研究者詳細 - 田野　哲

MISC - 田野　哲

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無線中継 Slotted ALOHA システムにおける即時ネットワークコーディングの特性解析

梅原大祐, 平野智也, 田野哲, 守倉正博, 杉山隆利

電子情報通信学会技術研究報告. NS, ネットワークシステム 108 ( 134 ) 1 - 6 2008年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

無線通信システムのシステム容量の拡大を目的として,マルチホップによる無線中継ネットワークが検討されている.一方,システム容量の拡大の一つの技術として,ネットワークコーディングが注目されている.本稿では,2ホップ無線中継Slotted ALOHAシステムに対して,ネットワークコーディング可能な状態になれば即時にコーディングパケットを転送する即時ネットワークコーディングを提案する.2ホップ無線中継Slotted ALOHAシステムにおけるネイティブ排他制御方式とコーディング優先制御方式の2方式に対して即時ネットワークコーディングのスループット,パケット送信回数,伝送遅延を解析的に導出する.さらに,コーディング優先制御方式における即時ネットワークコーディングが中継ノードの送信確率を適切に設計することで高スループットを得られることを示す.

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並列フェージング歪み補償FFT等化器の劣化要因解析とその補償法

橋本幸一郎, 田野哲, 梅原大祐, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 108 ( 135 ) 1 - 6 2008年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

高速フェージング伝送路におけるFFT等化器の特性劣化を抑圧する方法として,並列フェージング歪み補償を用いたFFT等化器が提案されている.このFFT等化器では,フェージングに起因する伝送路の変動を歪みとして受信信号に対して補償するため,伝送路の推定精度によって特性が劣化してしまう.そこで本報告では,並列歪み補償法に適用する,送信信号の推定値を用いる伝送路推定法を提案する.そして,高速フェージング伝送路の推定誤差から生じる,並列フェージング歪み補償を用いたFFT等化器特性の劣化要因と,提案する伝送路推定法の適用効果を計算機シミュレーションによって明らかにする.

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QPSKを用いた空間多重伝送におけるV-BLAST復号法

丸山浩史, 田野哲, 梅原大祐, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 108 ( 61 ) 55 - 60 2008年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

周波数帯域を有効利用するための技術として,空間多重伝送が知られている.一般に,空間多重伝送を用いて通信を行うためには,受信アンテナ数が送信アンテナ数と同等以上必要である.本研究の目的は,送信アンテナ数が受信アンテナ数を上回る状況でも空間多重伝送を可能とするアルゴリズムを提案することである.著者らはこれまで,このアルゴリズムをBPSK変調システムへと適用し,その特性を評価している.本稿では,このアルゴリズムをQPSK変調へ適応するための拡張を行う.提案アルゴリズムの導入により,同数の受信アンテナで復調が可能となる送信アンテナ数が増加するため,結果として通信容量を拡大できる.

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不均一トラヒック環境下における無線中継ネットワークコーディングの特性解析

梅原大祐, 平野智也, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 108 ( 60 ) 19 - 24 2008年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

無線システムのシステム容量の拡大を目的として,マルチホップによる無線中継ネットワークが検討されている.一方,システム容量の拡大の一つの技術として,ネットワークコーディングが注目されている.本稿では,不均一なトラヒック環境下における,2ホップ無線中継Slotted ALOHAシステムに対して,ネットワークコーディングを適用した場合のスループット,パケット送信回数,伝送遅延を解析的に導出する.解析結果は中継ノードのバッファの状態に関する待ち行列システムを解くことによって導かれる.

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無線中継 Slotted ALOHA システムにおけるネットワークコーディングの検討

梅原大祐, 平野智也, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 107 ( 518 ) 151 - 156 2008年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

システム容量の拡大,デジタルデバイドの解消などを目的として,無線中継によるアクセスネットワークが検討されている.一方,無線中継ネットワークにおけるシステム容量の拡大の一つの技術としてネットワークコーディングが注目を集めている.しかしながら,ネットワークコーディングを適用した無線中継システムにおけるMAC (Media Access Control)層の理論的な性能解析はまだ進んでいない.本稿では,2ホップ中継Slotted ALOHAシステムに対して,ネットワークコーディングを適用しない場合と適用する場合の双方のスループット,パケット送信回数,システム遅延を解析する.解析結果は中継ノードのバッファに関する待ち行列システムを解くことによって導かれる.

