.2. 6-12 (1997)
• [Publications] Ryuji Kohno: "Spatial and Temporal Communication Theory Using Adaptive Antenna Array" IEEE Personal Communications Magazine. 28-33 (1998)
• [Publications] 河野隆二: "IMT-2000を支える空間・時間領域の信号処理とその将来-" 1998年電子情報通信学会総合大会講演論文集、チュートリアル講演. TA-3-5. 517-519 (1998)
• [Publications] 河野隆二: "ITSを支える情報通信技術動向" 1998年電子情報通信学ソ会サイエティ大会ITSに関する情報通信技術シンポジウム講演論文集. SAD-3-4. 62-65 (1998)
• [Publications] 河野隆二: "IMT-2000に向けた無線アクセス技術の動向と展望-干渉除去、アレーアンテナからソフトウェア無線へ-" 1998年電子情報通信学会ソサイエティ大会基礎境界ソサイエティ大会講演論文集. TA-1-1. 279-282 (1998)
• [Publications] Ryuji Kohno: "Spatial and Temporal Communication Theory Using Software Antennas for Wireless Communications.Part.3" Wireless Communications-TDMA versus CDMA(S.G.Glisic and P.A.Leppanen Ed.)Kluwer Academic Pubishers, (1997)
• [Publications] 谷萩、河野: "情報通信とディジタル信号処理" コロナ社, (1998)
• [Publications] 丸林元、中川正雄 河野隆二: "スペクトル拡散通信方式" 電子情報通信学会出版, (1998)