全無線自律分散ネットワークに向けた超大容量無線伝送方式と高度適応信号処理の研究

全无线自治分散网络的超大容量无线传输系统和先进自适应信号处理研究

• 批准号: 04J01179
• 负责人: 小池 俊昭
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J01179/
• 关键词: 協力通信; MIMO伝送; 実装指向アルゴリズム; 最適伝搬路推定; 繰り返し等化; アルゴリズムダイバーシチ; 相互情報量伝搬解析; マルチホップネットワーク; 協力時空符号化ダイバーシチ; マルチユーザ協力空間多重; 実時間処理ギガビット受信機; 最尤系最適受信方式; 車車間協力通信システム; 最適適応伝搬路推定; 並列化ニューラル信号処理; 大容量MIMO伝送; 協力中継; 遅延ダイバーシチ; 周波数繰り返し時空等化; 周波数領域時空符号化; 大容量高品質無線

複数アンテナを用いるMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)多重技術の登場により、無線通信においても有線通信並の高速性・安全性を有する情報伝送の可能性が拓けてきた。一方で無線機の小型化・省電力化の需要が拡大し、中継伝送を行うマルチホップ通信網の研究が進んでいる。ここに来てMIMO伝送とマルチホップ通信の利点を活かす一つの手段として、近傍の端末が協力して情報伝送を行う協力通信が注目され始めた。協力中継の有力な手法として時空符号化の研究が盛んであるがタイミング同期の困難性や符号割り当ての低い自由度が問題となる。本研究では複雑な中継処理を要しない協力遅延ダイバーシチ方式の有効性を示し、周波数領域繰り返し等化により統一的に遅延波の合成が可能であることを明らかにした。また、協力通信の問題点である搬送波周波数のオフセットを繰り返し処理により補償できることを示した。このときあらゆる伝搬環境において期待通りの特性を示すようにするため、伝搬路の時空間相関を利用した最適重みを持つ適応最小二乗伝搬路推定法を理論的に導出し、高い伝搬路推定精度が得られることを示した。さらに演算処理量を軽減する逐次アルゴリズムを提案している。同時に、伝搬路推定アルゴリズムを並列に用いるアルゴリズムダイバーシチの有効性も評価した。さらに相互情報量の伝達過程解析を行い、繰り返し等化において余分な繰り返し処理を省く効能を示した。また、高速伝送を実現するMIMO多重伝送にしばしば用いられる順序付け順次復号方式に関して、並列ハードウェア実装に適したシストリックアレイ構成を有する低演算量アルゴリズムを提案している。

MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) technology has emerged in the field of complex communication, wireless communication, wired communication, high speed and security, and the possibility of information transmission is expanding. On the one hand, the miniaturization of wireless devices and the need for power saving have been greatly improved, and the research on communication networks has been advanced. This is the first time that we've had a chance to communicate with each other. A Study on the Symbolization of Space and Time in Cooperation In this study, the synthesis of complex delay waves is possible through the analysis of the importance of cooperative delay wave mode, the equalization of frequency domain and the unification of delay wave. The problem point of cooperative communication is that the number of transmission cycles is reduced and the compensation is reduced. The characteristics of the expected traffic environment are shown in this paper, and the time-space correlation of the traffic is used to derive the theoretical and high accuracy of the traffic estimation method. The processing capacity of the algorithm is reduced gradually. At the same time, it is estimated that there is a problem with the allocation of resources. The analysis of mutual information quantity and transmission process is carried out, and the equalization is carried out, and the residual processing is saved. MIMO multi-channel transmission with high speed and low computation cost is proposed in order to realize sequential multi-channel transmission and parallel multi-channel transmission.

项目成果

Evaluation of HARQ scheme with antenna permutation and TCM reassignment for space-time transmission in slow Nakagami-Rice fading channel

慢 Nakagami-Rice 衰落信道中空时传输的天线排列和 TCM 重新分配 HARQ 方案评估

• 发表时间: 2004
• 期刊: IEICE Transactions on Communications E87-B,6
• 作者: Toshiaki Koike;Hidekazu Murata;Susumu Yoshida
• 通讯作者: Susumu Yoshida

Optimum-weighted RLS channel estimation for time-varying fast-fading MIMO channels

时变快衰落 MIMO 信道的最优加权 RLS 信道估计

• 发表时间: 2007
• 期刊: IEEE ICC 2007, Glasgow
• 作者: S.Nakaune;K.Yamada;M.Kondo;T.Kato;S.Tabata;M.Nishimura;I.Hara-Nishimura;Toshiaki Koike
• 通讯作者: Toshiaki Koike

高速フェージング環境における最適重みを用いる最小二乗伝搬路推定法の理論的研究

快衰落环境下最优权值最小二乘信道估计方法的理论研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会技術報告 RCS2006
• 作者: S.Nakaune;K.Yamada;M.Kondo;T.Kato;S.Tabata;M.Nishimura;I.Hara-Nishimura;Toshiaki Koike;Toshiaki Koike;Kohei Kiyoshima;Toshiaki Koike;小池俊昭
• 通讯作者: 小池俊昭

Algorithm-diversity of MIMO-MMSE with multiple channel estimation schemes for fast fading channels

具有快衰落信道多信道估计方案的 MIMO-MMSE 算法多样性

• 发表时间: 2006
• 期刊: WPMC 2006, San Diego 1
• 作者: S.Nakaune;K.Yamada;M.Kondo;T.Kato;S.Tabata;M.Nishimura;I.Hara-Nishimura;Toshiaki Koike;Toshiaki Koike;Kohei Kiyoshima
• 通讯作者: Kohei Kiyoshima

Genetic design method for near-optimal training sequences in wideband multiple antenna systems

宽带多天线系统中近最优训练序列的遗传设计方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transactions on Communications E88-B,8
• 作者: S.Nakaune;K.Yamada;M.Kondo;T.Kato;S.Tabata;M.Nishimura;I.Hara-Nishimura;Toshiaki Koike;Toshiaki Koike;Kohei Kiyoshima;Toshiaki Koike;小池俊昭;小池俊昭;Toshiaki Koike;Toshiaki Koike;Toshiaki Koike
• 通讯作者: Toshiaki Koike