2018 Fiscal Year Research-status Report
ナイキスト基準の限界を超える高速無線伝送のための送信信号設計指針の確立
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17K18871
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉浦 慎哉 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30394927)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | Faster-than-Nyquist信号伝送 / FTN / ナイキスト基準 / 電力制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在実用化されているワイヤレス通信システムのほとんどはナイキストの第一基準で定義される伝送レート上限に従っており、これ以上の通信回線大容量化および高速化のためにはより多くの周波数帯域を確保することが前提となる。本研究では、ナイキスト基準の限界を超える (Faster-than-Nyquist; FTN) 信号伝送を対象として、FTN送信機の設計指針を確立することを目的とする。さらに、提案したFTNシステムに対して最新技術を用いた解析を行い、FTNの理論体系を構築する。本研究課題の二年目である平成３０年度は、下記の２点について研究を実施した。
（１）差動符号化star-QAM FTN伝送方式の提案
FTN信号伝送のための多値star-QAM信号点の最適化を行った。まず、周波数非選択性フェージングを仮定して、誤り訂正符号を用いない場合の差動符号化star-QAM FTN伝送方式のビット誤り率の理論解を導出した。さらに、その理論解を用いて、ビット誤り率を最小化するように差動符号化16点star-QAMの信号点を最適化した。
（２）特異値分解を利用したFTN信号伝送の伝送容量の導出
FTN信号伝送のさらなる性能向上のため、電力制御を用いた送信機を提案した。また、提案方式の伝送容量を導出した。導出した伝送容量を最大化するような電力制御値を設計した。数値解析により、電力制御を用いない場合と比べて性能向上を確認した。
これらの成果の一部についてはIEEEジャーナルへの投稿を行っており、既に複数が採択に至っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究成果をもとにしたジャーナルへの採録を達成できている。これらを踏まえて、平成３０年度は当初の計画以上に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
２０１９年度は、提案方式の総合的評価を行い、対外発表を集中的に実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
２０１８年度は、提案方式の理論検討を行ったため使用予定額を下回った。２０１９年度は、前年度の残額を利用して積極的に対外発表を行う。さらに、実験補助員を雇用して研究のさらなるスピードアップを図る。
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