ビットインターリ-バを用いた符号化変調方式に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07855042
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山里 敬也 名古屋大学, 工学部, 助手 (20252265)
• Keywords: 移動体通信システム / フェージング / 符号化変調方式 / ビットインターリーバー / 作動符号化

Research Abstract

移動体通信通信システムではビルや地上での反射による多重波干渉によって生じる瞬時値変動、つまりフェージングが生じる.この様な環境下ではビット単位のインターリ-バを用いた符号化変調方式により誤り率を大幅に改善できる.しかし、ビットインターリ-バを用いた符号化変調方式では符号を設計する際の基準が従来から検討されているシンボルインターリ-バを用いた方式と異なるため、符号の設計基準を確立する必要がある.さらに、通信路での振幅および位相の変動を受信側で追従する必要がない、差動符号化を用いたシステムの検討が必要である.以上を背景に本研究では(1)ビットインターリ-バを用いた符号化変調方式での符号の設計基準の確立およびそのシステムの特性評価(2)差動符号化による16値QAMの検討、を取り上げ研究を行ってきた.その結果、以上の事が新たな知見として得られた.
(1)ビットインターリ-バを用いた符号か変調方式ではビット単位でインターリ-バが施されるため、従来から設計基準として用いられるユークリッド距離に基づくEffective Code Lengthの増大をはかるより、ハミング距離に基づくEffective Code Lengthの増大をはかるほうが良い.また、Minimum Productive Distanceに関しても同様の事が言える.この結果、ビットインターリ-バを用いたシステムでは約3dBの利得がえられ、さらにインターリ-バに制限があるような環境でも特性劣化が比較的少なくてすむ事がわかった.
(2)フェージング環境下では受信信号の振幅および位相が変動するため、受信側で通信路情報を必要としない差動符号化を用いる場合が多い.しかし、これは同期検波受信方式に比べ、約3dBの特性劣化が生じる.ビットインターリ-バを用いたシステムでは時間ダイバシチ増加による特性の改善が見込まれるため、結果として、同期検波方式を用いた従来のシステムのほぼ同程度の誤り率特性を実現できる事が確認できた.
以上の研究成果の幾つかは、国内外の学会・論文等に公表を行った.これらは、独創的な研究として高い評価を受けている.

Research Products

• [Publications] A.Aoyama: "Performance of Bit-Interleaved Trellis Coded 16-QAM with Maximized Code Diversity" 電子情報通信学会論文誌(E). E78-A. 1215-1219 (1995)
• [Publications] H.Nakamura: "Coordinate-by-coordinate Interleaved Trellis Coded QPSK with T-algorithm on Rayleigh Fading Channels" Proc.of the IEEE Personal Indoor Mobile Radio Communication Conference. 457-501 (1995)
• [Publications] H.Nakagawa: "Bit-by-bit Interleaved Trellis Coded MPSK with differential Detection on Rayleigh Fading Channels" Proc.of the IEEE Vehicular Technology Conference. 986-990 (1995)
• [Publications] 中川仁志: "陸上移動体通信におけるビットインターリ-バを用いたトレリス符号化16DAPSKの特性" 第18回情報理論とその応用シンポジウム. C-6-3. 597-600 (1995)