符号分割多元接続(CDMA)方式移動通信におけるアダプティブアンテナ技術

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08750428
• 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 / 符号分割多元接続 / 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 / スペクトル拡散通信方式 / 定包絡線アルゴリズム(CMA) / 拘束条件付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,所望のみを良好に受信するシステムである.一方,符号分割多元接続(CDMA)方式は次世代の移動通信システムとして各国で研究されている.これを実現するためには,様々な要素技術の効率的な組合せが必要になり,遅延多重波の分離合成が可能なアダプティブアンテナ技術に対する期待も大きい.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CDMA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の収束特性等の向上を目的に,新しい形の評価関数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,アレーの重み付けに対して拘束を与える拘束条件付CMAを提案し,収束特性,所望信号の補足特性,そして出力の信号対雑音比特性を改善することができた.
またCDMA通信で用いられるスペクトル拡散信号に対して良好に動作するように,CMAを拡張させた.本質的に定包絡線性を持たないスペクトル逆拡散信号に対しての拡張CMAの動作解析を行い,この信号にもCMAが適用可能であることを明らかにした.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.

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" 電子情報通信学会論文誌. J79-B-II. 984-993 (1996)
• [Publications] 中原秀樹: "DS-CDMA通信におけるFFT-MUSIC法による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・P96-74. 57-62 (1996)
• [Publications] 國井忠弘: "DS-CDMA信号を補足するためのCMAアダプティブアレー" 電子情報通信学会技術報告書. A・P96-75. 63-68 (1996)
• [Publications] 紀平一成: "周波数シフトフィルタを併用したCMAアダプティブアレー" 電子情報通信学会技術報告書. A・P96-28. 39-44 (1996)
• [Publications] Nobuo Tsukamoto: "Performance Analysis of Norm-Constrained CMA Adaptive Array Using Measured Data" Proceeding of 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 3. 749-752 (1996)
• [Publications] Nobuyoshi Kikuma: "Application of KMA Adaptive Array Antenna to DS-CDMA Signals" Proceeding of 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 3. 753-756 (1996)