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2020 年度 実績報告書

多値伝送技術を駆使したデバイスを活かす配線主体の集積回路システム設計理論の実証

研究課題

研究課題/領域番号 18H01488
研究機関群馬大学

研究代表者

弓仲 康史  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (30272272)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード高速インタフェース / 多値情報処理 / 高速信号伝送 / 等化回路 / 情報通信工学
研究実績の概要

近年、極限微細化VLSIシステムやデータセンター等における通信容量の増加に伴い、信号伝送レートの高速化の要求が高まっている。しかしながら、トランジスタデバイスの微細化による高速化の一方で、伝送データ量増大に伴う配線の激増および帯域制限に起因する伝送波形の劣化によるデータ速度制限がシステム全体の性能を律速する問題が顕在化している。これに対し本研究では、無線通信で用いられている高度な符号化・信号処理技術を集積回路システムの有線データ伝送の高性能化に適用することにより、高速高効率信号伝送を可能とする配線主体のVLSIシステムの設計理論とその実証から回路実装・評価に至る技術体系の構築を目的とする。

今年度は、400GEthernetなどの次世代高速データ通信規格で採用された4値符号化に基づき、「4値信号特有の波形等化技術の検討」ならびに「受信信号のアイパターンの統計的性質に基づく波形品質評価と波形等化回路のパラメータの動的調整技術」の検討を行った。特に、受信端における4値信号の伝送波形品質評価において、劣化波形がガウス分布している点に着目した統計的性質を利用することにより、波形評価処理の簡略化および送信回路の非線形性補償も同時に可能とするアルゴリズムを提案した。本課題では、送信側波形強調において動作周波数を等価的に2倍とする新概念のイコライズ技術も提案しており、本技術と伝送波形品質評価手法を併用し、最適化アルゴリズムにより等化回路のパラメータ自動調整が可能であることを、シミュレーションにより明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] PAM-4 Eye-Opening Monitor Technique Using Gaussian Mixture Model for Adaptive Equalization2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Iijima, K. Taya, and Y. Yuminaka
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information & Systems

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Waveform Evaluation Method for Adaptive PAM-4 Equalization2021

    • 著者名/発表者名
      K. Taya, Y. Yuminaka, and Y. Iijima
    • 雑誌名

      Journal of Applied Logics - IfCoLog Journal of Logics and their Applications

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PAM-4 Eye-Opening Monitoring Techniques based on Gaussian Mixture Model Fitting2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Yuminaka, K. Taya, and Y. Iijima
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 9 ページ: 464~469

    • DOI

      10.1587/comex.2020XBL0086

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Efficient PAM-4 Data Transmission with Closed Eye Using Symbol Distribution Estimation2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Iijima and Y. Yuminaka
    • 学会等名
      IEEE Proc. 51st Int. Symp. Multiple-Valued Logic
    • 国際学会
  • [学会発表] 第50回多値論理国際シンポジウム報告2021

    • 著者名/発表者名
      弓仲 康史,夏井 雅典
    • 学会等名
      第34回多値論理とその応用研究会
  • [学会発表] PAM-4 Eye-Opening Monitoring Techniques Using Gaussian Mixture Model2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Iijima and Y. Yuminaka
    • 学会等名
      IEEE Proc. 50th Int. Symp. Multiple-Valued Logic
    • 国際学会
  • [学会発表] Statistical PAM-4 Eye-Opening Monitor Technique for Adaptive Equalization2020

    • 著者名/発表者名
      K. Taya, Y. Iijima, and Y. Yuminaka
    • 学会等名
      29th International Workshop on Post-Binary ULSI Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] 適応波形等化のためのPAM-4 伝送波形評価手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田谷 圭吾,弓仲 康史,飯島 洋祐
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
  • [学会発表] PAM-4 信号の適応波形等化技術と伝送波形評価手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田谷 圭吾,弓仲 康史,飯島 洋祐
    • 学会等名
      第42回多値論理Forum

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公開日: 2021-12-27  

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