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2016 年度 実施状況報告書

誤り訂正符号を用いた高効率な符号化変調方式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18108
研究機関東京理科大学

研究代表者

細谷 剛  東京理科大学, 工学部情報工学科, 助教 (60514403)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード符号化変調 / 通信路符号化 / LDPC符号 / BICM / レートコンパチブル符号
研究実績の概要

本年度は(1) ビット置換符号化変調(Bit-Interleaved Coded Modulation:BICM) に対するシェーピング符号化・復号法の開発,(2) 削除ガウス分布を用いた信号点配置法の開発を行った.
(1) 衛星通信方式 Digital Video Broadcasting Satellite Standard-Second Generation (DVB-S2) などに用いられている振幅位相変調 (Amplitude Phase Shift Keying:APSK) を用いた BICM に対して,パイロットビットを用いた新たなシェーピング手法を開発した.Shaping Encoder にて符号化前の情報系列に0となるパイロットビットを挿入し,その後 DVB-S2X にて採用されている組織符号化が可能な LDPC 符号を用いて誤り訂正符号化を行った.これにより,誤り訂正符号化後も符号語ビット0,1の出現確率の偏りを持たせることができた.具体的に DVB-S2 の32APSK の信号点配置では,各信号点の左から2番目のビットラベルが0である信号点は内側の2リング上に存在するため,Shaping Encoder の出力 (0,1非一様) を32APSK のビットラベル2ビット目へと対応付けることにより,送信電力が小さい信号点を大きな確率で送信することができ,非一様な送信確率分布を実現することができた.計算機シミュレーションによる性能評価によって有効性を確認した.
(2) 有限の信号点をもつ APSK に対し新しい信号点配置設計法を提案した.削除ガウス分布を用いることにより,有限の信号点をもつ場合はガウス分布にしたがって信号点を配置した場合の問題点である高 SNR 領域での達成レートが大きくならないことを解消した.削除ガウス分布の削除パラメーターを調整することによりピーク対平均電力比を低減しつつ,達成レートの向上を確認できた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究実績の概要で述べた(1),(2)に対しそれぞれ以下の点が不足している.
(1) 密度発展方などの理論評価
(2) 削除ガウス分布の削除パラメーターと対象 SNR の関係

今後の研究の推進方策

現在までの進捗状況で挙げた不足している箇所を解消するとともに,昨年度得られた結果をもとに論文誌への投稿を行う予定である.

次年度使用額が生じた理由

以下の2点で差額が発生した.
(1) 調査のための国内出張が当初より多く要した,(2) 導入予定であった計算機を購入しなかった

次年度使用額の使用計画

今年度,前年度に購入しなかった計算機を導入予定である.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] OCDMAにおけるMAIの持続性を考慮したBERの解析2016

    • 著者名/発表者名
      寺尾優史, 細谷 剛, 八嶋弘幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(A)

      巻: J99-A ページ: 185-193

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] QD-SOA-MZIで構成した光ハードリミッタ2017

    • 著者名/発表者名
      宇治佳紀, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] 1つのQD-SOAと光フィルタを用いた全光NORゲート2017

    • 著者名/発表者名
      古松幸輔, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] A novel constellation shaping scheme using pilot bit for bit-interleaved coded modulation2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      2017 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      Guam, USA
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-03-03
    • 国際学会
  • [学会発表] Interference suppression in an SSFBG OCDMA using a QD-SOA-based MZI2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nishino, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      2017 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      Guam, USA
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-03-03
    • 国際学会
  • [学会発表] OCDMAにおけるQD-SOAで構成した干渉抑圧2017

    • 著者名/発表者名
      西野真弘, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会光通信システム研究会
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [学会発表] Constellation shaping with pilot bit for bit-interleaved coded modulation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Information Theory and its Applications
    • 発表場所
      Monterey, CA
    • 年月日
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Fixed-symbols-based synchronization for insertion/deletion/substitution channels2016

    • 著者名/発表者名
      R. Shibata, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Information Theory and its Applications
    • 発表場所
      Monterey, CA
    • 年月日
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Constellation shaping for non-uniform signals based on truncated Gaussian distribution2016

    • 著者名/発表者名
      G. Hosoya and H. Yashima
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Information Theory and its Applications
    • 発表場所
      Monterey, CA
    • 年月日
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • 国際学会
  • [学会発表] SSFBGを用いたOCDMAにおけるQD-SOA-MZIで構成した干渉除去デバイス2016

    • 著者名/発表者名
      西野真弘, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] ビット置換符号化変調に対するパイロットビットを用いたシェーピング手法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      谷口裕暉, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報理論研究会
    • 発表場所
      佐賀県
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] IDS通信路における確定シンボルを用いた同期処理法2016

    • 著者名/発表者名
      柴田凌, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      第5回誤り訂正符号のワークショップ
    • 発表場所
      佐賀県
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-09-02
  • [備考] 東京理科大学 研究者データベース

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01Detail.php?act=nam&kin=ken&diu=6660

  • [備考] 細谷 WEBページ

    • URL

      http://www.geocities.jp/ghsy1979/index-j.html

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公開日: 2018-01-16  

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