広範囲・高品質な動画像伝送を実現する無線通信方式に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本課題の最終目標は，「無線通信システムを利用して効率よく動画像コンテンツを伝送する方式の開発」である。なお，最終目標の達成にあたって重要な要素は，「(1)広範囲・高画質な無線動画像伝送」，「(2)送受信アンテナ数の削減」，「(3)複数のユーザ端末に対する同時伝送」である。本年度は，目標(2)に関して改めて研究を行い，目標(1)・(2)・(3)を同時に達成する無線通信方式について検討した。動画像の無線伝送には高いスループットが必要であり，複数のアンテナを用いるMIMO (multiple-input multiple-output)技術の利用が不可欠である。目標(2)に関して，前年度に検討した「重畳符号化と逐次干渉除去を併用することにより動画像の送受信に必要なアンテナ数を削減する方式」において，動画像ストリームを構成する複数のレイヤに対する電力割り当て方式を改良した。前年度に提案した電力割り当て方式(旧提案方式)では，各レイヤの重要度に応じて電力割り当てを決定していた。しかし，レイヤの重要度は動画像符号化方式に依存するため，旧提案方式は実用性に欠けると判断し，新たな電力割り当て方式を提案した。具体的には，レイヤ間の電力割り当て問題を「各レイヤに対応する空間ストリームのチャネル容量の合計を最大化することを目的とした重み付き最適化問題」として定式化し，その最適解を導出した。また，受信側における信号推定性能と演算量とは互いにトレードオフの関係にあることが知られている。そこで，最尤推定アルゴリズムに対して逐次干渉除去を適用することにより，信号推定性能の劣化を最小限に抑えながら大幅に演算量を削減する方式を提案した。最終的に，目標(1)・(2)・(3)に対する個別の研究・検討による成果をひとつの無線動画像伝送システムとして統合し，計算機シミュレーションにより性能を評価した。