ソフトウェア無線用フィルタバンクアナログ―ディジタル信号処理デバイスの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750308
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 眞田 幸俊 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (90293042)
• Keywords: ソフトウエア無線 / ダイレクトコンバージョン / 低IF方式 / フィルタバンク / A / D変換

Research Abstract

本研究ではソフトウェア無線用低IF方式受信機において,DCオフセット並びにイメージ周波数信号による希望信号への干渉を抑圧するため,複素係数フィルタバンクを用いる受信方式を提案した.提案する方式はA/D変換器の変換速度及び解像度に対する要求を緩和し,広帯域通信システムに対応する.
本年度は複素フィルタバンクのアナログ部の係数誤差を適応信号処理によって補償する方式を提案し解析した.解析の結果以下のことが判明した.
-A/D変換器の解像度が6ビット以上あればイメージ周波数信号による干渉を提案方式により除去することが可能である.
-提案方式は必要とする信号対干渉比を約10dB改善する.
理論検討と同時に実験により提案方式の有効性を確認した.実験においては3次の複素アナログフィルタを用いた.無線LANを想定しOFDM信号を送受信した.OFDM信号は干渉信号と希望信号を同時に送信し,また隣接する2チャンネルに配置した.干渉信号電力と希望信号電力の比を変えながら提案するアルゴリズムの特性を評価した.干渉信号に対応したフィルタの出力と,希望信号に対応したフィルタの出力の相関をとることにより,Weiner解を求め,Weinerフィルタを構成した.このWeinerフィルタを用いて希望信号に干渉する信号をキャンセルした.このような信号処理をA/D変換器およびFPGAボードを用いて構成した.そして提案方式が有効に機能することを確認した.
以上のようにシミュレーションおよび実験によりA/D変換器の解像度への要求を約1/10に削減することができることを示した.

Research Products

• [Publications] Y.Sanada, M.Ikehara: "Digital Compensation Scheme for Coefficient Errors of Complex Filter Bank Parallel A/D Converter in Low-IF Receivers"IEICE Trans.on Commun.. E85-B・12. 2656-2662 (2002)
• [Publications] Y.Sanada, M.Ikehara: "Decorrelating Compensation Scheme for Coefficient Errors of a Filter Bank Parallel A/D Converter"IEEE Trans.on Wireless Communications. 発表予定.
• [Publications] 弓場廷昭, 眞田幸俊: "ダイレクトコンバージョン形OFCDM受信機のIQImbalanceによる干渉の除去"電子情報通信学会和文論文誌B. 発表予定.