移動通信のためのディジタル変復調用ビームスペースアダプティブアンテナ

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750415
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 菊間 信良 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40195219)
• Keywords: 移動通信 / ディジタル変復調 / アダプティブアンテナ / ディジタルビームフォーミング / 周波数選択性フェージング / 固有ビームスペース方式 / 定包絡線アルゴリズム(CMA) / 差動型CMA

Research Abstract

ディジタル無線通信において,遅延多重波による周波は数選択性フェージングの対策として期待される技術の一つにアダプティブアンテナがある.これは不要波にアンテナの指向性の零点を向け,所望波のみを良好に受信するシステムである.このシステムの移動通信への適用を考える場合,制御速度,システムに要求される精度,システムの小型化,及び低コスト化が最大の課題である.本研究の目的は,アダプティブアンテナの一形態であるディジタルビームフォーマを基にした,次世代の移動通信のためのアダプティブアンテナ技術について研究開発することである.その研究成果は以下の通りである.
CMA(定包絡線アルゴリズム)アダプティブアレーは参照信号を必要としないことから,移動通信への適用が最も期待されている.それ故,本研究では,まず.CMAの収束特性の向上を目的に,新しい形の評価関数とビームスペース方式について計算機シミュレーションを通して検討を行った.その結果として,相関行列の固有値展開に基づく固有ビームスペース方式に差動型CMAを導入することで,一層の収束特性の向上が可能であることを明らかにした.
また周波数利用効率の高い多値変調方式で,本質的に定包絡線性を持たないQAM信号に対してのCMAの動作解析を行い,QAM信号にもCMAが適用可能であることを理論的に証明した.これは,定包絡線アルゴリズムであるCMAの非定包絡線信号への適用範囲拡張を意味し,今後のアルゴリズムの改善・発展に大きく貢献するものと思われる.
さらに,今後は,室内実験に依るより詳細な検討が課題である.

Research Products

• [Publications] 西森健太郎: "QAM信号に対するCMAアダプティブアレーの動作解析" 電子情報通信学会技術報告書. A・P95-116. 55-60 (1996)
• [Publications] 中原秀樹: "FFT-MUSIC法による正三角形アレーを用いた準ミリ波帯室内多重波の伝搬遅延時間及び到来方向の同時推定" 電子情報通信学会技術報告書. A・P95-120. 79-84 (1996)
• [Publications] 西森健太郎: "ベ-ムスペース方式によるCMAアダプティブアレーの収束特性の改善-固有ビームスペースとFFT型ベ-ムスペースの比較-" 電子情報通信学会技術報告書. A・P95-69. 37-42 (1995)
• [Publications] 小山卓哉: "時間フィルタリング技術によるMUSIC遅延時間推定の推定誤差と分解能の改善" 電子情報通信学会技術報告書. A・P95-70. 43-48 (1995)
• [Publications] Kentaro Nishimori: "The Differential CMA Adaptive Array Antenna Using an Eigen-Beamspace System" IEICE Transactions on Communications. E78-B. 1480-1488 (1995)
• [Publications] Nobuyoshi Kikuma: "Consideration on Performance of the CMA Adaptive Array Antenna for 16QAM Signals" Proceedings of 6th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. 2. 677-681 (1995)