| 講演名 | 2022-03-04 バイナリニューラルネットワークを用いた電力増幅器動作モデリング 渡辺 大詩(KDDI総合研究所), 大関 武雄(KDDI総合研究所), 山崎 浩輔(KDDI総合研究所), |
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| 抄録(和) | 移動通信システムにおける広帯域化により，電力増幅器で発生する非線形歪みによる性能劣化の影響は大きくなる．これを増幅器の特性改善で対応する場合，送信機の電力効率は大きく低下する．したがって，増幅器の特性改善に加えて，非線形歪み補償技術が必要である．非線形歪み補償を行うためには電力増幅器の動作を正確にモデリングする必要がある．近年，広帯域で発生する複雑な歪みをモデリングするためにニューラルネットワークを用いることが提案されている．しかしニューラルネットワークを用いた非線形歪み補償技術は計算量が多いという課題がある．一方ニューラルネットワークでの分野では，組み込み機器向けなどにニューラルネットワークの重みを1ビットで表現するバイナリニューラルネットワークが近年注目されている．本稿ではバイナリニューラルネットワークを電力増幅器の動作モデリングに適用し，その性能および計算量を評価する． |
| 抄録(英) | With the increase in bandwidth in mobile communication systems, the effect of performance degradation due to nonlinear distortion generated in power amplifiers becomes larger. If this is dealt with by improving the characteristics of the amplifiers, the power efficiency of the transmitter will be greatly reduced. Therefore, in addition to improving the characteristics of the amplifiers, nonlinear compensation is necessary. In order to perform nonlinear distortion compensation, it is necessary to accurately model the operation of power amplifiers. In recent years, the use of neural networks has been proposed to model the complex distortions that occur in a wide bandwidth. However, the nonlinear compensation using neural networks is computationally expensive. On the other hand, in the field of neural networks, binary neural networks, in which the neural network is represented by a single bit, have recently been attracting attention for embedded devices. In this paper, we apply binary neural networks to modeling the operation of power amplifiers, and evaluate their performance and computational complexity. |
| キーワード(和) | ニューラルネットワーク / バイナリニューラルネットワーク / 非線形歪み補償 / ディジタルプレディストーション |
| キーワード(英) | Neural Network / Binary Neural Network / Non-linear Compensation / Digital Pre-distortion |
| 資料番号 | RCS2021-293 |
| 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 | JPN |
| タイトル（和） | バイナリニューラルネットワークを用いた電力増幅器動作モデリング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Behavioral Modeling of RF Power Amplifiers using Binary Neural Network |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ニューラルネットワーク / Neural Network |
| キーワード(2)（和/英） | バイナリニューラルネットワーク / Binary Neural Network |
| キーワード(3)（和/英） | 非線形歪み補償 / Non-linear Compensation |
| キーワード(4)（和/英） | ディジタルプレディストーション / Digital Pre-distortion |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 渡辺 大詩 / Taishi Watanabe |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大関 武雄 / Takeo Ohseki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山崎 浩輔 / Kosuke Yamazaki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 発表年月日 | 2022-03-04 |
| 資料番号 | RCS2021-293 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-391 |
| ページ範囲 | pp.207-211(RCS), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-02-23 (RCS) |