| 講演名 | 2021-12-13 ［ポスター講演］few-bit ADCを用いた確率共鳴受信機における高次モーメントを利用した多値振幅変調信号の復調 立松 昭彦(三重大), 羽多野 裕之(三重大), 眞田 耕輔(三重大), 森 香津夫(三重大), 田中 宏哉(豊田中研), 田所 幸浩(TRINA), |
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| 抄録(和) | サブテラヘルツ波までの高周波領域の使用は各種デバイスに様々な制約をもたらす. 例えば, 現在の通信機で重要なデバイスの 1 つであるアナログデジタル変換器 (Analog-to-digital converter: ADC) は, 高周波領域に対応するため入力に対する分解能をわずか数 bit まで減らして設計することが要求される. この限られた分解能によりもたらされるデバイスの非線形性を抑えるため, 1bit ADC に確率共鳴 (Stochastic resonance: SR) という非線形現象を活用した手法が議論されてきた. 今回, 2bit 以上の分解能を持つ few-bit ADC を用いた SR 受信機において簡易な復調手法を提案する. few-bit ADC の多レベル出力により, 多項分布に従う尤度関数の複雑な計算が必要となる. この計算を無くすため, 高次モーメントの利用を導入する. さらにこの考えを発展させ, 高次モーメントの計算不要な, 1 次モーメントを利用した簡易手法も提案する. 2 つの提案手法を数値的に評価することにより, 信号対雑音電力比の特定の範囲において, 簡易手法は高次モーメントと同じ性能を得ることができる. |
| 抄録(英) | The use of a higher frequency range up to sub-terahertz causes a significant restriction on devices. Analog-to-digital converter (ADC), which is one of the key components in the RF front end, is required to be designed with a reduced number of the resolution at the input, even with a few bits. To decompress the nonlinear behavior of the device with this limited number, exploiting the nonlinear phenomenon of Stochastic resonance (SR) has been discussed, particularly on 1-bit ADC to demodulate the 4-PAM signal. Here, we provide a simple demodulation method designed for the SR-based receiver with the few-bit ADC. We show that due to the multi-level output in the few-bit ADC, a complicated calculation of the likelihood function, which follows multinomial distribution, is needed. To avoid such a calculation, we introduce the use of higher-order moments. Based on this concept, we also propose the simple method utilizing the first moment, which does not need to calculate higher-order moments. By numerically evaluating the two proposed methods, the simple method can achieve the same performance with higher-order moments in a specific range of the signal-to-noise ratio. |
| キーワード(和) | few-bit アナログデジタル変換器 / 確率共鳴現象 / モーメント / シンボル判定 |
| キーワード(英) | few-bit analog to digital converter / stochastic resonance / moments / symbol decision |
| 資料番号 | WBS2021-38,ITS2021-12,RCC2021-45 |
| 発行日 | 2021-12-06 (WBS, ITS, RCC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS / RCC / ITS |
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| 開催期間 | 2021/12/13(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ITS 通信，高信頼制御通信，レーダ・センシング技術及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 浜村 昌則(高知工科大) / 李 還幇(NICT) / 藤井 雅弘(宇都宮大) |
| 委員長氏名（英） | Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 庄納 崇(インテル) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 大野 光平(明治大) / 橋本 尚久(産総研) |
| 副委員長氏名（英） | Takashi Shono(INTEL) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Naohisa Hashimoto(AIST) |
| 幹事氏名（和） | 中村 僚兵(防衛大) / 小室 信喜(千葉大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 橋浦 康一郎(秋田県立大) / 金 帝演(鶴岡工専) |
| 幹事氏名（英） | Ryohei Nakamura(National Defence Academy) / Nobuyoshi Komuro(Chiba Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Kouichiro Hashiura(Akita Prefectural Univ.) / Kim Jeyeon(NIT, Tsuruoka College) |
| 幹事補佐氏名（和） | 木下 雅之(千葉工大) / 孫 冉(茨城大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 今尾 勝崇(三菱電機) / 佐保 賢志(富山県立大) / 自見 圭司(群馬大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Msataka Imao(Mitsubishi Electric) / Kenshi Saho(Toyama Prefectural Univ.) / Keiji Jimi(Gunma Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Intelligent Transport Systems Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］few-bit ADCを用いた確率共鳴受信機における高次モーメントを利用した多値振幅変調信号の復調 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Demodulation using high order moments for multiple amplitude modulation signals on a stochastic resonance receiver with a few-bit ADC |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | few-bit アナログデジタル変換器 / few-bit analog to digital converter |
| キーワード(2)（和/英） | 確率共鳴現象 / stochastic resonance |
| キーワード(3)（和/英） | モーメント / moments |
| キーワード(4)（和/英） | シンボル判定 / symbol decision |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 立松 昭彦 / Akihiko Tatematsu |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 羽多野 裕之 / Hiroyuki Hatano |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 眞田 耕輔 / Kosuke Sanada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 森 香津夫 / Kazuo Mori |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 田中 宏哉 / Hiroya Tanaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所(略称：豊田中研) Toyota Central R&D LABS., INC.(略称：Toyota Central R & D Labs) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 田所 幸浩 / Yukihiro Tadokoro |
| 第 6 著者 所属（和/英） | Toyota Research Institute of North America(略称：TRINA) Toyota Research Institute of North America(略称：TRINA) |
| 発表年月日 | 2021-12-13 |
| 資料番号 | WBS2021-38,ITS2021-12,RCC2021-45 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | WBS-295,ITS-296,RCC-297 |
| ページ範囲 | pp.22-27(WBS), pp.22-27(ITS), pp.22-27(RCC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-12-06 (WBS, ITS, RCC) |