2021 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 / ブラインド干渉抑圧 / ニューラルネット / 非直交多元接続 / 全二重中継 |
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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)への応用を検討するものである．令和3年度は，(1)ニューラルネットによる非線形干渉抑圧法，(2)全二重伝送のNOMAへの応用について検討した．
(1)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．提案法の利点として，ニューラルネットの非線形によって効果的に自己干渉と符号間干渉を同時に抑圧できることと，学習にトレーニング信号を必要としないブラインド型であることが挙げられる．シミュレーションにより，従来手法より優れた性能が得られることを明らかにした．また，判定遅延等のパラメータの影響を検討した．
(2)について，下りリンクNOMAのユーザ間干渉と符号間干渉の抑圧法，および全二重中継機によるリレーアシストNOMAについて検討した．前者について，送信信号間に意図的に時間遅延を導入することでユーザ間干渉を抑圧し，さらにシングルキャリヤ周波数領域等化を利用することで符号間干渉を抑圧する手法を提案した．シミュレーションと理論解析により，提案法の有効性を明らかにした．その成果について学会発表を行い，さらに論文として投稿し採録が決定した．後者について，中継局で自己干渉が発生する状況下で，基地局における適切な電力割当て手法を提案した．シミュレーションによりほぼ最適な結果が簡易に得られることを明らかにした．この検討により得られた成果を学会で発表した．
さらに，前年度に検討した線形適応フィルタによるブラインド干渉抑圧法について，投稿済み論文の修正を行った．当該論文は採録された．
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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干渉対策手法を開発するものであるが，令和3年度に検討予定であった，(1)自己干渉抑圧の高度化として非線形時間領域干渉抑圧法，(2)全二重伝送のNOMAへの応用としてNOMA中継伝送について，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4年度以降に検討を予定していたNOMAマルチユーザ通信について，関連する問題の検討を開始している.
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は，ニューラルネットを用いた干渉抑圧法について，前年度の検討で不十分であった受信機における非線形性の影響について実験的検討を行う．また，NOMA中継伝送における干渉対策について，時間領域フィルタの利用やビームフォーミングの利用等を検討する．さらに，NOMAに基づくマルチユーザ通信における干渉対策について検討を行う．NOMAマルチユーザ通信については，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．これらの研究に関する成果は国内外の学会で積極的に発表を行っていく．
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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4年度に予定している論文掲載費や英文校閲費等に充てる．
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Research Products
(8 results)
