| 研究課題/領域番号 |
25820162
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
實松 豊 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (60336063)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 時間周波数領域表現 / スペクトル拡散通信 / 測距 / 複数物体検出 |
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| 研究概要 |
強力な雑音，未知の干渉・妨害波，大幅なドップラー周波数推移の存在が想定される劣悪な環境下で情報通信を行うには，まず時間と周波数の同期を確立することが必要である．携帯電話方式では，互いに直交するサブキャリアに情報を乗せて並列送信するOFDM(直交周波数分割多重)が採用されているが，時間と周波数の完全な同期を前提としており，通信機器の移動に伴うドップラー周波数によりキャリア間干渉が急激に増大する問題を抱えている．本研究の目的は，時間と周波数のゆらぎに強い同期回路を設計することである。
平成25年度は、まず伝播遅延t_dとドップラー周波数f_D に対する信号の時間領域表現と周波数領域表現の完全な対称性を有する信号を Time-Frequency Symmetry (TFS) を満たす信号と定義し、その具体的な構成法を示した。t_dとf_Dのわずかな推定誤差により位相のずれが徐々に拡大することを指摘した。位相のずれの厳密評価式に基づき、時間と周波数を交互に、かつ協調的に推定するPhase Updating Loop (PUL) 法を提案した (特許2013-124389). PULの特徴は、同期捕捉の機能と従来多用されている位相同期回路(Phase Lock Loop)の機能を兼ね備えていることである。また、SS符号を多重化し、探索領域(delay-Doppler空間)を分割し、複数の遅延とドップラーの組み(マルチターゲット)を検出する方法を提案した(特願2013-209734)。
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| 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
交付申請書では、平成25年度はオフセットに強い遅延時間と周波数の推定器の設計をする予定であった。これについては、位相更新ループ(PUL)法を提案し6月に特許出願と国際会議発表を行った。この方法は、低い信号対雑音比(SN比)では同期の確立に失敗したので検討を重ねた結果、時間領域(Time Domain; TD) 拡散符号と周波数領域(Frequency Domain; FD)拡散符号の役割を入れ替えたComplementary Pair法(特願2013-175279)は低SNRでも動作するをことを示した。これにより当初の目標は達成されたと研究代表者は評価する。
一方、実施計画に含まれていなかった複数の物体検出にも成功し、目標以上の成果を得たといえる。ただし、平成26年度以降の実施計画を前倒しするにはいたっていない。したがって、本研究の進捗状況は計画の通りであると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度実施計画に基づき、GD/S^3における同期確立後のビットエラー率の評価を行う。通常の、DS/SS通信の受信器が、受信信号とスペクトル拡散信号との間の相関値に基づきと異なり、GD/S^3では、複数のテンプレート波形との相関値の実部の最大値を用いる。したがって、通常のSS通信のビットエラー率と異なり、最大値の判定による、ビットエラー率の評価を行う必要がある。これを平成26年度の課題とする。また、PUL法は、高精度な時間と周波数の推定を行えるので、16次以上の高次の位相シフトキーイング (PSK) 方式を実現できると考えられる。MPSKの受信器の設計ならびにビット誤り率の評価を行う。準備状況としては、8PSKの受信が可能なPhase Tuned Layers (PTL) の具体的構成法を提案した(特願2013-177266).
もしも、上記の誤り率の評価が困難を極める場合には、平成25年度に達成した複数物体の検出法が、当初平成27年度に実施する予定であったフェージング通信路の推定に応用ができると考えられるので、これを予定を繰り上げて実施する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
既受領額累計から支出額累計を引いた差し引き額は、5000円未満であり、ほぼ予定通りの額を使用している。この額は、誤差の範囲と考えてます。
ノートパソコン用データ通信カード使用更新料の一部に充当する。
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