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2011 年度 実績報告書

次世代移動通信システムのための情報理論に基づく多元接続方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22760268
研究機関東京工業大学

研究代表者

須山 聡  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70334505)

キーワード移動通信 / 無線通信 / 多元接続 / 情報理論 / インターリーブ分割多元接続 / 誤り訂正符号 / OFDM
研究概要

本研究では,次世代の移動通信システムにおいて,情報理論に基づく新しい多元接続方式を確立するため,低符号化率の誤り訂正符号とユーザ個別のインターリーバによりユーザ分離を行うインターリーブ分割多元接続(IDMA)の高度化を検討する.本年度は,1.IDMAの伝送速度を更に向上する高能率伝送技術の確立,2.性能と計算量の観点での送受信機構成の最適化,に焦点を絞り研究を行った.具体的な内容は以下の通りである.
1.IDMAの伝送速度を更に向上する高能率伝送技術の確立
平成22年度での検討をさらに推し進め,IDMAと,複数の送受信アンテナを用いて信号を空間多重するMIMO技術を組み合わせたMIMO-IDMA伝送において,インターリーバのみが異なるIDMAストリームを多重するインターリーブ分割多重(IDM)を導入する新しい多元接続方式を確立し,シミュレーションにより有効性を確認した.また,その方式の無線伝搬環境に応じたパラメータ設計法についても明らかにし,高能率伝送を実現するための空間多重及びIDMストリーム数を明らかにした.また,複数基地局が連携するCoMPとの組み合わせについても検討を行った.
2.性能と計算量の観点での送受信機構成の最適化
上記で検討した新しい多元接続方式を実現するための受信機の構成について,チャネル推定器を繰り返し処理に加える構成をシミュレーションにより検討し,複数の構成において性能の評価と計算量の試算を行い,性能と計算量の観点で最適な受信機構成を明らかにした.また,IDMAにおいてパケットを再送する際の送信機構成・制御についても検討し,再送制御を行う際の受信機について新しい構成を提案した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

3年間の本研究課題において2年間が終了し,すでに,(1)情報理論に基づくIDMAの限界性能の追求,(2)IDMAの伝送速度を更に向上する高能率伝送技術の確立,(3)性能と計算量の観点での送受信機構成の最適化,についての検討が終了した.残る研究内容は,(4)送受信機構成の最適化の実験による実証,(5)システム性能の評価と実現のための必要条件の明確化のみであり,研究計画通りに順調に進展している.

今後の研究の推進方策

研究計画通りに本研究課題の残された研究内容について検討を進める.文献調査,シミュレーションと実験によるデータ取得・整理,FPGA回路設計は比較的時間が掛かるので大学院生に補助をお願いし,円滑に研究を進める.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Low-complexity signal detection by multi-dimensional search for correlated MIMO channels2011

    • 著者名/発表者名
      L.Zheng, K.Fukawa, H.Suzuki, S.Suyama
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Communications ICC 2011

      ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-optimal signal detection based on the MMSE detection using multi-dimensional search for correlated MIMO channels2011

    • 著者名/発表者名
      L.Zheng, K.Fukawa, H.Suzuki, S.Suyama
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E94-B ページ: 2346-2356

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precoding scheme robust to imperfect CSI in downlink multiuser MIMO-OFDM system2011

    • 著者名/発表者名
      L.Chang, K.Fukawa, H.Suzuki, S.Suyama
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E94-B ページ: 3515-3524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5 Gbps MIMO-OFDM experimental system for super high bit-rate mobile communications2011

    • 著者名/発表者名
      S.Suyama, S.Kato, H.Suzuki, K.Fukawa
    • 雑誌名

      International OFDM-Workshop 2011

      ページ: 66-70

    • 査読あり
  • [学会発表] 超高速ビットレート移動通信におけるMIMO-OFDM伝送用FFTタイミング再生2012

    • 著者名/発表者名
      清水翔貴, 須山聡, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] 超高速ビットレート移動通信用10 Gbps 8×8 MIMO-OFDM BB伝送実験系2012

    • 著者名/発表者名
      須山聡, 福田裕之, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] OFDM移動通信におけるファクターグラフに基づくチャネル推定を用いた逐次MAP受信2011

    • 著者名/発表者名
      村岡一志, 府川和彦, 鈴木博, 須山聡
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] 超高速ビットレート移動通信用広帯域MIMO伝送系2011

    • 著者名/発表者名
      須山聡, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] 5 Gbps超高速ビットレート移動通信用広帯域RF/BB伝送実験系2011

    • 著者名/発表者名
      福田裕之, 須山聡, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] ラティスリダクションを用いた多次元探索によるMIMO信号検出2011

    • 著者名/発表者名
      小林謙吾, 府川和彦, 鄭黎明, 鈴木博, 須山聡
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] ラティス・リダクションによる量子化を用いた多次元探索によるMIMO信号検出2011

    • 著者名/発表者名
      小林謙吾, 府川和彦, 鄭黎明, 鈴木博, 須山聡
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-08-26
  • [学会発表] 超高速ビットレート移動通信用伝送実験系のソフトウェア無線機構成2011

    • 著者名/発表者名
      須山聡, 福田裕之, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソフトウェア無線研究会
    • 発表場所
      横須賀テレコムリサーチパーク
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] 5 Gbps超高速ビットレート移動通信用4x4 MIMO-OFDM広帯域RF/BB伝送実験系2011

    • 著者名/発表者名
      福田裕之, 須山聡, 鈴木博, 府川和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      旭川市民文化会館
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] MIMO通信における準最適信号検出2011

    • 著者名/発表者名
      府川和彦, 鄭黎明, 鈴木博, 須山聡
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      琉球大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-23
  • [備考]

    • URL

      http://www.radio.ss.titech.ac.jp/

  • [産業財産権] 受信装置,受信方法,及び受信プログラム2011

    • 発明者名
      府川和彦, 鈴木博, 須山聡, 山田良太, 吉本貴司, 岡本直樹
    • 権利者名
      国立大学法人東京工業大学, シャープ株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2011-174700
    • 出願年月日
      2011-08-10

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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