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雑音を利用した省電力・高感度な通信システム

Research Project

Project/Area Number 18J23015
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

中島 康雄  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2019: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2018: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords通信 / 確率共鳴 / 雑音 / 低分解能回路 / チャネル推定 / 信号復調 / 理論解析 / モデル化 / 復調方式
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,雑音を利用することで性能が向上する減少(確率共鳴)を通信分野へと応用し,省電力・高感度な通信システムを構築することを目指す.これまでの研究では,分解能がわずか1bitしか無い簡易な回路と雑音を組み合わせた受信機について,システムの理論的な表現や,それを利用した信号復調手法について検討を行ってきた.また,提案受信機の具体的な応用例として,1bit A/D変換器を用いたマルチアンテナ受信機について検討を行ってきた.
本年度は,提案手法を用いる場合における,通信路変動に対する対処法について検討を行った.無線通信における通信路は,時間的に信号の減衰量や位相回転量が変動するため,信号復調時にはこれらのパラメータを考慮する必要がある.前年度までの検討では簡単のためにこれらのパラメータが受信機側で既知であるとしていたが,本年度では受信機がこれらのパラメータを未知である状態での信号復調手法について検討する.通信路情報は,受信機側で既知の信号を送信することで推定を行う手法が一般的である.しかし,提案手法においては分解能が1bitの出力から,これらの推定を行う必要がある.そこで前年度に作成した,システムの理論モデルを用いることで,1bitの出力から通信路情報の推定を行う手法を提案した.提案した理論モデルを用いたパラメータ推定手法及び信号復調手法を用いた結果として,通信路が変動する場合においても,推定用信号の長さに応じた誤り率特性での通信ができることをシミュレーションによって示した.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 雑音と1ビットアナログ-ディジタル変換器を用いたDS-CDMA信号の復調2019

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,田中宏哉,田所幸浩
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌

      Volume: Vol.J102-B,No.8

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noise-Aided Demodulation With One-Bit Comparator for Multilevel Pulse-Amplitude-Modulated Signals2018

    • Author(s)
      Nakashima Yasuo、Yamazato Takaya、Arai Shintaro、Tanaka Hiroya、Tadokoro Yukihiro
    • Journal Title

      IEEE Wireless Communications Letters

      Volume: 7 Issue: 5 Pages: 848-851

    • DOI

      10.1109/lwc.2018.2831683

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 雑音と1bit ADCを用いたマルチアンテナ受信機におけるチャネル推定と信号復調2021

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,齋藤将人,羽多野裕之,田中宏哉,田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会, B-8-27, p.148
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチアンテナ受信機における雑音を利用した1bitアナログ-ディジタル変換器の特性解析2020

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,齋藤将人,羽多野裕之,田中宏哉,田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告, CS2020-20, pp.25-26
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 雑音を活用した1bit ADC受信機と線形受信機の比較2020

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,齋藤将人,羽多野裕之,田中宏哉,田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 1bit ADCを用いた受信機における雑音による線形化範囲の解析2019

    • Author(s)
      中島康雄, 山里敬也, 荒井伸太郎, 田中宏哉, 田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 RCS8月研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 雑音による1bit ADC受信機の線形化2019

    • Author(s)
      中島康雄, 山里敬也, 荒井伸太郎, 田中宏哉, 田所幸浩,
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 雑音と 1 ビットアナログ - ディジタル変換器を用いた信号強度の異なるDS-CDMA 信号の復調2019

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,田中宏哉,田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 1bit アナログ-ディジタル変換器と雑音によるOFDM信号の復調2018

    • Author(s)
      中島康雄,山里敬也,荒井伸太郎,田中宏哉,田所幸浩
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Noise-aided demodulation with one-bit ADC for quadrature amplitude modulated signals2018

    • Author(s)
      Nakashima Yasuo、Yamazato Takaya、Arai Shintaro、Tanaka Hiroya、Tadokoro Yukihiro
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference(GLOBECOM)2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Noise-aided demodulation with one-bit comparator for multilevel pulse-amplitude-modulated signals2018

    • Author(s)
      Nakashima Yasuo、Yamazato Takaya、Arai Shintaro、Tanaka Hiroya、Tadokoro Yukihiro
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)2018,WCL interactive session
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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