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| 講演名 | 2025-01-29 15:10 ［招待講演］ISACのための遅延ドップラー領域波形設計 ～ 不確定性原理は回避できないのか？ ～ ○林 海（阪公立大）  IT2024-40 SIP2024-79 RCS2024-223 |
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| 抄録 | （和） | 通信とセンシングの統合(Integrated Sensing and Communication, ISAC)は次世代無線通信システムにおける最重要トピックの一つであり，その核となる問題は通信とセンシングの両方に優れた波形の設計である．既存の変調波形は通信用に設計され，必ずしもセンシングに適していない．同様に，既存のレーダー波形はセンシング用に設計され，通信用には物足りない．近年，遅延ドップラー(delay-Doppler, DD)領域波形はISAC波形設計問題の解決策として考えられ，注目を集めている．本講演はデジタル変調波形設計の基礎であるパルス設計をおさらいし，DD領域波形設計の課題，特に不確定性原理によるパルス設計の制限を提示する．次に，その制限は実システムにおいて回避可能であることを明らかにし，DD 領域直交パルス(delay-Doppler domain orthogonal pulse, DDOP)の仕組みを解説する．最後に，DDOPを用いた直交遅延ドップラー分割多重(orthogonal delay-Doppler division multiplexing, ODDM)変調方式を紹介し，直交時間周波数空間(Orthogonal time frequency space, OTFS)変調方式との根本的な違いを示す． |
| （英） | Integrated sensing and communication (ISAC) is one of the most important topics in next-generation wireless communication systems, and the core issue is to design waveforms that are excellent for both communication and sensing. Existing modulation waveforms are designed for communication and are not necessarily suitable for sensing. Similarly, existing radar waveforms are designed for sensing and, therefore, are inadequate for communication. Recently, delay-Doppler (DD) domain waveforms have attracted a lot of attention as a promising candidate for ISAC. In this talk, we first revisit the fundamentals of digital modulation waveforms, focusing on the design of pulses that carry the information-bearing digital symbols. Then, we present the challenges of DD domain waveform design, in particular, the constraints imposed on pulse design by the uncertainty principle. Next, we show that such constraints can be circumvented in practical systems with limited bandwidth and duration. We introduce the DD domain orthogonal pulse (DDOP) and explain its mechanism to circumvent the constraints. Then, the DDOP-based orthogonal delay-Doppler division multiplexing (ODDM) modulation is presented. Finally, we compare the ODDM with the popular orthogonal time-frequency space (OTFS) modulation and show the fundamental differences between these two waveforms. | |
| キーワード | （和） | ISAC / 波形設計 / デジタル変調 / ODDM / DDOP / / / |
| （英） | ISAC / waveform design / digital modulation / ODDM / DDOP / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 366, RCS2024-223, pp. 85-85, 2025年1月. | |
| 資料番号 | RCS2024-223 | |
| 発行日 | 2025-01-22 (IT, SIP, RCS) | |
| 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 | IT2024-40 SIP2024-79 RCS2024-223 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS SIP IT |
| 開催期間 | 2025-01-29 - 2025-01-30 |
| 開催地（和） | 海峡メッセ下関 |
| 開催地（英） | Kaikyou-messe |
| テーマ（和） | 無線通信のための信号処理，学習，数理，情報理論および一般 |
| テーマ（英） | Signal Processing for Wireless Communications, Learning, Mathematics, Information Theory, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2025-01-RCS-SIP-IT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ISACのための遅延ドップラー領域波形設計 |
| サブタイトル（和） | 不確定性原理は回避できないのか？ |
| タイトル（英） | Delay-Doppler Domain Waveform Design for ISAC |
| サブタイトル（英） | Can we circumvent the uncertainty principle? |
| キーワード(1)（和/英） | ISAC / ISAC |
| キーワード(2)（和/英） | 波形設計 / waveform design |
| キーワード(3)（和/英） | デジタル変調 / digital modulation |
| キーワード(4)（和/英） | ODDM / ODDM |
| キーワード(5)（和/英） | DDOP / DDOP |
| 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） | 林 海 / Hai Lin / リン カイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪公立大学 (略称： 阪公立大) Osaka Metropolitan University (略称： Osaka Metropolitan Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-01-29 15:10:00 |
| 発表時間 | 50分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | IT2024-40, SIP2024-79, RCS2024-223 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.364(IT), no.365(SIP), no.366(RCS) |
| ページ範囲 | p.85 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2025-01-22 (IT, SIP, RCS) |
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