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FFT等化における並列フェージング歪み補償

橋本幸一郎, 田野哲, 梅原大祐, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 107 ( 518 ) 233 - 238 2008年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

高速フェージングチャネルにおけるFFT等化器の特性劣化を抑圧する方法として,フェージングに起因するインパルス応答の変動成分をキャンセルする歪み補償法が提案されている.ところが歪み補償法では,変動成分のキャンセル前にFFT等化による送信信号の推定値を用意する必要があり,歪み補償前の推定値は精度が欠ける.そこで本報告では,送信信号の推定値の誤りを改善するため,異なる時刻におけるインパルス応答で構成される複数のチャネル行列を用いて,並列に変動成分をキャンセルしFFT等化する,並列フェージング歪み補償法を提案する.そして,その特性改善効果を計算機シミュレーションによって明らかにしている.

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B-5-66 決定論的補償行列推定を用いたヘテロダインマルチモード受信機のOFDM伝送特性(B-5. 無線通信システムA(移動通信),一般セッション)

林大祐, 田野哲, 古野辰男, 守倉正博

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 1 ) 452 - 452 2008年3月

B-8-23 電源周期に同期して時変動する屋内電力線通信路シミュレータ(B-8. 通信方式,一般セッション)

早崎太郎, 梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 2 ) 266 - 266 2008年3月

B-5-85 FFT等化における並列フェージング歪み補償への誤り訂正の適用効果(B-5. 無線通信システムA(移動通信),一般セッション)

橋本幸一郎, 田野哲, 梅原大祐, 守倉正博

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 1 ) 471 - 471 2008年3月

B-8-24 電力線通信における可変長タイムスロットの性能評価(B-8. 通信方式,一般セッション)

渡辺慶太, 梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 2 ) 267 - 267 2008年3月

周波数領域等化におけるフェージングひずみの補償法

藤村勇樹, 梅原大祐, 田野哲

電子情報通信学会論文誌. B, 通信 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. B 91 ( 3 ) 250 - 259 2008年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

周波数領域等化はマルチパスフェージング伝送路において優れた伝送特性を発揮するが,フェージング変動が大きくなるにつれ著しく伝送特性が劣化する.本論文ではこの劣化を抑圧する新しい等化器構成法を提案する.原理的に,高速フェージングは周波数領域等化器の出力にひずみを発生させ伝送特性を劣化させる.そこで,本提案等化器では受信信号においてひずみを発生させる成分を推定し,これを受信信号から減じることでひずみ除去を行う.一方,フェージングに起因するひずみはMMSE(Mimimum Mean Square Error)規範を適用した周波数領域等化において雑音強調による特性劣化をも引き起こす.そこで,提案等化器ではひずみ成分を正確に推定することで,雑音強調による劣化を軽減する.提案する等化器の伝送特性を計算機シミュレーションにより評価した結果,従来のMMSE重みを適用した周波数領域等化に比較してフロア誤り率を大幅に改善できることを明らかにする.

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屋内電力線マルチキャリア通信における商用電源に同期したビットローディング

本田慎也, 梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式 107 ( 463 ) 43 - 48 2008年1月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

屋内電力線通信がホームネットワークの手段として注目されている.しかし高速で信頼性の高い電力線通信(PLC)には技術的な課題も存在する.特にスイッチング電源が接続された場合に,電力線通信路において電源周期と同期して伝達関数が短時間変動する様子が観測される.このような変動を有する通信路は線形周期時変(LPTV)通信路と呼ばれ,通信を行う際の大きな障壁となっている.一方でこの時間変動は確率的ではないために,ビットローディングを行うことにより伝送速度と通信の信頼性向上を図ることが可能である.ただし,電源一周期内で複数の伝達関数に適したビットローディングを推定するためこのビットローディングには高速な動作が要求される.本稿では小数ナップサックアルゴリズムに基づくビットローディングアルゴリズムを提案し,送信電カー定の条件で伝送速度に対する効果を注水定理に基づくビットローディングアルゴリズムと比較し,その評価を行う.

