仮想回り込み経路を用いた自己干渉除去とその応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24560457
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 林 和則 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (50346102)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 自己干渉波 / 適応フィルタ / アレー信号処理 / 無線パケット衝突検出 / 全二重通信 / 無線中継局 / 無線LAN / アンテナアレー / 量子化雑音 / 同一周波数全二重双方向通信

研究成果の概要

同じ周波数の信号を受信しながら送信する無線通信局では，自分自身の送信信号が受信側に回り込むことで受信信号の品質が著しく劣化してしまう．このような，回り込み信号は自己干渉波と呼ばれ，その電力は一般に希望する受信信号に比べて非常に大きいため，その抑圧は非常に困難であった．本研究では，適応フィルタとアレーアンテナ，直交偏波アンテナを用いた自己干渉波キャンセラのウェイトをA/D変換器における量子化誤差を考慮して制御する手法を開発し，無線パケット衝突検出，同一周波数全二重双方向通信，同一周波数全二重中継などの実現につながる自己干渉波の抑圧法を確立した．

研究成果

• [雑誌論文] Superposition Coding based User Combining Schemes for Non-Orthogonal Scheduling in a Wireless Relay System (2014)
  • 著者名/発表者名: Megumi Kaneko, Kazunori Hayashi and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Wireless Communications 巻: vol. 13, no. 6 号: 6 ページ: 3232-3243
  • DOI: 10.1109/twc.2014.042114.130419
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Compressed Sensing-Based Tag Identification Protocol for a Passive RFID System (2014)
  • 著者名/発表者名: Megumi Kaneko, Wenhao Hu, Kazunori Hayashi and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: IEEE Communication Letters 巻: vol.18, no. 11 号: 11 ページ: 2023-2026
  • DOI: 10.1109/lcomm.2014.2360684
  • NAID: 120005522500
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adaptive hierarchical modulation and power allocation for superposition-coded relaying (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Yamaura, Megumi Kaneko, Kazunori Hayashi and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 巻: 2013 号: 1 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1186/1687-1499-2013-233
  • NAID: 120005411355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maximum Likelihood Approach for RFID Tag Cardinality Estimation under Capture Effect and Detection Errors (2013)
  • 著者名/発表者名: Chuyen T. Nguyen, Kazunori Hayashi, Megumi Kaneko, and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: Vol.E96-B No.5 ページ: 1122-1129
  • NAID: 10031193845
  • 査読あり
• [雑誌論文] A User's Guide to Compressed Sensing for Communications Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Hayashi, Masaaki Nagahara, Toshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E96.B 号: 3 ページ: 685-712
  • DOI: 10.1587/transcom.E96.B.685
  • NAID: 10031167274
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probabilistic Dynamic Framed Slotted ALOHA for RFID Tag Identification (2012)
  • 著者名/発表者名: Chuyen T. Nguyen, Kazunori Hayashi, Megumi Kaneko, Petar Popovski and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: Wireless Personal Communications 巻: January 号: 4 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1007/s11277-012-0981-z
  • NAID: 120005477651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maximum Likelihood Approach for RFID Tag Set Cardinality Estimation with Detection Errors (2012)
  • 著者名/発表者名: Chuyen T. Nguyen, Kazunori Hayashi, Megumi Kaneko, Petar Popovski and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: Wireless Personal Communications 巻: December 号: 4 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1007/s11277-012-0956-0
  • NAID: 120005477650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proportional Fair Scheduling with Superposition Coding in a Cellular Cooperative Relay System (2012)
  • 著者名/発表者名: Megumi Kaneko, Kazunori Hayashi, Petar Popovski and Hideaki Sakai
  • 雑誌名: Springer Annals of Telecommunications 巻: November 号: 9-10 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1007/s12243-012-0337-4
  • 査読あり
• [学会発表] Loop-Back Interference Suppression for OFDM Signals via Sampled-Data Control (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sasahara, M. Nagahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 学会等名: The 10th ASIAN CONTROL CONFERENCE 2015
  • 発表場所: Kota Kinabalu, Malaysia
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-03
• [学会発表] Compressed Sensing-based Channel Estimation Methods for LTE-Advanced Multi-User Downlink MIMO System (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kamenosono, M. Kaneko, K. Hayashi, and M. Sakai
  • 学会等名: IEEE VTC2015-Spring
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 2015-05-11 – 2015-05-14
• [学会発表] Communication Performance Analysis of Sampled-Data H-infinity Optimal Coupling Wave Canceler (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sasahara, M. Nagahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 学会等名: SICE International Symposium on Control Systems
  • 発表場所: 東京電機大学，東京都足立区
  • 年月日: 2015-03-04 – 2015-03-07
