| 講演名 | 2016-03-03 FFTを用いたFSKパケット伝送方式用高能率受信機 望月 健太郎(京大), 水谷 圭一(京大), 原田 博司(京大), |
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| 抄録(和) | 本稿では既存の周波数偏移変調 (Frequency shft keying; FSK)パケット伝送システムに適合する，高速フーリエ変換 (Fast Fourier transform; FFT) を用いた高能率受信機を提案する．ワイヤレススマートユーティリティネットワーク (Wireless Smart Utility Network; Wi-SUN) に代表される無線Machine-to-machine (M2M) 通信システムでは，各種センサ・メータ端末での利用を鑑み，省電力性の高いFSK方式やGaussian filtered FSK (GFSK) 方式が広く採用されている．一方で各端末の親機となる基地局設備は，基本的に電力供給は潤沢な環境に配備されるため，高度な信号処理による受信品質の改善が可能である．本稿では主に基地局設備における利用を想定した，シンボル区間毎のFFTによって得られるパワースペクトルを用いてシンボル判定およびシンボル同期を行う手法を提案し，その有効性・有用性を計算機シミュレーションによって示す．提案シンボル判定方式を用いることで，ディスクリミネータ検波方式では困難であった軟判定値の出力が可能となり，従来システムと比較して最大約6.2dBの符号化利得が得られる．さらに並列FFTによってプリアンブル区間で周期遷移するピーク周波数を捕捉する提案シンボル同期方式を用いることで，8シンボル程度の短時間でパケット誤り率 (Packet error rate; PER) 特性を劣化させることなくシンボル同期点を検出することが可能となる． |
| 抄録(英) | This report proposes a high-efficient receiver using the fast Fourier transform (FFT) which is available for conventional frequency shit keying (FSK) packet transmission systems.In the field of wireless machine-to machine (M2M) communication systems such as wireless smart utility network (Wi-SUN), FSK and Gaussian filtered FSK (GFSK) have been widely used because of its low-power consumption, which allows many sensors and meters to operate without battery maintenances for long period.On the other hand, in the base station it is expected that signal reception quality should be improved by digital signal processing with high complexity. In this report, a high-efficient symbol decision scheme and a symbol synchronization scheme using the power spectrum obtained by the FFT of the received signal in each symbol duration are proposed and their effectiveness and usability are shown by the computer simulations.With the proposed symbol decision scheme the soft decision value can be output that makes the bit error rate (BER) performance around 6.2 dB better than that of the conventional systems.Moreover, the symbol synchronization point can be detected even within eight times of symbol duration without deterioration of the packet error rate (PER) performance using the proposed symbol synchronization scheme. |
| キーワード(和) | FSK / GFSK / FFT / Wi-SUN / 軟判定 / シンボル同期 |
| キーワード(英) | FSK / GFSK / FFT / Wi-SUN / soft decision / symbol synchronization |
| 資料番号 | SRW2015-91 |
| 発行日 | 2016-02-24 (SRW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / CCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2016/3/2(から3日開催) |
| 開催地（和） | 東京工業大学 |
| 開催地（英） | Tokyo Institute of Technology |
| 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） | 太郎丸 真(福岡大) / 関屋 大雄(千葉大) / 藤井 威生(電通大) / 原田 博司(京大) |
| 委員長氏名（英） | Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) / Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Takeo Fujii(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroshi Harada(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 坪 泰宏(立命館大) / 若宮 直紀(阪大) / 梅林 健太(東京農工大) / 有吉 正行(NEC) / 加藤 正文(富士通) / 田野 哲(岡山大) |
| 副委員長氏名（英） | Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Yasuhiro Tsubo(Ritsumeikan Univ.) / Naoki Wakamiya(Osaka Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Masafumi Kato(Fujitsu) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) / 荒井 伸太郎(香川高専) / 鳥飼 弘幸(京都産大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 中川 匡夫(NTT) / 沢田 浩和(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Shintaro Arai(Kagawa National College of Tech.) / Hiroyuki Torikai(Kyoto Sangyo Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tadao Nakagawa(NTT) / Hirokazu Sawada(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 木村 貴幸(日本工大) / Song-Ju Kim(物質・材料研究機構) / 高橋 亮(京大) / 寺前 順之介(阪大) / 矢野 一人(ATR) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 温 允(富士通) / 水谷 圭一(京大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Takayuki Kimura(Nippon Inst. of Tech.) / Song-Ju Kim(NIMS) / Ryo Takahashi(Kyoto Univ.) / Junnosuke Teramae(Osaka Univ.) / Kazuto Yano(ATR) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Wen Yun(Fujitsu) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Complex Communication Sciences / 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） | FFTを用いたFSKパケット伝送方式用高能率受信機 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FFT based High-efficient Receiver for FSK Packet Transmission Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FSK / FSK |
| キーワード(2)（和/英） | GFSK / GFSK |
| キーワード(3)（和/英） | FFT / FFT |
| キーワード(4)（和/英） | Wi-SUN / Wi-SUN |
| キーワード(5)（和/英） | 軟判定 / soft decision |
| キーワード(6)（和/英） | シンボル同期 / symbol synchronization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 望月 健太郎 / Kentaro Mochizuki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 水谷 圭一 / Keiichi Mizutani |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 原田 博司 / Hiroshi Harada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-03-03 |
| 資料番号 | SRW2015-91 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | SRW-474 |
| ページ範囲 | pp.119-124(SRW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-02-24 (SRW) |