研究課題
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極めて劣悪な環境下で信頼性の高い通信を行うには，まず受信器・送信器間の時間と周波数の同期を確立することが必要である．本研究では，時間と周波数のゆらぎに強い同期回路を設計に取り組んだ．直交周波数多重(OFDM)方式は伝送効率は高いものの周波数の同期オフセットに弱く，通話者が高速に移動する場面ではドップラー推移の影響が無視できないので，ドップラー周波数に対抗できる受信器が必要である．本研究では，研究代表者らの提案したガボール分割スペクトル拡散システム（GD/S3）が，時間と周波数の揺らぎに強い同期確立手法であることを数理的に示すとともに，コンピュータシミュレーションによる性能評価を行った．最終年度は，レーダーを用いた物体検出と無線通信における通信路推定において近年注目を集めている圧縮センシングに基づく手法が，上記のGD/S3による手法にも適用できるかを検討した．TD符号を用いた受信器に，圧縮センシングに基づく手法を取り入れた遅延時間推定法を提案した．受信器の想定する遅延波の数が少ない範囲では，この手法が良好な推定性能を持つことを数値シミュレーションにより示した．期間全体を通じての研究成果は以下の4点である: 1) 時分割 (Time Division: TD) 符号と周波数分割 (Frequency Division: FD) 符号による2種類の受信機を提案した．2) TD符号による受信器と FD符号による受信器を交互に利用することで，通信路の遅延とドップラー周波数を交互に推定する Phaes Updating Loop (PUL)法を提案した．3) PULをレーダー問題に応用し、複数の物体を検出するCode Division Multiple Target (CDMT)法を提案した. 4) M=32以上のMPSK(多値位相シフトキーイング)信号の検出するdelay-Doppler Space Division multiplexing (dD-SDM)法を提案した. 本研究の関連特許２件が受理された．
特許出願日が研究開始前であるが，研究代表者らの提案したGD/S3の基本方式を定めた特許２件が受理された．１．受信器，受信方法及びプログラム，香田徹，實松豊，合原一幸，特許第５７２５４５８号，取得年月日2015年4月10日２．拡散装置，通信装置，送信装置，通信方法及びプログラム，香田徹，實松豊，合原一幸，特許第５７５１５５３号，取得年月日2015年5月29日
すべて 2016 2015
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Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE
巻: 7 (1) ページ: 38-55
http://doi.org/10.1587/nolta.7.38
巻: 6 (1) ページ: 99 - 111
http://doi.org/10.1587/nolta.6.99
