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2021 年度 実績報告書

帯域内全二重における送受信機の非理想性を考慮した干渉除去フィルタの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K14979
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

宮路 祐一  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50712923)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード帯域内全二重 / 自己干渉除去 / 送受信機の非理想性 / 適応信号処理
研究実績の概要

電波資源を有効利用するために,帯域内全二重の技術課題に取り組んだ.従来の無線通信とは異なり,帯域内全二重では自己干渉が生じる.自己干渉は受信したい信号に対して,数十デシベルから百デシベル程度と非常に大きいことや,送受信機の非理想性により歪んでいることから,無線通信において除去することが難しいとされている.また,十分なレベルまで抑圧できるとしても,計算コストが高いことと収束特性が悪い.本課題では,高精度,低計算量,高速収束を同時に達成する自己干渉除去フィルタを開発した.また,開発した自己干渉除去フィルタを,理論解析・計算機シミュレーション・ソフトウェア無線機を用いて解析した.
令和3年度(最終年度)では,自己干渉除去フィルタの理論解析と非線形信号処理に関する研究成果の論文化とソフトウェア無線機を用いた実証実験に注力した.これらの結果として,理論解析に関する論文1編がIEEE Transactions on Wireless Communications,非線形信号処理に関する論文1編がIEICE Communications Expressに掲載された.また,ソフトウェア無線機を用いた実証実験では,定包絡線変調信号を用いることで,比較的簡易な構成の自己干渉除去フィルタであっても高精度に干渉除去できることを明らかにした.定包絡線変調信号によって,簡易化できることは,上の理論解析の知見と一致しており,理論的にも実験的にも妥当性を担保することができた.
研究成果全体を通して,課題名にある非理想性を考慮した干渉除去フィルタに関して多くの知見を得ることができ論文化できた.今後の研究の展開として,無線伝搬路の変動や,複数の無線機を使用する際の個体差に着目して研究することで,より実用的な観点で本課題の知見を活かすことができると考えられる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improvement in bit error rate of in-band full-duplex transceiver using clipping and clip-noise compensation techniques2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Eisaku、Komatsu Kazuki、Miyaji Yuichi、Uehara Hideyuki
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 10 ページ: 918~923

    • DOI

      10.1587/comex.2021col0011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of In-Band Full-Duplex Radios With Parallel Hammerstein Self-Interference Cancellers2021

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Kazuki、Miyaji Yuichi、Uehara Hideyuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      巻: 20 ページ: 6772~6786

    • DOI

      10.1109/twc.2021.3076496

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 帯域内全二重における時間領域及び周波数領域キャンセラの実機実験による除去性能評価2022

    • 著者名/発表者名
      金丸紘基、宮路祐一、上原秀幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 帯域内全二重におけるFSK,PSKの実験による自己干渉除去性能の評価2022

    • 著者名/発表者名
      山本魁世、宮路祐一、上原秀幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 帯域内全二重のためのディジタルプリディストータとネルダーミード法を用いた送信機の非線形化2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤栄作、小松和暉、宮路祐一、上原秀幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
  • [学会発表] 帯域内全二重におけるコンパンディング法のパラメータ最適化2021

    • 著者名/発表者名
      岡野公太、小松和暉、宮路祐一、上原秀幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
  • [学会発表] [ポスター講演]帯域内全二重の無線実験系構築への取り組み2021

    • 著者名/発表者名
      宮路祐一、上原秀幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
  • [備考] ワイヤレス通信研究室

    • URL

      http://www.comm.ee.tut.ac.jp//wc/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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