| 講演名 | 2022-03-04 時間-デジタル変換に基づくOFDM無線受信機 楊 楊(東工大), 府川 和彦(東工大), 張 裕淵(東工大), |
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| 抄録(和) | 低消費電力かつ低コストのOFDM無線受信機を目指し，本報告ではリアルゼロ（RZ）技術に基づく新しいADC方式を検討する．この方式は，受信した帯域通過信号からベースバンド信号を抽出するために，参照信号と帯域通過信号の交差時刻 (RZ)を用いるので，RZ~時間-デジタル変換（TDC）と呼ぶことにする．RZ TDCは主に1つの比較器を用いてRZを測定するので，従来のDelta-Sigma ADCと同様，1ビットADCに分類される．この類似性を考慮し，本報告ではまず，Delta-Sigma ADCのサンプリング周波数と，RZ TDCのRZを測定するカウンタのクロック周波数とを，OFDM受信機を例に比較検討する．計算機シミュレーションにより，両方式の平均2乗誤差(MSE)特性は上記周波数の増加とともに改善されることを示す．加えて，RZ TDCはMSEとビット誤り率(BER)の観点でDelta-Sigma ADCよりも優れていることを明らかにする．さらに，RZ TDCがIF信号ではなくRF信号から直接ベースバンド信号を抽出する際に，高周波のクロックを不要とするよう，遅延回路アレイとカウンタを併用する新しい構成を提案する．この構成を用いれば，クロック周波数に起因する消費電力を削減でき，かつ復調器とADCが不要となるため，OFDM無線受信機のアナログ回路数を大幅に削減できる． |
| 抄録(英) | To aim at low-cost OFDM wireless receivers with low-power, the report investigates a new analog-to-digital converter (ADC) scheme based on real zero (RZ) techniques. This scheme exploits the crossing time called RZ between reference and bandpass signals in order to recover the baseband signals from the received bandpass signals, which is referred to as the RZ time-to-digital converter (TDC). Since RZ TDC mainly uses one comparator for detecting RZs, it can be classified as one-bit ADC like Delta-Sigma ADC. Considering this similarity, the report compares the required frequency of the sampling clock of Delta-Sigma ADC with that of the clock to measure RZs by a counter of RZ TDC for an OFDM receiver. Computer simulations show that the mean squared error (MSE) performance of both the schemes improves with an increase in the above frequencies. It is also demonstrated that RZ TDC is superior to Delta-Sigma ADC in terms of both the MSE and bit error rate (BER). Furthermore, this report also proposes a new structure of the counter along with a delay circuit array, which does not require very high frequency clock for RZ TDC when it is applied to radio frequency (RF) signals. Therefore, it can reduce power consumption caused by such a clock frequency. Since this application can also remove ADCs and the demodulator, it can reduce the number of analog circuits in wireless OFDM receivers |
| キーワード(和) | OFDM / リアルゼロTDC / Delta-Sigma ADC / 遅延回路 / クロック周波数 / サンプリング周波数 |
| キーワード(英) | OFDM / real-zero TDC / Delta-Sigma ADC / delay circuits / clock frequency / sampling frequency |
| 資料番号 | RCS2021-292 |
| 発行日 | 2022-02-23 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 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 |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 時間-デジタル変換に基づくOFDM無線受信機 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | OFDM Wireless Receivers based on Time-to-Digital Conversion |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | OFDM / OFDM |
| キーワード(2)（和/英） | リアルゼロTDC / real-zero TDC |
| キーワード(3)（和/英） | Delta-Sigma ADC / Delta-Sigma ADC |
| キーワード(4)（和/英） | 遅延回路 / delay circuits |
| キーワード(5)（和/英） | クロック周波数 / clock frequency |
| キーワード(6)（和/英） | サンプリング周波数 / sampling frequency |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 楊 楊 / Yang Yang |
| 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 Inst. of Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Fukawa Kazuhiko |
| 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 Inst. of Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Chang Yuyuan |
| 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 Inst. of Tech.) |
| 発表年月日 | 2022-03-04 |
| 資料番号 | RCS2021-292 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-391 |
| ページ範囲 | pp.201-206(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-23 (RCS) |