2014 Fiscal Year Research-status Report
高速に変動する電波環境下で大容量化を実現する差動時空符号化に関する研究
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25420393
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
久保 博嗣 立命館大学, 理工学部, 教授 (40633243)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 通信方式 / 変復調 / 信号処理 / 符号化 / MIMO伝送方式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高速に電波環境（伝送路）が変動する条件の下，周波数資源を有効利用して大容量化するために，伝送路変動を予測し，かつ，時間軸と空間軸を活用した差動時空符号化に新たに周波数軸を協調させる予測形差動時空周波数符号化の研究を実施している．本研究成果を活用することで，従来より基地局のカバーエリアを3倍以上とし，サービスに必要な基地局数は1/10以下に削減，単位周波数当たりの送信ビット数は2～4倍にすることが可能で，周波数資源を2～4倍有効活用することができる．これらの効果から，同一周波数で同報通信を実現する移動体通信システムにおいて，システムを簡単化でき，収容ユーザ数や送信データ量を増大することができる．
本研究の平成26年度の成果は，1.ネットワーク符号化変調を用いた信号多重，2.差動時空周波数協調符号化変調を提案し，ネットワーク符号化変調の概念を活用して下り回線の周波数利用効率を2倍化し，かつ，周波数軸を新たに導入することで周波数選択性による伝送路歪(符号間干渉)への対応を可能としたことである．
上記1.に関しては，ネットワーク符号化に対して位相変調(PSK)を導入したネットワーク符号化変調を提案した．このネットワーク符号化変調が，中継局にて2つの端末からの情報を位相多重化し，差動符号化したPSK変調を多重可能なことを示し，下り回線の周波数利用効率を2倍化可能であることを明らかにした．上記2.に関しては，周波数軸での多重化を柔軟化するために，並列伝送するシングルキャリアの周波数間隔を任意に設定する，多重シングルキャリア(MSC)伝送方式を提案した．このMSC伝送方式により，周波数選択性による伝送路歪が存在する下で，伝送路変動に対する高い追随性を実現できることを明らかにした．
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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
進捗量としては，計画通りに進捗している．
但し，計画した複数の研究課題の整合性から，平成26年度実施予定の「空間多重のための差動時空符号化」を平成27年度に実施することとし，平成27年度実施予定の「差動時空周波数協調符号化変調」を平成26年度に実施するように変更した．即ち，各年度の研究課題のボリュームは変更せず，その実施期間を変更した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の研究成果が順調に出たことを受け，高速に電波環境（伝送路）が変動する条件の下，周波数資源を有効利用して大容量化するために，伝送路変動を予測し，かつ，時間軸と空間軸を活用した差動時空符号化に新たに周波数軸を協調させる予測形差動時空周波数符号化の研究を継続する．
平成27年度は，平成26年度までの成果をいかして，周波数利用効率を改善するために，信号を空間で多重化する空間多重差動時空符号化と，周波数配置を柔軟化させるシングルキャリア(SC)とマルチキャリア(MC)を融合した技術(SC/MC融合伝送技術)の研究を実施する．具体的には，これらの技術で，周波数配置の柔軟性を確保しつつ，周波数利用効率（4～8bit/symbol）を達成する．なお，8bit/symbolという周波数利用効率を高めた条件では，正規化最大ドップラー周波数fDT=3%という追随性に固執するのではなく，fDT=1%という条件も視野に入れることにする．それゆえ，追随性に対する目標値をfDT=(1～)3%としている．
最後に，これまでの研究成果をまとめた形での性能評価を実施し，予測形差動時空周波数符号化の有効性を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
国際会議出張の旅費を当初想定より低い額に抑えることが出来たため使用額の差異が発生した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度は，26年度成果を国際会議などで発表，また，当該技術の応用のための議論のための出張を増やすため，27年度費用差異を吸収する予定である．
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Research Products
(5 results)
