スペクトル拡散通信方式による無線マルチメディア通信システムの研究

采用扩频通信方法的无线多媒体通信系统研究

• 批准号: 07650418
• 负责人: 河野 隆二
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650418/
• 关键词: スペクトル拡散通信; マルチメディア通信; アクセス制御; CDMA; 適応信号処理; ディジタルフィルタ; アレーアンテナ; 干渉除去

移動通信や無線LANなどの分野で、国内外の研究機関が行っているスペクトル拡散通信システムの構成法、制御法、解析法などに関する研究動向を調査した。次に、無線マルチメディア通信の実用化が期待される応用分野で解決すべき問題を調査し、理論的な問題整理、その対策技術を検討した。具体的には、(1)マルチメディア通信品質の評価基準の導出:伝送速度、信号相関特性、プライオリティなど異なる各種情報メディアに共通な通信品質の評価基準を導出した。(2)無線マルチメディア通信チャネルのモデル化:占有帯域、バケット長、発呼率などの異なるマルチメディア信号が混在する無線通信チャネルのモデル化を行った。(3)無線通信チャネルにおける干渉・妨害、雑音、フェージングなどの定式化:無線通信チャネルに共存する各種の干渉・妨害、雑音などのシステム外からの影響と、スペクトル拡散通信システム内の他局からの干渉の影響を理論的に定式化した。(4)アクセス制御や有線通信網との整合性を検討するためのトラヒック解析:CDMA無線系とTDMA有線系を組み合わせたアクセス制御の最適化を行うためのトラヒック解析を行った。(5)メディアに応じた処理利得や送信電力の制御法の考察:無線マルチメディア通信チャネルにおけるトラヒックの適応的な測定法と考案し、これを用いてマルチメディア通信品質基準を最適化する処理利得と送信電力の適応制御法を考案した。(6)干渉やフェージングを除去・抑圧するためのディジタルフィルタとアレーアンテナによる時間・空間領域の適応信号処理方式の考案と理論解析:メディアに応じて受ける影響が異なる干渉やフェージングに対して、ディジタルフィルタとアレーアンテナを統合的に利用して適応的に処理する方式を考案し、理論解析した。(7)CDMAシステム内で生じる他局間干渉を低減するための拡散符号の構成法と時間・空間領域における干渉除去方式の考案と性能解析:スペクトル拡散通信方式によるCDMAシステム内の他局からの干渉を低減し、周波数利用効率を向上するための拡散符号の構成法と、信号処理による適応的な干渉除去方式を検討した。(8)適応信号処理方式と誤り訂正符号により誤り制御方式との組合せの考案:(6)(7)の適応信号処理における更新アルゴリズムの高速化・高信頼化と、軟判定復号性能の向上のための誤り制御方式との組合せを検討した。(9)CDMAを組み合わせたアクセス制御方式の考案と性能解析:スペクトル拡散通信方式によるCDMAと、LANで一般に用いられるCSMA/CDなどを組合せたアクセス制御方式を考案し、マルチメディア環境下で性能解析を行なった。(10)有線通信網との整合性を実現するインターフェイスとプロトコルの体系化:無線通信網に固有な物理レイヤにおける処理遅延などの特性を考慮し、有線通信網とのトランスペアレンシを確保するネットワークアーキテクチャを検討した。(11)実験的解析:コンピュータ、スペクトル拡散無線LANのハードウェアシステムを用いて、等価的にスペクトル拡散無線マルチメディア通信システムを構成し、理論的に導出された各種の提案方式の性能を定量的に評価、解析した。(12)総合評価と研究発表:上記(1)〜(12)に基づき、各種提案方式の特長と問題点を明確にし、以後の研究課題として整理した。また、本研究を通じて得られた成果をまとめ、学会において報告した。

To investigate the research trends of the structure, control and analysis methods of mobile communication system in the field of wireless LAN and the cooperation between domestic and foreign research institutions. Secondly, we will investigate the application issues that are expected to be solved in the practical application of wireless mobile communications, sort out the theoretical issues, and discuss the corresponding strategy technologies. Specifically,(1) derivation of communication quality evaluation criteria: transmission speed, signal correlation characteristics, and various types of information are derived. (2)Wireless communication network: Occupy the domain, the length, the transmission rate and the diversity of the wireless communication network. (3)The formalization of interference, noise, and communication in wireless communication: the theoretical formalization of the influence of interference, noise, and communication on the coexistence of wireless communication (4)CDMA wireless system and TDMA wired system are integrated and optimized for wireless communication network integration. (5)A Study on the Control Method of Processing Profits and Transmission Power: A Study on the Measurement Method of Processing Profits and Transmission Power for Optimization of Wireless Communication Quality Standards (6)A Study on the Way of Processing the Signal in the Time and Space Domain by Means of Removing and Suppressing the Pressure of the Signal (7)CDMA system in the generation of other inter-office interference reduction, the composition of the scattered symbol, time and space domain interference removal mode examination and performance analysis: CDMA system in the generation of other inter-office interference reduction, cycle number utilization rate upward, the composition of the scattered symbol, signal processing in the appropriate interference removal mode examination. (8)Examples of suitable signal processing methods, error correction symbols, error control methods, and combinations thereof:(6)(7) Suitable signal processing methods, error control methods, and combinations thereof. (9)CDMA combination control mode test and performance analysis: CDMA, LAN, general use, CSMA/CD combination control mode test and performance analysis under different environments. (10)Wired communication network integration and implementation of the system: wireless communication network inherent in the physical processing delay characteristics of the consideration, wired communication network to ensure the existence of the network (11)The analysis of the implementation: the use of the system, the analysis of the system (12)A comprehensive evaluation and research table: (1)~(12), the basis of the proposal, the characteristics of various proposals, the problem points, the future research topics, and the organization. The results of this research are reported.

项目成果

K.Wang and R.Kohno: "Compression Coding Using an Optical Model for a Pair of Range and Grey-scale lmages of Three Dimensional Objects" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences. E79-A, No.9. (1996)

K.Wang 和 R.Kohno：“使用光学模型对三维物体的一对范围和灰度图像进行压缩编码”IEICE 电子通信和计算机科学基础汇刊。

Naoya Yamamura and Ryuji Kohno: "Analysis of CDMA with Multi-dimensional Coded Modulation in Fading Channel" 1995 IEEE International Conference on Universal Personal Communications(ICUPC′95). 246-250 (1995)

Naoya Yamamura 和 Ryuji Kohno：“衰落信道中多维编码调制的 CDMA 分析”1995 年 IEEE 国际通用个人通信会议(ICUPC′95) (1995)。

王、河野: "三次元物体を表現するための距離画像と濃淡画像の圧縮符号化の一検討" 電子情報通信学会研究会技術研究報告. DSP95-30. 55-62 (1995)

Wang, Kono：“用于表示三维物体的距离图像和灰度图像的压缩编码的研究” DSP95-30 (1995)。

藤岡、河野: "複数辞書を利用したマルチメディア情報源のためのLZW符号化の一検討" 電子情報通信学会研究会技術研究報告. IT95-3. 13-18 (1995)

Fujioka、Kono：“使用多个字典的多媒体信息源的 LZW 编码研究”IT95-3 (1995)。

Pieter van Rooyen and Ryuji Kohno: "Choosing Error Control Schemes for DS/SSMA Communications" 電子情報通信学会研究会技術研究報告. SST95-85. 25-30 (1995)

Pieter van Rooyen 和 Ryuji Kohno：“选择 DS/SSMA 通信的错误控制方案”SST95-85 (1995)。