次世代移動通信における大容量高速伝送に向けたCDMA方式用無線信号処理技術の研究

Research Project

Project/Area Number	04J00742
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Research Field	Communication/Network engineering
Research Institution	Kyoto University
Research Fellow	矢野一人京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	MC-CDMA / DS-CDMA / 非線形干渉キャンセラ / アレーアンテナ / 干渉抑圧 / 遅延波対策 / 演算量削減 / 結合受信機 / 空間ダイバーシチ / アダプティブアレーアンテナ / レプリカ重み制御 / 伝搬路推定誤差
Research Abstract	MC-CDMA上りリンクでは各ユーザのフェージング変動が異なるため,ユーザ間の信号の直交性が崩れ他局干渉が発生する.また,MC-CDMA方式は遅延波の最大遅延時間以上のガードインターバル(GI)を設けて受信信号の周期性の崩れを補償するが,伝送効率の観点からはGI長は短い方が望ましい. そこで,ダイバーシチ受信を行う時間領域レプリカ減算型干渉キャンセラを適用し,他局干渉およびシンボル間干渉抑圧効果をレイリーフェージング伝搬路を仮定した計算機シミュレーションにより確認した.また,生成した遅延波のレプリカを用いて仮想的にGIを生成し,信号の周期性を補償する方式を考案し,平均ビット誤り率が10^<-3>以上の領域において伝送品質を改善できることを示した. 一方,DS-CDMA方式上りリンクにおける,アレーアンテナと非線形干渉キャンセラとの結合受信機の特性改善法に関する研究も行った.従来,アダプティブアレーアンテナ(AAA)で一部の干渉波を空間的に抑圧し,非線形干渉キャンセラで残留干渉を除去する方式が知られている.しかし,この方式は各ユーザ毎に受信ビームを形成する必要があり,多ユーザ時には受信機の演算量が大きくなる. そこで,AAAの代わりにビーム方向の異なる複数の固定ビームを生成し,各ユーザ毎に適切なビームを選択して復調を行う方式を考案した.この方式はユーザ間でビームを共有するため,従来方式と比較して演算量を軽減できる.また,固定ビームの数が適切であれば,AAAを用いる場合と比較して受信SN比を改善できる. 提案方式および従来方式のビット誤り率特性を可変拡散率システムおよびレイリーフェージング伝搬路を仮定した計算機シミュレーションにより評価した.提案方式は拡散率に対するシステム負荷が1.25の場合,従来方式のおよそ4分の1程度の演算量で同等以上のビット誤り率特性を有することを示した.