| 講演名 | 2022-03-02 ミリ波帯無線通信における位相雑音補償を伴う定振幅OFDM伝送 寺内 優(東工大), 張 裕淵(東工大), 府川 和彦(東工大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 直交周波数分割多重方式（OFDM）は多くの無線システムで用いられており，将来のミリ波帯無線システムの伝送方式としても採用が見込まれる．しかしながら，OFDMは数多くのサブキャリア信号を多重するため，ピーク対平均電力比（PAPR）が高くなるという問題がある．このPAPRを最小化するため，本稿ではOFDM信号を2つの定振幅信号に分解して送信する定振幅OFDM方式に焦点を絞り，ミリ波帯無線通信への適用を検討する．ミリ波帯通信においてCMOS PLLシンセサイザから位相雑音（PN）が発生し，伝送特性の劣化要因となる．位相雑音の影響を低減するため，2つの定振幅信号の位相雑音の差が小さくなるよう隣接させて送信する．また受信側では，遅延波による符号間干渉を抑えるため，MMSE（Minimum Mean Square Error）規範に基づく周波数領域等化を行う．さらに，位相雑音を推定・補償をするDD-PNC（Decision-Directed Phase Noise Compensation）を用いた繰り返し処理を導入する．位相雑音のあるマルチパス条件で計算機シミュレーションを行い，提案方式が平均PER特性を改善できることを明らかにする． |
| 抄録(英) | Since orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) has been adopted in many wireless communications, it is expected to be employed in future millimeter wave wireless systems. However, OFDM has a serious problem of high peak-to-average~power ratio (PAPR) due to multiplexing of many subcarrier signals. In order to minimize the PAPR, this report focuses on the constant-amplitude OFDM (CA-OFDM) method, which decomposes an OFDM signal into two constant-amplitude signals, and then applies CA-OFDM to millimeter wave communications. In the millimeter wave wireless systems, CMOS PLL synthesizers generate the phase noise (PN), which seriously degrades transmission performances. To alleviate the degradation due to PN, the two constant-amplitude signals are located adjacent to each other and then transmitted so that the difference in PN between them can be minimized. On the receiver side, frequency-domain equalization (FDE) under the minimum mean square error (MMSE) criterion is employed to reduce inter-symbol interference (ISI) caused by delayed propagation paths. In addition, an iterative process performs decision-directed phase noise compensation (DD-PNC) to estimate and compensate for PN. Computer simulations under multipath channels with PN demonstrate that the proposed scheme can improve the average packet error rate (PER) performance drastically. |
| キーワード(和) | ミリ波通信 / OFDM / PAPR / 定振幅OFDM / 位相雑音 |
| キーワード(英) | millimeter wave communications / OFDM / PAPR / constant-amplitude OFDM / phase noise |
| 資料番号 | RCS2021-251 |
| 発行日 | 2022-02-23 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
|---|---|
| 開催期間 | 2022/3/2(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) / 亀田 卓(広島大) / 野田 華子(アンリツ) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 副委員長氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東京電機大) / 沢田 浩和(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Denki Univ.) / Hirokazu Sawada(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) |
| 幹事氏名（英） | Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 太田 真衣(福岡大) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 野田 聡人(南山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Akihito Noda(Nanzan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ミリ波帯無線通信における位相雑音補償を伴う定振幅OFDM伝送 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Constant Amplitude OFDM Scheme to Compensate for Phase Noise over Millimeter Wave Wireless Channels |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ミリ波通信 / millimeter wave communications |
| キーワード(2)（和/英） | OFDM / OFDM |
| キーワード(3)（和/英） | PAPR / PAPR |
| キーワード(4)（和/英） | 定振幅OFDM / constant-amplitude OFDM |
| キーワード(5)（和/英） | 位相雑音 / phase noise |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 寺内 優 / Yu Terauchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Yuyuan Chang |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2022-03-02 |
| 資料番号 | RCS2021-251 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-391 |
| ページ範囲 | pp.1-6(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-23 (RCS) |