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電力線通信機器に対する小型ACアダプタの影響

梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式 107 ( 463 ) 55 - 60 2008年1月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

電力線通信(Power Line Communication,PLC)に対する規制緩和により,2-30MHzを屋内電力線通信に利用可能となった.現在では,各種のベンダーから電力線通信機器が市販されている.ほとんどの電力線通信機器はイーサネット信号と電力線信号を相互変換するPLCアダプタの形態で提供されている.部屋には必ずコンセントがあるため,ホームネットワーク構築にPLCアダプタの利用が有効である.しかし,電力線通信路には通信を不安定にする様々な要因が存在する.それらの要因の一つとして,周波数応答や雑音特性の商用電源に同期した時間変動がある.本稿では,小型ACアダプタにより電源周期に同期した急激に時間変動をする周波数応答が現れることを報告し,市販の電力線通信機器の通信品質への影響を解析する.

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スイッチング電源機器の影響を考慮した屋内電力線通信路シミュレータ

早崎太郎, 梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式 107 ( 463 ) 49 - 54 2008年1月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

屋内電力線はホームネットワークを容易に実現する伝送媒体として注目を集めている.しかし,高速で信頼度が高い屋内電力線通信を実現するためには技術的課題が多い.この課題の一つに,屋内電力線にスイッチング電源機器を接続した場合に見られる商用電源に同期した周期的に時変動する伝達関数がある.このような周期時変通信路が与える屋内電力線通信への影響を見積もり,その対策を施す必要がある.本稿ではスイッチング電源機器の影響を考慮した屋内電力線通信路シミュレータを構築し,そのシミュレータの妥当性をサブキャリア変調に64QAM (Quadrature Amplitude Modulation)を利用したOFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式の白色ガウス雑音環境下における性能評価を通じて検証する.さらに,このシミュレータを用いて周期時変通信路が通信品質に与える影響について検討する.

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ヘテロダインマルチモード受信における決定論的補償行列推定

林大祐, 田野哲, 古野辰男, 守倉正博

電子情報通信学会技術研究報告. SIP, 信号処理 107 ( 439 ) 55 - 60 2008年1月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

ヘテロダイン受信機をマルチモード化する場合,RFフィルタの除去によってイメージバンド干渉が発生し,伝送特性を劣化させる.従来,周波数変換にヒルベルト変換を用いることでイメージバンド干渉を抑圧する方式が提案されてきたが,変換器の誤差により干渉が残留してしまうという問題があった.そこで,本報告では補償行列を用いて中間周波数帯で変換器誤差を補償する方式を提案する.提案方式では,所望信号検出用の周波数変換回路とイメージバンド信号検出用の周波数変換回路を用いて二つのベースバンド信号を作り出し,その二つの信号の相関行列を用いて補償行列を推定する.提案方式が優れた係数推定特性と対干渉性能を有することを示す.

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Slotted ALOHA無線中継システムにおけるネットワークコーディングの性能評価

平野智也, 梅原大祐, 田野哲, 守倉正博

信学総大, Mar. 2008 578 578 - 578 2008年

BPSKを用いたV-BLASTにおけるベクトルウェイト生成アルゴリズム

丸山浩史, 田野哲, 梅原大祐, 守倉正博

信学総大, March 2008 460 - 460 2008年

B-5-24 FFT等化におけるフェージング歪み除去への誤り訂正の適用効果(B-5.無線通信システムA(移動通信),一般講演)

橋本幸一郎, 梅原大祐, 田野哲

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2007 ( 1 ) 346 - 346 2007年8月

線形周期時変通信路における通信路容量

本田慎也, 梅原大祐, 田野哲

電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論 107 ( 142 ) 7 - 12 2007年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

屋内電力線を利用した電力線通信(PLC, Power-Line Communication)がホームネットワークとして注目を集めている。さらに,屋内の電気機器の遠隔コントロールや簡易なホームセキュリティシステムの構築などの期待が高まる。しかし,高速高信頼なPLCの実現には技術的な課題も多い。特に,接続する電子機器の種別によっては,電源周期に同期して伝達関数が短時間変動する現象が生じる。このような線形周期時変通信路に対してのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式を適用する。さらに,注水定理に基づいて,時間と周波数に応じて一時変調方式として多値QAMを適応的に割り当てる時間周波数適応変調方式を提案する。適応変調方式,グレイ符号化,白色ガウス雑音,シンボル判定を含めた結果得られる,周期時変多重化二元対称通信路(BSC, Binary Symmetric Channel)の通信路容量を評価する。

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B-8-3 屋内電力線マルチキャリア通信における雑音統計解析(B-8.通信方式,一般講演)

前原慶子, 梅原大祐, 田野哲

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 ( 2 ) 319 - 319 2007年3月

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