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| 講演名 | 2009-11-27 15:30 ミリ波帯シングルキャリア伝送における判定指向形位相雑音補償の実験による評価 ○宮井悠佑・須山 聡・鈴木 博・府川和彦（東工大）  RCS2009-165 |
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| 抄録 | （和） | ミリ波 60 GHz 帯シングルキャリア(SC) 伝送において構築した 60 GHz 無線伝送実験系を紹介し，位相雑音による伝送特性の劣化を抑えるため，判定指向形位相雑音補償 (DD-PNC) を用いる受信機の有効性を実験により明らかにする． ミリ波 60 GHz 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，位相同期ループ (PLL) シンセサイザにおける位相雑音レベルが高くなり，多値QAM変調では伝送特性の著しい劣化が生じる．OFDM やシングルキャリア周波数領域等化 (SC-FDE) において位相雑音の影響を取り除くため，DD-PNC を用いた受信機が既に提案されており，計算機シミュレーションによりその有効性が確認されている．本報告では，60 GHz 無線回路およびベースバンド (BB) 信号処理回路で構成される 60 GHz 無線伝送実験系を紹介し，その実験系により DD-PNC を用いた SC 受信機の有効性を示す．DD-PNC は，初回処理では硬判定値を用いて位相雑音を逐次的に推定し，受信信号から位相雑音を取り除く．繰り返し処理では，復号器の出力結果を用いて初回処理と同様に推定を行った後，推定値をスムージングすることで推定精度を高める．実験結果より位相雑音レベルが 1 MHz オフセットで $-$77 dBc/Hzにおいて，符号化率 3/4 の 16QAM のとき，DD-PNC を用いた SC 受信機は 4 回の繰り返しにより平均パケット誤り率 $=10^{-2}$ を受信 SNR = 18.4 dB で実現できることを明らかにする． |
| （英） | This report introduces a 60-GHz wireless experimental system for 60-GHz millimeter-wave single-carrier (SC) systems, and shows an effectiveness of a SC receiver employing decision-directed phase noise compensation (DD-PNC) to alleviate the performance degradation due to the phase noise by the experiment. If a 60-GHz transceiver is implemented by single-chip RF-CMOS IC based on the silicon technology, the relatively large phase noise in phase locked loop (PLL) synthesizers occurs, and severely degrades transmission performances in the multi-level QAM modulation. In order to cope with the phase noise in OFDM and SC with frequency-domain equalization (SC-FDE), the receivers employing DD-PNC have been proposed, and the computer simulations have verified the effectiveness of the receivers. This report presents the 60-GHz wireless experimental system consisting of 60-GHz radio circuit and baseband signal processing circuit, and demonstrates the effectiveness of the SC receiver employing DD-PNC by the experimental system. In an initial process, DD-PNC recursively estimates the phase noise by using the hard decision, and removes the phase noise from the received signal. In an iterative process, DD-PNC estimates the phase noise by using outputs of a decoder in the same way as the initial process, and then performs smoothing the estimates to improve the accuracy of the estimation. Experimental results show that the SC receiver employing DD-PNC with four iterations can achieve PER = $10^{-2}$ at the received SNR = 18.4 dB, when 16QAM with the coding rate of 3/4 is employed and the phase noise level is $-$77 dBc/Hz at 1 MHz offset. | |
| キーワード | （和） | 無線通信 / ミリ波 / 位相雑音 / 判定指向形推定 / 実験 / FPGA / / |
| （英） | Wireless communication / millimeter wave / phase noise / decision-directed estimation / experiment / FPGA / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 305, RCS2009-165, pp. 189-194, 2009年11月. | |
| 資料番号 | RCS2009-165 | |
| 発行日 | 2009-11-19 (RCS) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2009-165 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS AP |
| 開催期間 | 2009-11-26 - 2009-11-27 |
| 開催地（和） | 東工大 |
| 開催地（英） | Tokyo Inst. of Tech. |
| テーマ（和） | アダプティブアンテナ，等化，干渉キャンセラ，MIMO，無線通信，一般 |
| テーマ（英） | Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceller, MIMO, Wireless Communication Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2009-11-RCS-AP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ミリ波帯シングルキャリア伝送における判定指向形位相雑音補償の実験による評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental Evaluation of Decision-Directed Phase Noise Compensation for Millimeter-Wave Single Carrier Systems |
| サブタイトル（英） | |
| 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 / phase noise |
| キーワード(4)（和/英） | 判定指向形推定 / decision-directed estimation |
| キーワード(5)（和/英） | 実験 / experiment |
| キーワード(6)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮井 悠佑 / Yusuke Miyai / ミヤイ ユウスケ |
| 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/ヨミ） | 須山 聡 / Satoshi Suyama / スヤマ サトシ |
| 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/ヨミ） | 鈴木 博 / Hiroshi Suzuki / スズキ ヒロシ |
| 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.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa / フカワ カズヒコ |
| 第4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5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-11-27 15:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2009-165 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.305 |
| ページ範囲 | pp.189-194 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-11-19 (RCS) |
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