ITS車々間通信用ミリ波高速無線データ通信方式の試験研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13559002
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 岩波 保則 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (40144191)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木田 弘幸 日本無線株式会社, 部長
• Keywords: ITS / 車々間通信 / ミリ波 / 高速無線データ通信 / FSK / 非同期検波 / マルチパス通信路 / 軟判定系列推定

Research Abstract

本研究では、ミリ波を用いたITS車々間通信用の高速(25〜30Mビット/秒)ディジタル無線通信方式の実用化の提案を目的とする。最尤系列推定等化器の理論を適用し、従来にはない高ビット速度車々間移動体無線変復調システムの提案と実用化の研究(シミュレーション実験及びDSPハードウェア基礎実験を含む)を行うことを目標とする。
平成13年度は車々間マルチパス伝送路における高速ディジタル無線変復調方式の提案と計算機シミュレーション実験による基礎検討を主として行った。高速(20〜30Mbit/sec)ビット速度車々間無線データ伝送にとって克服すべき最大ポイントは、路面反射や壁面反射の結果生じる数シンボルスパンに渡る遅延波である。これを克服する基本方式としてFSK(GFSKやGMSKを含む)信号のターボ等化周波数検波方式を提案した。提案方式では、内側ISIの復号に軟入力/軟出力のMAP(BCJRアルゴリズム)、Log-MAPあるいはMax-Log-MAPアルゴリズムを適用した。外部情報の入出力をする内側ISI等化器と外側RSC復号器とを軟入力・軟出力を行って直列連接することで、GMSK信号やGFSK信号におけるターボ等化周波数検波方式の提案を行った。
またこれとは別の方式としてFSKエネルギー検波系列推定方式の解析的研究及びシミュレーション実験を行った。この方式はFSK信号のエネルギー検波を用いるため特にミリ波検波に適した方式と考えられる。これらのシミュレーション実験用としてMathworks社製のMatlabとDSPハードウェアーであるカナダLyr Signal Processing社のSignalMasterの購入を行った(研究代表者岩波)。
また車々間通信・車載用レーダ統合装置での用途を想定し、周波数76.5GHz、ビーム幅4度、走査角±15度のマルチビーム誘電体レンズアンテナの設計、試作及び評価を行い、所望の特性を得ることができた(研究分担者木田)。

Research Products

• [Publications] 岡田朋也, 岩波保則: "GMSK信号のリミッタ・ディスクリミネータ検波におけるターボ等化の検討"電子情報通信学会 技術研究報告. IT2001-3. 13-18 (2001)
• [Publications] 岡田朋也, 岩波保則: "GMSK信号の周波数検波におけるターボ等化の検討"2001年電子情報通信学会ソサイエティー大会予稿集. B-5-148. 434-434 (2001)
• [Publications] T. OKADA, Y. IWANAMI: "Turbo equlization of GMSK signals using Limiter-Discriminator"IEEE International Symposium on Signals, Systems & Electronics ISSSE'01, Tokyo, Japan, 24-27, July 2001.. Vol.1. 424-427 (2001)
• [Publications] T. OKADA, Y. IWANAMI: "Turbo equlization of GMSK signals using noncoherent frequency detection"IEICE Trans. on Commun.. E85-C. 473-479 (2002)
• [Publications] T. OKADA, Y. IWANAMI: "Turbo equalizer detection for GFSK digital FM signals"IEEE International Conference on Communications ICC'02, New York, USA,. 5 (2002)
• [Publications] Y IWANAMI, P. H. WITTKE: "Error Performance Analysis of an Energy Sequence Estimation Receiver for Binary FSK on Frequency Selective Fading Channels"IEEE Trans. on Journal on Selected Areas on Communications. Vol.20(Accepted for publication.). 8 (2002)