研究発表

陸上移動通信やパーソナル通信への適用が期待されている差動符号化16値振幅／位相変調方式（16DAPSK）において、メトリック計算を振幅成分にまで拡張したビタビアルゴリズムに基づいた最尤系列推定(MLSE)を行う遅延検波方式を提案した。結果として、従来の16DAPSK多シンボル遅延検波方式に比べて、演算処理量を増やすことなく、静特性の改善利得が得られることを計算機シミュレーションによって示した。

パケット到着がポアソン過程に従う非同期トラヒックとベルヌーイ過程に従う同期トラヒックの、2通りの優先権のある複数種のパケット交換に対する入出力バッファ型交換機モデルの特性を解析した。まず、各優先クラスの入力バッファ内での平均待ち時間を算出し、次に、優先クラス数を2とし、クラス1パケットの専用バッファサイズを制限するモデルを提案し、バッファが飽和状態にあるとき、到着するパケットを破棄することにより、より即時性が保たれることをシミュレーションで示した

優先順位の高いclass 1と低いclass 2の2種類のパケットを扱える拡張可能交換機を提案し、class 2のパケットを蓄える位置により、中間バッファ方式と入力バッファ方式の2通りを考え、理論解析とシミュレーションを行なった。その結果、class 1パケットについては充分小さい平均待ち時間を得ることができ、呼損率も非常に小さくできることが示された。また、class 2パケットについては、呼損がなく、平均待ち時間に関しても、極端に大きくなるのを防ぐことが示された。

周波数ホッピングの分散効果に注目し、ディジタル陸上移動通信における、マルチキャリアトレリス符号化8PSK方式の電力効率の改善を目的として、周波数ホッピングを用いたマルチキャリアトレリス符号化8PSK方式を提案した。シミュレーションを行なった結果、レイリーフェージング通信路においては、周波数ホッピングを用いることにより、遅延時間を増加することなく特性改善を行うことができ、フェージング変動速度が遅い場合にも、有効であることが示された。

パルス位置変調(PPM)方式を用いた直接検出光符号分割多元接続(CDMA) において、スロット同期ずれが誤り率に及ぼす影響を理論的に解析した。その結果、フレーム当たりのスロット数が増加するにつれて、タイミングオフセットを、より小さく保つ必要があることが示された。また、タイミングずれが小さい場合、ビットレートと平均電力が一定の条件下では、MPPM方式のMの値を大きくするにつれて、誤り率特性が改善されることが示された。

多次元トレリス符号化周波数位相変調方式(FPM)方式を提案し、二乗自由ユークリッド距離dとビット誤り率により、提案方式の特性評価を行なった。結果として、多次元トレリス符号化FPMを分割するためにブロック符号化法を用いることにより、分割方法を簡単にすることができ、多次元トレリス符号化MPSKより大きい符号化利得が得られ、トレリス符号化FPMのdの最大値は、変調指数hが最大値(h=1.0)の時に得られることが示された。

周波数ホッピングの分散効果に注目し、ディジタル陸上移動通信における、マルチキャリアトレリス符号化8PSK方式の電力効率の改善を目的として、周波数ホッピングを用いたマルチキャリアトレリス符号化8PSK方式を提案した。シミュレーションを行なった結果、レイリーフェージング通信路においては、周波数ホッピングを用いることにより、遅延時間を増加することなく特性改善を行うことができ、フェージング変動速度が遅い場合にも、有効であることが示された。

高速道路にマイクロセル方式を導入し、ダイナミックチャネル割当法を適用した時の、渋滞の発生による特性の変化をシミュレーションにより評価した。まず、片方向渋滞時に車線毎の呼量の差に応じて使用チャネルを制限するチャネル枠を設定する場合と設定しない場合の特性を評価し、チャネル枠を設定することにより、チャネル切換率と強制切断率を改善できるが、呼損率は逆に劣化することを示した。さらに、両方向渋滞時にチャネル枠を設定する場合としない場合の評価を行い、片方向渋滞時と同様な結果を得られることを示した。

トレリス符号化変調方式において、信号点の生起確率が異なり部分的に信号点のオーバーラップを許すマッピング方式を提案した。解析の結果、中心近傍の信号点の生起確率を高くすることにより、実質的な信号点数と平均電力の増加を抑えることができ、従来方式にくらべ、符号化利得が改善できることを示した。

