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2014 年度 実施状況報告書

高速に変動する電波環境下で大容量化を実現する差動時空符号化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420393
研究機関立命館大学

研究代表者

久保 博嗣  立命館大学, 理工学部, 教授 (40633243)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード通信方式 / 変復調 / 信号処理 / 符号化 / MIMO伝送方式
研究実績の概要

本研究では,高速に電波環境(伝送路)が変動する条件の下,周波数資源を有効利用して大容量化するために,伝送路変動を予測し,かつ,時間軸と空間軸を活用した差動時空符号化に新たに周波数軸を協調させる予測形差動時空周波数符号化の研究を実施している.本研究成果を活用することで,従来より基地局のカバーエリアを3倍以上とし,サービスに必要な基地局数は1/10以下に削減,単位周波数当たりの送信ビット数は2~4倍にすることが可能で,周波数資源を2~4倍有効活用することができる.これらの効果から,同一周波数で同報通信を実現する移動体通信システムにおいて,システムを簡単化でき,収容ユーザ数や送信データ量を増大することができる.
本研究の平成26年度の成果は,1.ネットワーク符号化変調を用いた信号多重,2.差動時空周波数協調符号化変調を提案し,ネットワーク符号化変調の概念を活用して下り回線の周波数利用効率を2倍化し,かつ,周波数軸を新たに導入することで周波数選択性による伝送路歪(符号間干渉)への対応を可能としたことである.
上記1.に関しては,ネットワーク符号化に対して位相変調(PSK)を導入したネットワーク符号化変調を提案した.このネットワーク符号化変調が,中継局にて2つの端末からの情報を位相多重化し,差動符号化したPSK変調を多重可能なことを示し,下り回線の周波数利用効率を2倍化可能であることを明らかにした.上記2.に関しては,周波数軸での多重化を柔軟化するために,並列伝送するシングルキャリアの周波数間隔を任意に設定する,多重シングルキャリア(MSC)伝送方式を提案した.このMSC伝送方式により,周波数選択性による伝送路歪が存在する下で,伝送路変動に対する高い追随性を実現できることを明らかにした.

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

進捗量としては,計画通りに進捗している.
但し,計画した複数の研究課題の整合性から,平成26年度実施予定の「空間多重のための差動時空符号化」を平成27年度に実施することとし,平成27年度実施予定の「差動時空周波数協調符号化変調」を平成26年度に実施するように変更した.即ち,各年度の研究課題のボリュームは変更せず,その実施期間を変更した.

今後の研究の推進方策

平成26年度の研究成果が順調に出たことを受け,高速に電波環境(伝送路)が変動する条件の下,周波数資源を有効利用して大容量化するために,伝送路変動を予測し,かつ,時間軸と空間軸を活用した差動時空符号化に新たに周波数軸を協調させる予測形差動時空周波数符号化の研究を継続する.
平成27年度は,平成26年度までの成果をいかして,周波数利用効率を改善するために,信号を空間で多重化する空間多重差動時空符号化と,周波数配置を柔軟化させるシングルキャリア(SC)とマルチキャリア(MC)を融合した技術(SC/MC融合伝送技術)の研究を実施する.具体的には,これらの技術で,周波数配置の柔軟性を確保しつつ,周波数利用効率(4~8bit/symbol)を達成する.なお,8bit/symbolという周波数利用効率を高めた条件では,正規化最大ドップラー周波数fDT=3%という追随性に固執するのではなく,fDT=1%という条件も視野に入れることにする.それゆえ,追随性に対する目標値をfDT=(1~)3%としている.
最後に,これまでの研究成果をまとめた形での性能評価を実施し,予測形差動時空周波数符号化の有効性を明らかにする.

次年度使用額が生じた理由

国際会議出張の旅費を当初想定より低い額に抑えることが出来たため使用額の差異が発生した.

次年度使用額の使用計画

27年度は,26年度成果を国際会議などで発表,また,当該技術の応用のための議論のための出張を増やすため,27年度費用差異を吸収する予定である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [学会発表] ネットワーク符号化位相変調とそのPer-Survivor Processingによるブラインドスタートアップが可能な復調方式2015

    • 著者名/発表者名
      道尾 涼, 久保博嗣
    • 学会等名
      電子情報通信学会ワイドバンドシステム研究会
    • 発表場所
      北九州市立大学(福岡県)
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] マルチキャリア差動時空ブロック符号化のための高次予測判定帰還ブロック遅延検波2015

    • 著者名/発表者名
      中村洸貴, 宮崎律子, 久保博嗣
    • 学会等名
      電子情報通信学会ワイドバンドシステム研究会
    • 発表場所
      北九州市立大学(福岡県)
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] 高速フェージングのためのマルチキャリア高次予測判定帰還遅延検波2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎律子, 久保博嗣
    • 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
      沖縄県青年会館(沖縄県)
    • 年月日
      2014-06-17
  • [学会発表] A Simple Decision-Feedback Block Differential Detection Scheme for DSTBC2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kubo
    • 学会等名
      IEEE Vehicular Technology Conference 2014-Spring (VTC2014-Spring)
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2014-05-19
  • [図書] 無線通信の基礎技術―ディジタル化からブロードバンド化へ―2014

    • 著者名/発表者名
      村瀬 淳 監修(村瀬淳・大野公士・府川和彦・須田博人・冨里繁・市坪信一・諏訪敬祐・大鐘武雄・久保田周治・大槻知明・久保博嗣・岡崎彰浩・石川義裕・楢橋祥一・垂澤芳明・伊東健治・内野政治・山尾泰・相河聡・塚本勝俊・豊田一彦)
    • 総ページ数
      1999
    • 出版者
      オーム社

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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