2017 Fiscal Year Annual Research Report
符号化・信号処理に基づく高速信号伝送技術体系の構築とその応用展開
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15H02675
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
弓仲 康史 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (30272272)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高速インタフェース / 情報通信工学 / 等化回路 / 多値情報処理 / 高速信号伝送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、データセンター等における大容量データを数十Gbpsで伝送可能とする次世代高速信号伝送規格が策定されているが、配線の激増・伝送波形の劣化等が技術的課題となっている。本研究では、携帯電話等の無線通信で用いられている高度な符号化・信号処理技術がVLSIシステムの信号伝送の高性能化に適用可能な点に着目し、符号化・信号処理技術に基づき高速信号伝送を実現する配線主体のVLSIシステムの設計理論から回路実装に至る技術体系の構築を以下のように検討した。
[1] 4値信号(PAM-4)伝送のための波形等化アルゴリズムの考察と実証
波形等化回路(アナログ回路が主体)の構成において、A/D,D/A 変換器を用いてディジタル領域で処理する手法が回路の高速化により実現可能となっている。特に、近年注目されているのは、送信部のディジタルフィルタで伝送路の逆特性を実現するTomlinson-Harashima Precoding(THP)方式である。本研究では、THPのサンプリングタイミングの工夫により、従来法と比較してアイパターンの時間軸方向の開口を改善する手法を新たに見出した。本方式は複雑なレベル間遷移パターンを有する4値信号に特に効果的であり、FPGAによる実証実験により、波形整形効果の有効性を明らかにした。
[2] PAM-4信号の統計的アイパターン測定による伝送品質の評価手法の検討
これまで研究事例が少ないPAM-4信号伝送のエラーレート等の伝送品質評価を目的として、PAM-4信号テストアルゴリズムを考察した。特に、PAM-4信号特有のアイパターン形状の統計的性質に着目したアイパターンの評価アルゴリズムをMATLAB上に実装し、伝送路特性の変動に適応可能なTHP係数の自動調整方式の検討、およびノイズ、ジッタに対するPAM-4信号のシンボル誤り率検出の高速テスト手法の要素技術の検討を行った。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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