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| 講演名 | 2021-07-30 13:00 ［ポスター講演］光無線通信における4値ASK-PPMターボ符号システムの一検討 ○飯沼正太郎・孫 冉・武田茂樹（茨城大）  WBS2021-28 MICT2021-21 |
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| 抄録 | （和） | 光無線通信におけるターボ符号システムの従来変調方式であるオンオフ変調 (OOK) と二値パルス位置変調 (BPPM) はそれぞれ背景光雑音に弱い、伝送効率が悪いという欠点があった。本論文では、従来方式の欠点を互いに 補うように組み合わせた 4ASK-PPM 方式を提案する。提案システムでは、ターボ符号の情報ビットとパリティビット をそれぞれ BPPM と 4 値振幅変調 (4ASK) で変調し、掛け合わせて送信する。シミュレーションと実験の両方より提 案方式の性能評価を行った。加法性白色ガウス雑音 (AWGN) 通信路での提案方式のビット誤り率 (BER) 性能をシミュ レーションで評価を行った。結果、提案方式は Eb/N0=4dB で BER ＝ 10^−4 に達成できた。また、提案方式が実際の 光無線通信路における通信性能を実験より評価した。結果、提案方式を用いて誤りなしで通信することを実現した。 さらに、背景光雑音の影響も実験より確認を行った。OOK は背景光雑音によって誤り率性能が激しく劣化したが、提 案する 4ASK-PPM 方式は従来の BPPM 方式と同様に背景光雑音の影響なく、誤りなしで通信できた。ただし、提案す る 4ASK-PPM 方式は BPPM 方式と比べ、3 倍の伝送効率を発揮できる。 |
| （英） | The conventional modulation schemes of turbo code systems in optical wireless communication, on-off-keying(OOK) and binary pulse position modulation(BPPM), have disadvantages such as weakness to background optical noise and poor transmission efficiency, respectively. In this paper, we propose a 4ASK-PPM system that combines the disadvantages of the conventional schemes in a way that they complement each other. In the proposed 4ASK-PPM system, the information bit and parity bit of the turbo code are modulated by BPPM and quadrature amplitude modulation (4ASK), respectively, and multiplied together for transmission. The performance of the proposed scheme is evaluated from both simulations and experiments. We evaluate the bit error rate (BER) performance of the proposed scheme in an additive white Gaussian noise (AWGN) channel by simulation. The results show that the proposed method can achieve BER=10^−4 with Eb/N0=4dB . We also evaluated the communication performance of the proposed method in an actual optical wireless communication channel through experiments. As a result, error-free communication was achieved using the proposed method. In addition, the effect of background noise was also evaluated experimentally: the error rate performance of OOK was severely degraded by the background noise, but the proposed 4ASK-PPM scheme was able to communicate without any effect of background noise as well as the conventional BPPM scheme. However, the proposed 4ASK-PPM scheme can achieve three times higher transmission efficiency than the BPPM scheme. | |
| キーワード | （和） | 光無線通信 / ターボ符号 / ビット誤り率 / / / / / |
| （英） | Optical wireless communication / Turbo codes / Bit error rate / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 129, WBS2021-28, pp. 34-38, 2021年7月. | |
| 資料番号 | WBS2021-28 | |
| 発行日 | 2021-07-23 (WBS, MICT) | |
| ISSN | 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 | WBS2021-28 MICT2021-21 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS MICT |
| 開催期間 | 2021-07-30 - 2021-07-30 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ワイドバンドシステム, ヘルスケア・医療情報通信技術, 一般，ポスターセッション |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2021-07-WBS-MICT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 光無線通信における4値ASK-PPMターボ符号システムの一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 4-level ASK-PPM Turbo Coding System for Optical Wireless Communications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光無線通信 / Optical wireless communication |
| キーワード(2)（和/英） | ターボ符号 / Turbo codes |
| キーワード(3)（和/英） | ビット誤り率 / Bit error rate |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 飯沼 正太郎 / Shotaro Iinuma / イイヌマ ショウタロウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 孫 冉 / Ran Sun / ソン ゼン |
| 第2著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 武田 茂樹 / Shigeki Takeda / タケダ シゲキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-07-30 13:00:00 |
| 発表時間 | 90分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2021-28, MICT2021-21 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.129(WBS), no.130(MICT) |
| ページ範囲 | pp.34-38 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-07-23 (WBS, MICT) |
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