多値情報処理技術が拓くデバイスを活かす配線主体の集積回路システム

現在、0,1で情報を表現する2値論理に基づく集積回路の極限微細化とデバイス構造の革新により高速動作が可能なトランジスタが実現される一方、データセンタなどの伝送データ量の増大と高速化要求に伴う伝送波形の劣化によるデータ速度制限がVLSIシステム全体の性能を律速しつつある。これに対し、無線通信で用いられている高度な符号化および信号処理技術をVLSIシステムの有線データ伝送の高性能化に適用し、高速高効率な情報伝送を可能とする配線主体の集積回路システムの設計理論から回路実装・評価に至る技術体系の構築を本研究の目的とする。特に、次世代高速データ伝送規格で採用された多値符号化およびディジタル信号処理アシストに基づく波形整形技術に基づき、「多値情報処理技術が拓くデバイスを活かす新概念の高速信号伝送システムの応用展開」をシミュレーションおよび実測により検討を推進している。R4年度は「多値信号特有の波形等化技術の検討とそのシミュレーションおよび実測による評価」ならびに「シンボルの2次元マッピングによる受信信号品質評価手法の検討」を行った。特に、従来、送信イコライザはFIRフィルタに基づく構成が一般的であったのに対し、IIRフィルタ構成を用いたイコライザの安定性に関する議論を行った。さらに、受信シンボルの2次元マッピングにより、従来のアイパターンでは評価できなかった閉じたアイパターンにおける伝送品質やイコライズ能力を可視化できることを明らかにした。

現在、0,1で情報を表現する2値論理に基づく集積回路の極限微細化とデバイス構造の革新により高速動作が可能なトランジスタが実現される一方、データセンタなどの伝送データ量の増大と高速化要求に伴う伝送波形の劣化によるデータ速度制限がVLSIシステム全体の性能を律速しつつある。これに対し、無線通信で用いられている高度な符号化および信号処理技術をVLSIシステムの有線データ伝送の高性能化に適用し、高速高効率な情報伝送を可能とする配線主体の集積回路システムの設計理論から回路実装・評価に至る技術体系の構築を本研究の目的とする。特に、次世代高速データ伝送規格で採用された多値符号化およびディジタル信号処理アシストに基づく波形整形技術に基づき、「多値情報処理技術が拓くデバイスを活かす新概念の高速信号伝送システムの応用展開」をシミュレーションおよび実測により検討を推進している。R4年度は「多値信号特有の波形等化技術の検討とそのシミュレーションおよび実測による評価」ならびに「シンボルの2次元マッピングによる受信信号品質評価手法の検討」を行った。特に、従来、送信イコライザはFIRフィルタに基づく構成が一般的であったのに対し、IIRフィルタ構成を用いたイコライザの安定性に関する議論を行った。さらに、受信シンボルの2次元マッピングにより、従来のアイパターンでは評価できなかった閉じたアイパターンにおける伝送品質やイコライズ能力を可視化できることを明らかにした。