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2017 年度 実績報告書

集中/分散ネットワークに適した大規模アレイ伝送方式に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26709028
研究機関東京農工大学

研究代表者

杉浦 慎哉  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30394927)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード先端的通信 / 変復調 / 符号技術 / MIMO / 協調通信 / 空間変調 / インデックス変調
研究実績の概要

本研究は、次世代通信システムの要素技術開発として、空間変調マルチアンテナ伝送方式をベースとした巨大な空間(送信アンテナ)の自由度を最大限利用可能な高速・高信頼な大規模アレイシステムの符号設計手法を開発することを目的としている。ここで、チャネル推定誤差、受信機での復号演算量、パイロットオーバヘッドの問題を解決し、信頼性と送信レートのトレードオフを柔軟にとることができる高い通信品質を実現するシステムを開発する。特に、単一基地局に多数のアンテナを備えた集中基地局シナリオだけでなく、複数基地局を協調的に制御する分散シナリオも対象とする。

平成29年度は、主に前年度までに考案した差動符号化大規模アレイ空間変調方式を対象として総合評価を実施し、関連する成果を得た。数値解析により提案技術群の多面的な評価を行い、従来技術に対する比較を行った。特に、送信レート、信頼性、復号演算量、伝播路変動に対するロバスト性など複数の指標に対して実施した。その結果、提案方式は分散マトリックスを用いた柔軟なリソース配分が可能であり、従来方式に対して高い限界トレードオフ性能を示すことを明らかにした。さらに、実用的な環境を想定した上で、多数のシステムパラメータの設計指針を示した。

さらに、提案方式に関する技術群を対象として学術論文誌への投稿を集中的に行った結果、複数の論文が国際的に評価の高いIEEEジャーナルへの掲載に至っている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Southampton(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Southampton
  • [雑誌論文] Single-RF index shift keying aided differential space-time block coding2018

    • 著者名/発表者名
      C. Xu, R. Rajashekar, N. Ishikawa, S. Sugiura, and L. Hanzo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Signal Processing

      巻: 66 ページ: 773-788

    • DOI

      10.1109/TSP.2017.2768019

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Generalized buffer-state-based relay selection with collaborative beamforming2018

    • 著者名/発表者名
      R. Nakai, M. Oiwa, K. Lee, and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 67 ページ: 1245-1257

    • DOI

      10.1109/TVT.2017.2751582

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Differential faster-than-Nyquist signaling2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ishihara and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 6 ページ: 4199-4206

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2018.2800002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 50 years of permutation, spatial and index modulation: From classic RF to visible light communications and data storage2018

    • 著者名/発表者名
      N. Ishikawa, S. Sugiura, and L. Hanzo
    • 雑誌名

      IEEE Communications Surveys and Tutorials

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1109/COMST.2018.2815642

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Iterative frequency-domain joint channel estimation and data detection of faster-than-Nyquist signaling2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishihara and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      巻: 16 ページ: 6221-6231

    • DOI

      10.1109/TWC.2017.2721367

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Faster-than-Nyquist signaling with index modulation2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishihara and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Communications Letters

      巻: 6 ページ: 630-633

    • DOI

      10.1109/LWC.2017.2724517

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Buffer-state-and-thresholding-based amplify-and-forward cooperative networks2017

    • 著者名/発表者名
      M. Oiwa, R. Nakai, and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Communications Letters

      巻: 6 ページ: 674-677

    • DOI

      10.1109/LWC.2017.2729547

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two decades of MIMO design tradeoffs and reduced-complexity MIMO detection in near-capacity systems2017

    • 著者名/発表者名
      C. Xu, S. Sugiura, S. X. Ng, P. Zhang, L. Wang, and L. Hanzo
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 18564-18632

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2017.2707182

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] State-of-the-art design of index modulation in the space, time, and frequency domains: Benefits and fundamental limitations2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiura, T. Ishihara, and M. Nakao
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 21774-21790

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2017.2763978

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual-mode time-domain index modulation for Nyquist-criterion and faster-than-Nyquist single-carrier transmissions2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakao, T. Ishihara, and S. Sugiura
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 27659-27667

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2017.2768539

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Generalized buffer-state-based relay selection for fixed-rate buffer-aided cooperative systems2017

    • 著者名/発表者名
      R. Nakai, M. Oiwa, and S. Sugiura
    • 学会等名
      IEEE 85th Vehicular Technology Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual-mode time-domain single-carrier index modulation with frequency-domain equalization2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakao and S. Sugiura
    • 学会等名
      IEEE 86th Vehicular Technology Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Generalized virtual full-duplex relaying protocol based on buffer-aided half-duplex relay nodes2017

    • 著者名/発表者名
      M. Oiwa and S. Sugiura
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] バッファ状態に基づく中継ノード選択と協調ビームフォーミング2017

    • 著者名/発表者名
      中井 陵太, 大岩美春, 杉浦慎哉
    • 学会等名
      第32回 信号処理シンポジウム
  • [学会発表] 仮想全二重バッファ利用無線ネットワークにおけるブロードキャスト型中継プロトコル2017

    • 著者名/発表者名
      大岩美春, 杉浦慎哉
    • 学会等名
      第32回 信号処理シンポジウム
  • [学会発表] マルチ変調モードを利用した時間領域インデックス変調2017

    • 著者名/発表者名
      中尾美裕, 杉浦慎哉
    • 学会等名
      第32回 信号処理シンポジウム
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~sugiura/index.html

  • [備考] 東京農工大学テニュアトラックホームページ

    • URL

      http://www.tenure-track-tuat.org/tenure/technology/post_41.html

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公開日: 2018-12-17  

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