選択性フェージング通信路における時空間符号化連接トレリス符号化変調系の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560321
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 荻原 春生 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30185532)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正本 利行 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10242455) ; 兼田 一幸 佐世保工業高等専門学校, 助教授 (60224622)
• Keywords: 時空間符号化 / 連接トレリス符号化変調 / 選択性フェージング / 送信ダイバーシチ / ハードウエア記述言語 / FPGA / 量子化誤差

Research Abstract

(1)送信ダイバーシチの研究
Alamoutiにより提案された送信ダイバーシチを選択性フェージングの場合に適用できるよう拡張されたLindskogのシステムを、以下に述べる3種のトレリス符号化変調系と結合したシステムについて研究した。取り上げた符号化変調系は、ビットインタリーブ並列連接トレリス符号化変調、シンボルインタリーブ並列連接トレリス符号化変調、シンボルインタリーブ直列連接トレリス符号化変調である。
Lindskogのシステムは、2本の送信アンテナからの信号を、選択性フェージングによる符号間干渉下で分離・合成できるが、符号間干渉が残留する問題がある。高速伝送を志向するとき、符号間干渉は多数のシンボルに渡ることが想定されるので、このような条件でも現実的な処理量で等化が可能である、軟判定帰還等化について研究した。これは、連接符号の各繰り返し復号時に、送信信号の事後確率を計算し、それから干渉成分の平均値を算出し、受信信号から減算することにより等化を行い、等化された信号を次の繰り返し復号に利用するものである。
計算機シミュレーション系を構成し、ビット誤り率特性を測定した。その結果、単純に、送信信号の事後確率を用いて干渉成分の平均値を求める方法では、良い特性が得られないことがわかった。その原因については究明中であるが、対象療法として、補正値を実験的に求め、それを用いる方法を検討している。
(2)要素符号の復号器のハードウエア化
復号器各部の量子化誤差、ダイナミックレンジの制限の影響をシミュレーションにより調べ、それをもとに論理回路をハードウエア記述言語で設計し、FPGA上で動作を確認した。