削除位相符号を用いたトレリス符号化(TC)ハイブリッド2FSK/4PSK方式を提案し、二乗自由ユークリッド距離dの最大値は、信号点配置が対称の時に得られることを示した。また、AWGNチャネルとフィージングチャネルにおけるTC ハイブリッド2FSK/4PSKのBER特性について解析を行なった結果、BER=10-4の時、AWGNチャネルとフェージングチャネルにおけるそれぞれ2.71dB、4.74dBの符号化利得が得られることを示した。

削除位相符号を用いたトレリス符号化(TC)ハイブリッド2FSK/4PSK方式を提案し、二乗自由ユークリッド距離dの最大値は、信号点配置が対称の時に得られることを示した。また、AWGNチャネルとフィージングチャネルにおけるTC ハイブリッド2FSK/4PSKのBER特性について解析を行なった結果、BER=10-4の時、AWGNチャネルとフェージングチャネルにおけるそれぞれ2.71dB、4.74dBの符号化利得が得られることを示した。

背景光雑音の存在する光子計数通信路における、MPPM方式の誤り率特性を解析した。また、畳込み符号化MPPM方式とRS符号化MPPM方式の誤り率特性を解析した。その結果、MPPM方式の場合、RS符号を用いたほうが、畳込み符号を用いた場合よりも、平均伝送電力を減らせることが示された。

背景光雑音の存在する光子計数通信路における、MPPM方式の誤り率特性を解析した。また、畳込み符号化MPPM方式とRS符号化MPPM方式の誤り率特性を解析した。その結果、MPPM方式の場合、RS符号を用いたほうが、畳込み符号を用いた場合よりも、平均伝送電力を減らせることが示された。

光直接検波通信路においてOMPPM方式の誤り率特性を解析し、また、トレリス符号化OMPPM方式を提案した。まず、OMPPM方式に有効なシンボル間距離を定義し、OMPPM方式の誤り率特性を解析し、次にその距離を用いてセット分割を行い、トレリス符号化を行なった。その結果、提案方式は従来方式に比べて、大きな符号化利得が達成できることが示された。

パケット到着がポアソン過程に従う非同期トラヒックとベルヌーイ過程に従う同期トラヒックの、2通りの優先権のある複数種のパケット交換に対する入出力バッファ型交換機モデルの特性を解析した。まず、各優先クラスの入力バッファ内での平均待ち時間を算出し、次に、優先クラス数を2とし、クラス1パケットの専用バッファサイズを制限するモデルを提案し、バッファが飽和状態にあるとき、到着するパケットを破棄することにより、より即時性が保たれることをシミュレーションで示した。

優先順位の高いclass 1と低いclass 2の2種類のパケットを扱える拡張可能交換機を提案し、class 2のパケットを蓄える位置により、中間バッファ方式と入力バッファ方式の2通りを考え、理論解析とシミュレーションを行なった。その結果、class 1パケットについては充分小さい平均待ち時間を得ることができ、呼損率も非常に小さくできることが示された。また、class 2パケットについては、呼損がなく、平均待ち時間に関しても、極端に大きくなるのを防ぐことが示された。

直接検波光子計数通信路において、1フレームに2パルスを励起するMPPM方式を誤り訂正符号化した場合の、スロット同期ずれが誤り率に及ぼす影響を理論的に解析した。誤り訂正符号として、畳み込み符号あるいはRS符号を用いた場合の誤り率特性を同じ情報伝送レートで比較した結果、スロット同期ずれが小さい場合には、符号化率が1/2のMPPM方式が最も特性が優れており、拘束長が7以上の場合の畳み込み符号化(m,2)MPPMは、RS符号化(m,2)MPPMよりも、誤り率特性が優れていることが示された。

差動技術とオーバーラッピング技術を用いた新しい変調方式である差動オーバーラッピングPPM（DOPPM）方式を提案した。提案方式は従来方式より短いブロック長で多くのシンボル形成が可能であり、高い伝送レートを達成可能である。窓を用いてDOPPM方式の通信路容量およびカットオフレートの下界を求めた結果、従来よりも高い通信路容量およびカットオフレートを達成できることを示した。