2020 Fiscal Year Research-status Report
全二重伝送における干渉抑圧法の高度化と非直交多元接続への応用
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20K04479
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
宮嶋 照行 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (00261743)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 全二重伝送 / 自己干渉 / 干渉抑圧 / ニューラルネット / 適応フィルタ / ブラインド信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，移動通信システムの周波数利用効率向上のために有効な技術である全二重伝送に着目し，全二重伝送の性能劣化要因である自己干渉を抑圧する手法の高度化，及び，全二重伝送の非直交多元接続(NOMA)への応用するための干渉抑圧手法について検討するものである．令和2年度は，(1)線形適応フィルタによるブラインド干渉抑圧法，(2)ニューラルネットによる非線形干渉抑圧法について検討した．
(1)について，全二重動作するフィルタ転送型リレー局において，線形適応フィルタにより自己干渉と符号間干渉を同時に抑圧する手法を提案した．提案手法は，サイクリックプリフィックスを用いない伝送方式に適用可能で，かつトレーニング信号の送信を必要としないため，周波数利用効率の劣化を抑えられる利点がある．購入した装置によるシミュレーションにより，特に，リレー局の送受信機にハードウェア不整合が生じる場合について性能を評価した．その結果，提案手法は従来手法に比べて優れた性能を有することを明らかにした．得られた成果について学会発表を行い，さらに論文として投稿中である．
(2)について，全二重動作する通信端末における自己干渉と符号間干渉の問題に対して，送受信機の非線形性の影響を克服するためにニューラルネットを用いる干渉抑圧法を提案した．提案法はニューラルネットの非線形によって，非線形素子により乱れた干渉を効果的に抑圧できる利点がある．シミュレーションにより，従来手法に比べて，優れた性能が得られることがあることを明らかにした．また，より基礎的な問題として，符号間干渉のみを抑圧するためにニューラルネットを用いる手法についても検討し，線形手法や従来の非線形手法よりも優れた性能を有することを示した．これらの検討により得られた成果を学会で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は，研究目的を達成するために種々の干渉抑圧法を開発するものであるが，令和2年度に検討予定であった，(1)線形時間領域干渉抑圧法と(2)非線形干渉抑圧法について，概要で述べたように順調に結果が得られており，学会発表および論文投稿を行なった．さらに，令和3年度以降に検討を予定していたNOMA中継伝送について，関連する問題の検討を開始しており，その成果を学会で発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は，ニューラルネットを用いた干渉抑圧法について実験的検討を引き続き行う．それに加えて，NOMA中継伝送における干渉抑圧について検討する．NOMA中継伝送については，問題が当初の想定より複雑であることがわかってきたので，より簡単な問題設定から検討を開始し，その後により複雑な干渉抑圧問題について検討する方針としたい．また，これらの研究に関する成果は国内外の学会で発表を行っていく．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため学会出張ができず旅費が浮いたため次年度使用額が生じた．次年度使用額は令和3年度に予定している機器購入の一部に充てる．
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