| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-12-04 16:30 送信電力制御を用いた空間デジタル制御型CSKの通信路容量 ○石塚直己・小澤佑介・羽渕裕真（茨城大）  WBS2024-42 ITS2024-23 RCC2024-47 |
|
| 抄録 | （和） | 近年，通信トラフィック量の増大に伴う無線周波数資源の枯渇に対して新しい無線周波数帯域の開拓が検討されている．その手法の１つとして，発光ダイオード（LED : Light emitting diode）の普及により照明可視光通信（VLC : Visible light communication）が注目を集めている．このVLC の変復調法の一つとして，複数のRGB-LED のオンオフ制御により信号点を表現するデジタル制御型カラーシフトキーイング（DCSK : Digital color shift keying）が提案されている．しかし，単一RGB-LED のアナログ制御により信号点の表現が可能なカラーシフトキーイング（CSK : Color shift keying）方式と比較してLED あたりの通信路容量が劣化する．そこで，LED あたりの通信路容量増加のため，DCSK に空間変調（SM : Spatial modulation）を組み合わせたspatially modulated DCSK (SDCSK) 方式が提案されている．このSDCSK 方式は，色情報（DCSK シンボル）と空間情報（SM シンボル）の2 種類の情報を送信することが可能で，受信機では，これらの情報を独立に復調することが可能である．しかし，チャネル相関が高くなる送受信機位置において，SM シンボルの復調が困難となり通信路容量が劣化する．そこで本稿では，高チャネル相関時のSM 方式に対して有効な手法である送信電力制御を用いたpower-imbalanced SDCSK（PI-SDCSK）方式を提案する．特に，本稿ではDCSK のオンオフ制御による光強度の多値変調を保持するために送信パルス幅を可変することで送信電力制御を行う．さらに，8 値DCSK と8 値SM を組み合わせたPI-SDCSK のDCMC (Discrete-input Continuous-output Memoryless Channel) 容量を導出し，従来手法と比較を行う．理論解析の結果，チャネル相関が高い送受信機位置において，PI-SDCSK のDCMC 容量は従来SDCSK に対して最大3 bit/s/Hz 改善できることが示されている． |
| （英） | Recently, the depletion of radio frequency resources due to increasing communication traffic has led to the exploration of new wireless frequency bands. One such approach gaining attention is lighting-constrained visible light communications (VLCs), facilitated by the widespread adoption of light emitting diodes (LEDs) . For the lighting-constrained VLCs, digital color shift keying (DCSK) was proposed, which expresses constellation points through the on-off control of multiple RGB-LEDs. However, compared to color shift keying (CSK) using analog control of a single RGB-LED to represent constellation points, channel capacity per LED is reduced in DCSK. To further increase channel capacity per LED, spatially modulated DCSK (SDCSK) has been proposed, combining DCSK with spatial modulation (SM). SDCSK can transmit two types of information: color information (DCSK symbols) and spatial information (SM symbols). Receiver can independently demodulate these symbols. However, high channel correlation between transmitter and receiver positions can hinder SM symbol demodulation, degrading communication performance. This paper proposes power-imbalanced SDCSK (PI-SDCSK), which employs power imbalance, an effective technique for SM systems under high channel correlation. Specifically, we implement power imbalance by adjusting the transmit pulse width to maintain the multi-level modulation of light intensity achieved by the on-off control in DCSK. Furthermore, we derive the discrete-input continuous-output memoryless channel (DCMC) capacity of 8-DCSK and 8-SM-based PI-SDCSK, and compare it with conventional SDCSK. The results demonstrate that at transceiver locations with high channel correlation, the DCMC capacity of PI-SDCSK improves by up to 3 bit/s/Hz compared to conventional SDCSK. | |
| キーワード | （和） | 照明可視光通信 / カラーシフトキーイング / デジタル制御型カラーシフトキーイング / 空間変調 / チャネル相関 / 送信電力制御 / 空間ダイバーシティ / 通信路容量 |
| （英） | Lighting-constrained visible light communication / Color shift keying / Digital color shift keying / Spatial modulation / Channel correlation / Power imbalance / Spatial diversity / Channel capacity | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 283, WBS2024-42, pp. 58-63, 2024年12月. | |
| 資料番号 | WBS2024-42 | |
| 発行日 | 2024-11-27 (WBS, ITS, RCC) | |
| 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 | WBS2024-42 ITS2024-23 RCC2024-47 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS ITS RCC |
| 開催期間 | 2024-12-04 - 2024-12-05 |
| 開催地（和） | 宝山ホール（鹿児島県文化センター） |
| 開催地（英） | Kagoshima Prefectural Culture Center |
| テーマ（和） | ITS通信，高信頼制御通信，レーダ・センシング技術及び一般 |
| 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 | 2024-12-WBS-ITS-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 送信電力制御を用いた空間デジタル制御型CSKの通信路容量 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Channel capacity of spatially modulated digital color shift keying with power imbalance |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 照明可視光通信 / Lighting-constrained visible light communication |
| キーワード(2)（和/英） | カラーシフトキーイング / Color shift keying |
| キーワード(3)（和/英） | デジタル制御型カラーシフトキーイング / Digital color shift keying |
| キーワード(4)（和/英） | 空間変調 / Spatial modulation |
| キーワード(5)（和/英） | チャネル相関 / Channel correlation |
| キーワード(6)（和/英） | 送信電力制御 / Power imbalance |
| キーワード(7)（和/英） | 空間ダイバーシティ / Spatial diversity |
| キーワード(8)（和/英） | 通信路容量 / Channel capacity |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石塚 直己 / Naoki Ishitsuka / イシツカ ナオキ |
| 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） | 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa / コザワ ユウスケ |
| 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） | 羽渕 裕真 / Hiromasa Habuchi / ハブチ ヒロマサ |
| 第3著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-12-04 16:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2024-42, ITS2024-23, RCC2024-47 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.283(WBS), no.284(ITS), no.285(RCC) |
| ページ範囲 | pp.58-63 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-11-27 (WBS, ITS, RCC) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]