時空間・周波数インデックス変調を用いた次世代マルチユーザ無線通信の研究

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次世代無線通信の高性能化を目指し、時空間・周波数インデックス変調に関して研究した。インデックス変調では、任意の集合から特定の要素を選択するパターンに情報ビット列を割り当て、低い演算量を保ったまま送信レートを改善する。平成28年度は以下の研究課題に取り組んだ。[成果1] 周波数インデックス変調を用いた広帯域通信方式の通信路容量解析[成果2] 差動インデックス変調による疎な時空間ブロック符号の代数的生成[成果3] インデックス変調によるミリ波送信機の簡易化[成果4] 大規模アンテナアレイシステムに適した差動インデックス変調方式の提案[成果1]ではインデックス変調による性能改善効果が低い送信レートに限定されることを証明した。これにより研究計画の一部が変更となったため、研究課題名にある「マルチユーザ無線通信」に関しては将来の検討事項とし、その代替として時空間インデックス変調方式の基礎理論解析、ミリ波通信環境における性能解析、および、大規模アンテナアレイシステムへの応用研究に取り組んだ。特に[成果4]は送信アンテナ数に対してスケーラブルに送信レートが向上する唯一の差動符号化手法である。本研究の成果は計6本の論文として国際論文誌に投稿した。現在4本が採録判定となっており、うち3本が国際共著論文である。また、IEEE Communications Societyが主催するSummer School（国際選抜セミナ）と国内研究会において成果の一部を発表した。以上の成果をまとめた博士論文は機関リポジトリにおいてオープンアクセスとなる予定である。