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2011 Fiscal Year Research-status Report

ワイドバンド通信システムにおけるI/Qインバランスのブラインド補正に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23760342
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

林 海  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40336805)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
KeywordsIQインバランス / ブラインド推定
Research Abstract

本研究はワイドバンドダイレクトコンバージョン方式受信機におけるI/Qインバランス補正について、単一実数フィルタ(SRVF)補正構造に対応する補正係数推定のブラインドアルゴリズムの開発を研究目的とする。 I/Qインバランスが発生した場合、通常ゼロである信号のコンプリメンタリー自己相関関数(CACF)が値を持つことから、受信信号のCACFから、補正係数の推定が可能となる。しかし、既存の推定アルゴリズムは初期値とステップサイズに強く依存し、さらに複雑な更新計算を必要とするため、実用化には不向きである。本研究は、SRVF特有の構造に着目し、係数推定は同定問題に置き換える新たな推定法を提案した。提案法は、補正係数を解析的に求めるものであり、計算負荷が大幅に軽減され、さらにより良い補正性能が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

時間領域I/Qインバランスの補正構造においては、SRVF構造は最もシンプルなものである。本研究では、QブランチにSRVFを置く、補正にかかる計算量が少ない補正構造に着目し、係数推定は周波数選択性I/Qインバランスに対応する差分フィルタの同定問題に置き換える新たな推定法を提案した。また、シミュレーションにより、提案法の有効性と補正性能の改善を確認した。

Strategy for Future Research Activity

本年度の提案法は周波数選択性I/Qインバランスに対応する差分フィルタが最小位相であることを前提とする。すなわち、IとQブランチの信号の自己相関関数(ACF)からフィルタの振幅特性を計算し、最小位相フィルタのインパルス応答を求めた。 次年度はブランチの信号にオーバーサンプリング手法を導入する。オーバーサンプリングされた信号のACFとCACFの数学表現式を整理し、行列化する。さらに、サンプリングタイミングの違いにより信号を分離し、信号間の相互相関関数を考察する。これらのACF、CACF、相互相関関数を用いることにより、よりロバストな推定アルゴリズムを提案する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度はデジタル回路作成に当たって、高速信号処理ボードを購入する予定である。消耗品としては、数本の論文を掲載することから、論文別刷費を計上したものである。また、旅費に関しては、数回の国際学会への参加及び毎年二回の国内開催の学会への参加を想定し、国内旅費及び外国旅費を計上したものである。シミュレーションおよび回路制作において,数名の実験補助者(大学院生)を雇い挙げる予定であり、またコヒーレント光通信システムシミュレーションについては外部の専門家による知識提供を受けるため、謝金を計上している。

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Frequency offset and I/Q imbalance estimation for orthogonal frequency division multiplexing based wireless local area networks2012

    • Author(s)
      Hai Lin, Tomoya Onishi, Rina Kume, Katsumi Yamashita
    • Journal Title

      Physical Communication

      Volume: in press Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Blind Frequency-Dependent I/Q Imbalance Compensation Using System Identification2011

    • Author(s)
      Hai Lin, Katsumi Yamashita
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference 2012
    • Place of Presentation
      ヒューストン、アメリカ
    • Year and Date
      2011年12月7日
  • [Presentation] Blind OFDM Carrier Frequency Offset Estimation in the presence of DC Offset2011

    • Author(s)
      Tomoya Onishi, Md. Alamgir Hossain, Hai Lin, Katsumi Yamashita
    • Organizer
      IEEE 7th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications
    • Place of Presentation
      上海、中国
    • Year and Date
      2011年10月12日
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.eis.osakafu-u.ac.jp/~lin

  • [Patent(Industrial Property Rights)] I/Qインバランス補償方法およびI/Qインバランスを補償する複素複調器と受信装置2011

    • Inventor(s)
      林海、山下勝己
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      特許: 特願2011-265271
    • Filing Date
      2011年12月02日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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