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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-03-06 15:40 疑似量子アニーリングを用いた衛星搭載向け電波到来方向推定 ○上橋俊介・吉間 聡（三菱電機）  SAT2024-79 |
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| 抄録 | （和） | 衛星通信システムにおいて，不法電波や意図しない干渉波による通信品質の低下は重要な課題であり，地上からの干渉波の検知と到来方向の推定が必要となる．電波の到来方向を推定する代表的な手法としてMUSIC法や圧縮センシング法が広く知られているが，衛星搭載用途においてはアンテナ数の増加に伴う計算負荷やハードウェア実装時の回路規模の増大が課題となる．これらの課題を解決するために，本稿では，組合せ最適化をベースとした到来方向推定手法を提案する．近年，量子アニーリングや疑似量子アニーリングが組合せ最適化問題の解法として注目されており，無線通信やセンシング分野においても応用が進んでいる．提案手法では，このアプローチを到来方向推定に適用し，従来の圧縮センシングを組合せ最適化問題として扱い， QUBO形式に変換することで疑似量子アニーリングを用いた低計算コストな解探索を可能とする． 計算機シミュレーションにより，提案手法の到来方向推定精度を評価し，従来のOMPアルゴリズムを用いた圧縮センシング法では分離が困難であった2.7度差で到来する2波を高精度に推定可能であることを示す． |
| （英） | In satellite communication systems, the degradation of communication quality due to unauthorized or unintended interference signals is a significant issue. It is essential to detect interference signals from the ground and estimate their direction of arrival (DOA). The MUSIC method and compressed sensing are widely known as representative techniques for DOA estimation. However, in satellite-mounted applications, the computational burden and circuit scale increase significantly with the number of antennas, posing challenges for real-time processing and hardware implementation.To address these issues, this paper proposes a DOA estimation method based on combinatorial optimization. Recently, quantum annealing and simulated quantum annealing have gained attention as effective approaches for solving combinatorial optimization problems, with applications expanding into wireless communications and sensing.The proposed method applies this approach to DOA estimation by formulating traditional compressed sensing as a combinatorial optimization problem and transforming it into a QUBO problem. This transformation enables efficient low-complexity solution searching using simulated quantum annealing.Through computational simulations, the DOA estimation accuracy of the proposed method was evaluated. The results demonstrate that the proposed method can accurately estimate two incoming waves separated by 2.7 degrees, a case where traditional compressed sensing using the OMP algorithm struggles to separate the signals. |
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| キーワード | （和） | 電波到来方向推定 / 疑似量子アニーリング / 圧縮センシング / QUBO / FPGA / / / |
| （英） | Direction of Arrival (DOA) / Simulated Quantum Annealing / Compressed Sensing / QUBO / FPGA / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 408, SAT2024-79, pp. 95-100, 2025年3月. | |
| 資料番号 | SAT2024-79 | |
| 発行日 | 2025-02-26 (SAT) | |
| 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 | SAT2024-79 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SANE SAT |
| 開催期間 | 2025-03-05 - 2025-03-07 |
| 開催地（和） | 名護市民会館 |
| 開催地（英） | Nago Civic Hall |
| テーマ（和） | 衛星応用技術及び一般 |
| テーマ（英） | Satellite Application and General Issues |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SAT |
| 会議コード | 2025-03-SANE-SAT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 疑似量子アニーリングを用いた衛星搭載向け電波到来方向推定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Onboard DOA Estimation Using Simulated Quantum Annealing |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電波到来方向推定 / Direction of Arrival (DOA) |
| キーワード(2)（和/英） | 疑似量子アニーリング / Simulated Quantum Annealing |
| キーワード(3)（和/英） | 圧縮センシング / Compressed Sensing |
| キーワード(4)（和/英） | QUBO / QUBO |
| キーワード(5)（和/英） | FPGA / FPGA |
| 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） | 上橋 俊介 / Shunsuke Uehashi / ウエハシ シュンスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社 (略称： 三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation (略称： Mitsubishi Electric) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉間 聡 / Satoshi Yoshima / ヨシマ サトシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社 (略称： 三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation (略称： Mitsubishi Electric) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-03-06 15:40:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SAT |
| 資料番号 | SAT2024-79 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.408 |
| ページ範囲 | pp.95-100 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-02-26 (SAT) |
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