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| 講演名 | 2011-03-04 15:30 ミリ波帯シングルキャリア周波数領域等化における判定指向形位相雑音補償のFPGA実装と伝送実験 ○石橋洋輝・須山 聡・鈴木 博・府川和彦（東工大）  RCS2010-314 |
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| 抄録 | （和） | ミリ波 60 GHz 帯において，位相雑音補償機能を有するシングルキャリア周波数領域等化（SC-FDE）伝送系を FPGA に実装し，無線伝送実験によりその有効性と実現性を明らかにする．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，周波数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 では伝送特性の著しい劣化が生じる．OFDMや SC-FDE において位相雑音の影響を取り除くため，判定指向形位相雑音補償（DD-PNC）を用いた受信機が既に提案されている．しかしながら，ハードウェアによる実現性およびリアルタイム性については検討されていない．本報告では，まず，FPGA に実装した DD-PNC を用いる SC-FDE ベースバンド（BB）伝送系を紹介する．実装した BB 伝送系は，シンボルレート 200 Msym/sの SC-FDE 伝送をリアルタイムに処理でき，最大伝送レート 787.5 Mbps を実現できる．また，BB 伝送系にはマルチパス伝送路，位相雑音，雑音の生成モジュールが含まれており，伝送特性を取得することで，DD-PNC の有効性を明らかにする．さらに，BB 伝送系を 60 GHz 無線機と組み合わせて無線伝送実験を行い，1 MHz オフセットの位相雑音が -77 dBc/Hz においても，DD-PNC による位相雑音補償により，16QAM, R = 1/2 で良好な伝送特性を実現できることを示す． |
| （英） | In this report, a 60-GHz millimeter-wave single-carrier system with frequency-domain equalization (SC-FDE) and phase noise compensation is implemented in FPGA, and it clarifies the effectiveness and feasibility by radio transmission 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 frequency synthesizers occurs, and severely degrades transmission performances in the multi-level QAM. In order to cope with the phase noise in OFDM and SC-FDE, the receivers employing decision-directed phase noise compensation (DD-PNC) have been proposed. However, the hardware feasibility and capability of real-time processing have not been investigated. First, this report introduces a baseband (BB) transmission system of SC-FDE with DD-PNC that is implemented in FPGA. The implemented BB transmission system can achieve a maximum bit-rate of 787.5 Mbps by processing the SC-FDE transmission with the symbol rate of 200 Msym/s in real-time. In addition, it includes multipath channels, the phase noise, and noise generators, and verifies the effectiveness of DD-PNC by measuring transmission performance. Moreover, the radio transmission experiment is performed by combining the BB transmission system with a 60-GHz radio circuit. Experimental results demonstrate that the phase noise compensation by DD-PNC can achieve excellent transmission performance, when 16QAM with the coding rate R of 1/2 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 / FPGA / 伝送実験 / / |
| （英） | Wireless communication / millimeter wave / phase noise / decision-directed estimation / FPGA / transmission experiment / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 110, no. 433, RCS2010-314, pp. 385-390, 2011年3月. | |
| 資料番号 | RCS2010-314 | |
| 発行日 | 2011-02-23 (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 | RCS2010-314 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS MoNA SR |
| 開催期間 | 2011-03-02 - 2011-03-04 |
| 開催地（和） | YRP |
| 開催地（英） | YRP |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2011-03-RCS-MoMuC-SR |
| 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周波数領域等化における判定指向形位相雑音補償のFPGA実装と伝送実験 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FPGA Implementation and Transmission Experiment of Decision-Directed Phase Noise Compensation for Millimeter-Wave Single Carrier Systems with Frequency-Domain Equalization |
| 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） | FPGA / FPGA |
| キーワード(6)（和/英） | 伝送実験 / transmission experiment |
| 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） | 石橋 洋輝 / Hiroki Ishibashi / イシバシ ヒロキ |
| 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.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2011-03-04 15:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2010-314 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | no.433 |
| ページ範囲 | pp.385-390 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2011-02-23 (RCS) |
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