可変位相フィルタの最適設計と高精度通信路位相補償

• 研究課題/領域番号: 24560479
• 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: 東邦大学
• 研究代表者: 伊藤 登 東邦大学, 理学部, 教授 (00237041)
• 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 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: 線形位相 / 非線形位相 / 位相回路 / 位相補償 / 波形伝送 / 位相等価回路

研究成果の概要

ディジタル通信において、通信信号の波形を忠実に伝送するため、ディジタル通信路(伝送路)の位相特性が周波数の線形関数でなければならない。このような位相特性は線形位相特性と呼ばれる。もし通信路の位相特性が非線形であれば、伝送信号の波形歪みが生じてしまい、波形の忠実な伝送が不可能となる。本研究では、通信路の非線形位相特性を補償するため、様々な最適化手法を駆使して位相補償回路（位相フィルタ）の最適設計を行った。設計した位相補償回路を通信路に接続し、通信路全体の位相特性をほぼ線形位相にすることにより、通信路全体の位相特性がほぼ線形になり、波形の伝送歪みが最大限に抑えられ、忠実な波形伝送が可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] Variable-phase filter design using linear-programming technique (2015)
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng
  • 雑誌名: International Journal of Electronics Letters 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 345-356
  • DOI: 10.1080/21681724.2015.1036797
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improved bi-equiripple variable fractional-delay filters (2014)
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng, W. Qin
  • 雑誌名: Signal Processing 巻: vol. 94 ページ: 300-307
  • DOI: 10.1016/j.sigpro.2013.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coefficient relation-based minimax design and low-complexity structure of variable fractional-delay digital filters (2013)
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng, W. Qin
  • 雑誌名: Signal Processing 巻: vol. 93 号: 4 ページ: 923-932
  • DOI: 10.1016/j.sigpro.2012.11.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bi-minimax design of even-order variable fractional-delay FIR digital filters (2012)
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng, S. Chivapreecha, and K. Dejhan
  • 雑誌名: IEEE Trans. Circuits Syst. I: Regular Papers 巻: vol. 59 号: 8 ページ: 1766-1774
  • DOI: 10.1109/tcsi.2011.2180431
  • 査読あり
• [学会発表] High-accuracy phase-equalizer for communication-channel compensation (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Ito
  • 学会等名: 2015 Asian Conference on Intelligent Information and Database Systems (ACIIDS 2015)
  • 発表場所: バリ（インドネシア）
  • 年月日: 2015-03-25
• [学会発表] Phase-correction-system (PCS) design utilizing successively linearized optimization (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Ito
  • 学会等名: 2014 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA 2014)
  • 発表場所: シエムリアプ（カンボジア）
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] Improved accuracy of phase-system design utilizing second-order-cone-programming (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Ito
  • 学会等名: 2014 IEEE International Conference on Signal Processing, Communications and Computing (ICSPCC 2014)
  • 発表場所: 桂林（中国）
  • 年月日: 2014-08-07
• [学会発表] Phase-equalization-system (PES) design utilizing new phase-error function (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Ito
  • 学会等名: IEEE 2014 (the 23rd) IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2014)
  • 発表場所: イスタブール（トルコ）
  • 年月日: 2014-06-02
• [学会発表] Phase-correction-network design using the SOCP optimization scheme (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Ito
  • 学会等名: The 2014 IEEE International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (IEEE ISSNIP 2014)
  • 発表場所: シンガポール（シンガポール）
  • 年月日: 2014-04-24
• [学会発表] Rotated-cone-programming method for designing phase-equalization system
  • 著者名/発表者名: N. Ito, W. Qin
  • 学会等名: 2013 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence
  • 発表場所: シンガポール （シンガポール）
• [学会発表] Second-order-cone-programming scheme for designing all-pass phase systems
  • 著者名/発表者名: N. Ito, T.-L. Deng
  • 学会等名: 2013 IEEE International Conference on Signal Processing, Communications and Computing
  • 発表場所: 昆明（中国）
• [学会発表] Phase-compensation-circuit design using iterative linear-programming Scheme
  • 著者名/発表者名: N. Ito, T.-L. Deng
  • 学会等名: 2013 IEEE International Conference on Circuits and Systems
  • 発表場所: クアラルンプール（マレーシア）
• [学会発表] Lp-norm-based all-pass system design with improved convergence and robustness
  • 著者名/発表者名: W. Qin, N. Ito
  • 学会等名: 2013 (13th) IEEE International Conference on Control, Automation and Systems
  • 発表場所: 光州（韓国）
• [学会発表] Simplified linear-programming method for designing all-pass phase-compensation network
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng
  • 学会等名: 2012 (the first) IEEE International Conference on Control, Automation and Information Sciences (IEEE ICCAIS 2012)
  • 発表場所: ホーチミン市 （ベトナム）
• [学会発表] All-pass digital system design using second-order cone programming
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng
  • 学会等名: 2012 IEEE Conference on Open Systems (IEEE ICOS 2012)
  • 発表場所: クアラルンプール （マレーシア）
• [学会発表] Bi-minimax design of odd-order variable fractional-delay digital filters
  • 著者名/発表者名: T.-B. Deng
  • 学会等名: 2012 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2012)
  • 発表場所: ソウル （韓国）
• [学会発表] Phase-equalization system design using iterative second-order cone programming
  • 著者名/発表者名: N. Ito and T.-L. Deng
  • 学会等名: 2013 International Conference on Information and Computer Networks (ICICN 2013)
  • 発表場所: Quality Hotel (シンガポール)
• [備考] 東邦大学理学部情報科学科伊藤登研究室
  • URL: http://www.lab2.toho-u.ac.jp/sci/is/deng/
• [備考] 東邦大学理学部情報科学科DengLab
  • URL: http://www.lab.toho-u.ac.jp/sci/is/deng/