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電力利用効率および信頼性の高い無線通信システムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 13J00195
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

吉沢 竜太  横浜国立大学, 工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsOFDM / 電力利用効率 / 符号化変調 / 電力増幅器 / トレリスシェイピング / ピーク電力 / PAPR
Outline of Annual Research Achievements

本研究は誤り訂正符号化を適用したOFDMシステムに対して、ピーク電力低減を適用することにより電力増幅効率を改善し、さらに誤り訂正符号の連接を行うことによって周波数利用効率を高める手法について検討を行っている。本年度は、昨年度に引き続き、各ピーク電力低減手法を適用した場合のシステムレベルでの特性の評価を行った。本年度の研究成果は以下のとおりである。

1.トレリスシェイピング(TS)をはじめとした無歪みなピーク電力低減手法を適用した符号化OFDMに関して、A級およびB級増幅器の効率及び歪みの影響までを加味したシステムレベルでの受信側特性をより詳細に評価し、情報レートの高低、および各チャネルモデルに対するピーク電力低減手法の選択基準を見出した。本研究の一部は、IEEE Systems Journalに採択済みであり、オンライン上で掲載済である。

2.本申請者が考案した、データシンボルに含まれるビットの一部を直接信号制御に用いることで信号のピーク電力の低減を行うTrellis-Assisted Constellation Subset Selection (TAX)に関して、受信側での反復復号の適用、提案ラベリング法の正当性評価、理論誤り率の解析など、より詳細な検討を行った。また、クリッピングアンドフィルタリング(CAF)やDFT-precodingなど、他の主要な手法に対する提案手法の強みについても明らかにしている。本研究の成果はIEEE Transactions on Vehicular Technologyに投稿し、採択が決定済である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Energy Efficiency Improvement of Coded OFDM Systems Based on PAPR Reduction2015

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Journal Title

      IEEE Systems Journal

      Volume: PP Issue: 2 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1109/jsyst.2015.2469783

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Trellis Shaping for Peak and Average Power Reduction of BICM-OFDM Signals2015

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 1143-1154

    • DOI

      10.1109/twc.2014.2365018

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Performance Comparison of uncoded OFDM Systems with Trellis Shaping over Nonlinear Channels2013

    • Author(s)
      R. Yoshizawa, H. Ochiai
    • Journal Title

      Wireless Personal Communications

      Volume: vol.72, no.3 Issue: 3 Pages: 1603-1617

    • DOI

      10.1007/s11277-013-1123-y

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mutual Information and Coded BER Analysis of PAPR Reduced OFDM System with Active Constellation Extension2015

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM'15)
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      2015-12-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Clipping and Filtering with Distortionless PAPR Reduction for OFDM Systems2015

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Organizer
      IEEE 82nd Vehicular Technology Conference (VTC'15-Fall)
    • Place of Presentation
      Boston, MA
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Active Constellation Extensionを適用した符号化OFDMシステムの受信側特性に関する一検討2015

    • Author(s)
      吉沢竜太、落合秀樹
    • Organizer
      RCS研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-06-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Theoretical Error Rate Analysis of Trellis Shaped M-QAM Constellations2015

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Organizer
      IEEE Wireless Communications and Networking Conference 2015
    • Place of Presentation
      New Orleans, LA
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] トレリスシェイピングされたM-QAM変調信号の受信誤り率に関する理論的検討2015

    • Author(s)
      吉沢竜太,落合秀樹
    • Organizer
      RCS研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-04 – 2015-03-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A Novel Trellis-Based PAPR Reduction Technique for OFDM Signals2014

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Information Theory 2014
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Balancing PAPR and Error Performance of OFDM Signals Using Trellis-Based Constellation Selection2014

    • Author(s)
      Ryota Yoshizawa and Hideki Ochiai
    • Organizer
      IEEE Communication Theory Workshop 2014
    • Place of Presentation
      Curacao, Netherland
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] OFDM信号に対するトレリス構造を用いた簡易なPAPR低減法2014

    • Author(s)
      吉沢竜太, 落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] クリッピングアンドフィルタリングと選択マッピング法を併用したトレリスシェイピングに基づくOFDM信号のPAPR低減に関する検討2014

    • Author(s)
      松岡雅樹, 吉沢竜太, 落合秀樹
    • Organizer
      WBS研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ピーク電力低減手法の組み合わせによるOFDMシステムの電力増幅効率改善に関する比較検討2014

    • Author(s)
      吉沢竜太, 落合秀樹
    • Organizer
      RCS研究会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2014-01-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ピーク電力低減を用いたOFDM信号の電力増幅効率改善に関する比較検討2013

    • Author(s)
      松岡雅樹, 吉沢竜太, 落合秀樹
    • Organizer
      WBS研究会
    • Place of Presentation
      屋久島環境文化村センター
    • Year and Date
      2013-10-31
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of Peak and Average Power Reduction of Trellis Shaped OFDM Signals by Controllable Region Expansion2013

    • Author(s)
      M. Matsuoka, R. Yoshizawa, H. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications
    • Place of Presentation
      Atlantic City, NJ, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis and Optimization of Trellis Shaping Concatenated with Bit-Interleaved Coded Modulation2013

    • Author(s)
      R. Yoshizawa, H. Ochiai
    • Organizer
      IEEE Vehicular Technology Conference
    • Place of Presentation
      Las Vegas, NV, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] Ryota YOSHIZAWA

    • URL

      http://www.ochiailab.dnj.ynu.ac.jp/yoshizawa/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] Ryota Yoshizawa

    • URL

      http://www.ochiailab.dnj.ynu.ac.jp/yoshizawa/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究代表者 (吉沢竜太) ホームページ

    • URL

      http://www.ochiailab.dnj.ynu.ac.jp/yoshizawa/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] トレリス構造に基づく信号制御のための方法およびその方法を使った無線装置2014

    • Inventor(s)
      吉沢竜太・落合秀樹
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜国立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2014-02-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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