| 研究課題/領域番号 |
20K22410
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石原 拓実 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (60881513)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | FTN伝送 / ナイキスト基準 / 電力配分 / 広帯域フェージング伝搬路 / 無線通信 / faster-than-Nyquist信号伝送 / FTN / 情報理論 / Faster-than-Nyquist / FTN signaling / FTN信号伝送 / power allocation / 広帯域通信 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ナイキスト基準に基づいた既存の多くの無線通信システムに対して高い周波数利用効率を実現しうる技術として、faster-than-Nyquist (FTN) 信号伝送が知られている。しかしながら、FTN伝送では特有の信号間干渉が性能向上を阻害するため、従来のFTN伝送方式では大幅な通信高速化は困難であることがわかっている。これに対して本研究では、受信信号レベルが変動するフェージング伝搬路において既存方式を上回る高速なFTN伝送システムを確立することを目指す。特に、大容量FTN伝送を実現するためには、従来研究で重視されてきた受信機設計に加えて、適切な送信機設計が不可欠であることを示す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、実用的なroot raised cosine (RRC) 帯域制限フィルタを使用したときに従来のナイキスト基準伝送を上回る周波数利用効率を達成しうるfaster-than-Nyquist (FTN) 伝送方式の送受信機設計に関する検討を行った。具体的には、広帯域フェージング伝搬路を対象としてFTN伝送のための電力配分方式を提案し、実用的RRCフィルタを用いたときに、理想的な矩形の帯域制限フィルタを用いた場合の周波数利用効率の上限に迫る性能を達成可能なFTN伝送方式を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、faster-than-Nyquist (FTN) 信号のシンボル電力係数を適切に制御することにより、広帯域フェージング伝搬路において、実用的なroot raised cosine (RRC) 帯域制限フィルタを用いながら、理想的な矩形の帯域制限フィルタを用いた場合に迫る周波数利用効率を達成可能になることを初めて理論解析および数値解析の両面から示すものである。FTN伝送は原理上多様な通信シナリオに適用可能であるため、情報通信分野の様々な領域に本研究成果を応用することが可能である。
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