| 講演名 | 2011-07-22 高符号化率LDPC符号を用いた10Gbpsミリ波OFDM伝送における判定指向形位相雑音補償(有線/無線シームレスネットワーク,ハンドオーバ,リレー,分散MIMO,モバイル・アドホックネットワーク,一般) 橋本 裕樹, 須山 聡, 鈴木 博, 府川 和彦, |
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| 抄録(和) | 高符号化率のLDPC符号と64QAMにより,伝送レート10Gbpsを実現するミリ波60GHz帯OFDM伝送を検討する.本報告では,この伝送系において周波数シンセサイザから発生する位相雑音の対策に判定指向形位相雑音補償(DD-PNC)を適用し,その際の伝送特性を計算機シミュレーションと実験により評価する.ミリ波60GHz帯における無線機をワンチップシリコンRF-CMOS ICで実現すると,位相雑音レベルが比較的高くなり,多値変調方式では伝送特性の著しい劣化を招く.この問題を解決するため,OFDM伝送の受信処理において位相雑音を補償するDD-PNCが提案されている.本報告では,従来よりも高い10Gbpsの伝送レートを実現するため,符号化率14/15のLDPC符号と64QAMを組み合わせた符号化変調方式を用い,位相雑音対策としてDD-PNCを適用する.DD-PNCは,復号器の出力を用いて最小2乗法により位相雑音を推定し,受信信号から推定した位相雑音を取り除くことで補償を行う.しかしながら,高符号化率では復号利得が低く,DD-PNCの性能劣化が予想されるため,まずは,計算機シミュレーションによりDD-PNCの伝送特性について評価する.シミュレーション結果より,位相雑音が1MHzオフセットで-90dBc/Hzの条件下においても,DD-PNCにより10Gbpsを達成できることを明らかにする.加えて,ベースバンド(BB)伝送実験によってその有効性を実証する. |
| 抄録(英) | A millimeter-wave 60 GHz-band OFDM system that achieves 10 Gbps bit-rate by using high-coding-rate LDPC code and 64QAM is investigated. This report employs decision-directed phase noise compensation (DD-PNC) in the OFDM system as a countermeasure of the phase noise which occurs in the frequency synthesizer, and evaluates transmission performances by computer simulations and experiments. When a millimeter-wave 60 GHz-band transceiver is implemented by single-chip RF-CMOS IC based on the silicon technology, the relatively large phase noise severely degrades transmission performance of multi-level modulation schemes. In order to solve this problem, DD-PNC, which compensates for the phase noise in demodulation processing of the OFDM system, has been proposed. This report employs a modulation and coding scheme that combines the LDPC code with the coding rate of 14/15 and 64QAM to achieve 10 Gbps bit-rate, which is higher than that of the conventional scheme, and also adopts DD-PNC as a countermeasure of the phase noise. DD-PNC estimates the phase noise by the least-mean-square algorithm by using the decoder output, and then removes the estimated phase noise from the received signal. However, it is expected that the high coding rate decreases the decoding gain, which degrades the performance of DD-PNC. First, the computer simulation evaluates the transmission performance of DD-PNC. The simulation results demonstrated that DD-PNC can achieve 10 Gbps even when the phase noise is -90 dBc/Hz at 1 MHz offset. In addition, baseband transmission experiment verifies the effectiveness of DD-PNC. |
| キーワード(和) | 無線通信 / ミリ波 / 位相雑音補償 / OFDM / 多値変調 / LDPC符号 |
| キーワード(英) | Wireless communication / millimeter wave / phase noise compensation / OFDM / multi-level modulation / LDPC code |
| 資料番号 | RCS2011-99 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2011/7/14(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高符号化率LDPC符号を用いた10Gbpsミリ波OFDM伝送における判定指向形位相雑音補償(有線/無線シームレスネットワーク,ハンドオーバ,リレー,分散MIMO,モバイル・アドホックネットワーク,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Decision-Directed Phase Noise Compensation for 10 Gbps Millimeter-Wave OFDM Systems with High-Coding-Rate LDPC Code |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線通信 / Wireless communication |
| キーワード(2)（和/英） | ミリ波 / millimeter wave |
| キーワード(3)（和/英） | 位相雑音補償 / phase noise compensation |
| キーワード(4)（和/英） | OFDM / OFDM |
| キーワード(5)（和/英） | 多値変調 / multi-level modulation |
| キーワード(6)（和/英） | LDPC符号 / LDPC code |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋本 裕樹 / Yuki HASHIMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 須山 聡 / Satoshi SUYAMA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鈴木 博 / Hiroshi SUZUKI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko FUKAWA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2011-07-22 |
| 資料番号 | RCS2011-99 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 145 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |