光無線OFDM方式におけるプリコーディングを利用したコードシフトキーイング

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本研究では，光無線通信に直交周波数分割多重（OFDM）方式を応用することを念頭に置き，OFDM信号上でコードシフトキーイング（CSK）による情報伝送を行う方式を研究している．OFDM信号上でCSKを実現するために，本研究ではOFDM信号に対するプリコーディング処理に着目している．これにより，情報伝送効率の向上と誤り率特性の改善の両方が期待できる．令和４年度の研究実績の概要を以下に示す．1. 前年度に引き続き，OFDM方式におけるサブキャリアを幾つかのグループにグループ分けして，各グループにおいてプリコーディング処理を行う方式（以下，本方式）の研究を進めた．このプリコーディング処理は，Zadoff-Chu系列から得られる行列の乗算によって主に実現する．Zadoff-Chu系列の生成パラメータの解析を前年度までに進めていたが，令和４年度はこれをさらに進め，プリコーディング処理に高速フーリエ変換のアルゴリズムが応用できることを明らかにした．この成果については，学会発表を行った．2. 前年度に引き続き，プリコーディング処理に用いる行列として，加重分数次フーリエ変換で用いられる変換行列の利用も研究した．この行列を用いた場合，キャリア周波数オフセットやブロック時間オフセットをブラインド推定できることを前年度までに明らかにしていたが，令和４年度は特に，キャリア周波数オフセットのブラインド推定の研究を進めた．その結果，レイリーフェージング伝送路において，OFDM方式における従来のブラインド推定法よりも優れた推定性能が得られることを明らかにした．この成果については，論文（レター）として発表した．