雑音を利用した省電力・高感度な通信システム

本研究では，雑音を利用することで性能が向上する減少(確率共鳴)を通信分野へと応用し，省電力・高感度な通信システムを構築することを目指す．これまでの研究では，分解能がわずか1bitしか無い簡易な回路と雑音を組み合わせた受信機について，システムの理論的な表現や，それを利用した信号復調手法について検討を行ってきた．また，提案受信機の具体的な応用例として，1bit A/D変換器を用いたマルチアンテナ受信機について検討を行ってきた．本年度は，提案手法を用いる場合における，通信路変動に対する対処法について検討を行った．無線通信における通信路は，時間的に信号の減衰量や位相回転量が変動するため，信号復調時にはこれらのパラメータを考慮する必要がある．前年度までの検討では簡単のためにこれらのパラメータが受信機側で既知であるとしていたが，本年度では受信機がこれらのパラメータを未知である状態での信号復調手法について検討する．通信路情報は，受信機側で既知の信号を送信することで推定を行う手法が一般的である．しかし，提案手法においては分解能が1bitの出力から，これらの推定を行う必要がある．そこで前年度に作成した，システムの理論モデルを用いることで，1bitの出力から通信路情報の推定を行う手法を提案した．提案した理論モデルを用いたパラメータ推定手法及び信号復調手法を用いた結果として，通信路が変動する場合においても，推定用信号の長さに応じた誤り率特性での通信ができることをシミュレーションによって示した．

本研究では，雑音を利用することで性能が向上する減少(確率共鳴)を通信分野へと応用し，省電力・高感度な通信システムを構築することを目指す．これまでの研究では，分解能がわずか1bitしか無い簡易な回路と雑音を組み合わせた受信機について，システムの理論的な表現や，それを利用した信号復調手法について検討を行ってきた．また，提案受信機の具体的な応用例として，1bit A/D変換器を用いたマルチアンテナ受信機について検討を行ってきた．本年度は，提案手法を用いる場合における，通信路変動に対する対処法について検討を行った．無線通信における通信路は，時間的に信号の減衰量や位相回転量が変動するため，信号復調時にはこれらのパラメータを考慮する必要がある．前年度までの検討では簡単のためにこれらのパラメータが受信機側で既知であるとしていたが，本年度では受信機がこれらのパラメータを未知である状態での信号復調手法について検討する．通信路情報は，受信機側で既知の信号を送信することで推定を行う手法が一般的である．しかし，提案手法においては分解能が1bitの出力から，これらの推定を行う必要がある．そこで前年度に作成した，システムの理論モデルを用いることで，1bitの出力から通信路情報の推定を行う手法を提案した．提案した理論モデルを用いたパラメータ推定手法及び信号復調手法を用いた結果として，通信路が変動する場合においても，推定用信号の長さに応じた誤り率特性での通信ができることをシミュレーションによって示した．