• [学会発表] LTE-Advanced下りリンクMIMOシステムのための圧縮センシングに基づく時間‐周波数選択性チャネル推定法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 亀之園卓也，金子めぐみ，林和則
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCC研究会
  • 発表場所: 名古屋大学，愛知県名古屋市
  • 年月日: 2015-01-15
• [学会発表] Compressed Sensing based Channel Estimation for Uplink OFDMA Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, M. Sakai, T. Kamenosono, and M. Kaneko
  • 学会等名: 2014 APSIPA Annual Summit and Conference
  • 発表場所: Siem Reap, Cambodia
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] 回り込み波キャンセラのサンプル値H∞ロバスト設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島大学，徳島県徳島市
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [学会発表] Sampled-data H-infinity Design of Coupling Wave Cancelers in Single-Frequency Full-Duplex Relay Stations (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara, H. Sasahara, K. Hayashi, Y. Yamamoto
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2014
  • 発表場所: 北海道大学，北海道札幌市
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] Khatri-Rao積拡張アレー処理と圧縮センシングを用いたMUSIC法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林和則，椋本博学
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCC研究会
  • 発表場所: 京都テルサ，京都府京都市
  • 年月日: 2014-07-30 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] サンプル値H∞最適化にもとづく回り込み波キャンセラの設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCC研究会
  • 発表場所: 機械振興会館，東京都港区
  • 年月日: 2014-05-29 – 2014-05-30
• [学会発表] Khatri-Rao積拡張アレーを用いた圧縮センシングによる到来角推定法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 椋本博学，林和則，金子めぐみ
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCC研究会
  • 発表場所: 機械振興会館，東京都港区
  • 年月日: 2014-05-29 – 2014-05-30
• [学会発表] 上りリンクOFDMAのための圧縮センシングを用いた時間領域チャネル推定法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井雅則，林和則，金子めぐみ
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCC研究会
  • 発表場所: 機械振興会館，東京都港区
  • 年月日: 2014-05-29 – 2014-05-30
• [学会発表] サンプル点間応答を考慮した回り込み波キャンセラのH ∞最適設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都テルサ，京都府京都市
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-23
• [学会発表] Wireless Packet Collision Detection Using Self-Interference Canceller (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Kawata, K. Hayashi, M. Kaneko, T. Shimamoto, and H. Sakai
  • 学会等名: 2013 APSIPA Annual Summit and Conference
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] A Single Frequency Full-Duplex Radio Relay Station for Frequency Domain Equalization Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, M. Kaneko, M. Noguchi, H. Sakai
  • 学会等名: IEEE＆CIC International Conference on Communications in China
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 招待講演
• [学会発表] Interference Mitigation Based on Partial CSI Feedback and Overhearing in an OFDMA Heterogeneous System (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, M. Kaneko, K. Hayashi, H. Sakai
  • 学会等名: IEEE 77th Vehicular Technology Conference
  • 発表場所: Dresden, Germany
• [学会発表] アレーアンテナと自己干渉波キャンセラを用いた無線パケット衝突検出法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川田渡，林和則，金子めぐみ，島本拓実，酒井英昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RCS研究会
  • 発表場所: 高松市文化芸術ホール
• [学会発表] 自己干渉波キャンセラを用いた無線パケット衝突検出法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川田渡，林和則，金子めぐみ，島本拓実，酒井英昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会 RRRC研究会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 離散階層変調方式を用いたマルチユーザ環境のための無線中継伝送法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山浦寛史，金子めぐみ，林 和則，酒井英昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会RCS研究会
  • 発表場所: 呉市
• [学会発表] Self-Interference Canceller for Full-Duplex Radio Relay Station Using Virtual Coupling Wave Paths (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, Y. Fujishima, M. Kaneko, H. Sakai, R. Kudo, T. Murakami
  • 学会等名: APSIPA ASC 2012
  • 発表場所: Hollywood, CA
  • 招待講演
• [学会発表] Subspace Based Blind Sparse Channel Estimation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, H. Matsushima, H. Sakai, E. Carvalho, P. Popovski
  • 学会等名: APSIPA ASC 2012
  • 発表場所: Hollywood, CA
  • 招待講演
• [学会発表] A Brief Introduction to Compressed Sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, M. Nagahara
  • 学会等名: IEEE APWCS 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Radio Frequency Identification Tag Cardinality Estimation Under Capture Effect and Detection Errors (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Nguyen, K.Hayashi, M. Kaneko, H. Sakai
  • 学会等名: IEEE APWCS 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Superposition Coding Scheme for Wireless Relay Systems with Adaptive Modulation and Coding (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaura, M. Kaneko, K. Hayashi, H. Sakai
  • 学会等名: IEEE APWCS 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan