| 研究概要 |
本研究では,低軌道衛星通信システムのように,スペクトル拡散信号が搬送波周波数偏差を伴うような環境下における拡散信号の初期同期捕捉について検討した.具体的には,以下に示すように2通りの手法を提案し,特性評価を行い以下の結論を得た.
分割MFによる方法
これは拡散符号系列を幾つかに分割して,それぞれの部分系列に対応したMFに対しパラレル・サーチを行うものである.本方式は,従来のシリアル・サーチを行うものと異なり,分割数に関わらず,分割したMFを一周期分観測して同期判定を行う.解析の結果,搬送波周波数偏差存在下でも,良い特性を持つことを明らかにした.
時間周波数変換による方法
上に述べた分割MFによる方法よりさらに大きな周波数偏差を持つような状態での適用を考え,時間周波数変換による初期同期捕捉手法を提案した.この手法は,拡散信号の同期タイミング捕捉と同時に,搬送波周波数偏差の推定をある程度の精度で行うことができる.特性解析の結果,大きな搬送波周波数偏差が存在する場合においても,提案した手法によって高速な同期捕捉が可能になり,加えて初期同期捕捉の段階で満足すべき精度の周波数推定もできることを明らかにした.また,周波数推定精度を高めるためにFFTの処理点数を大きくしても,その効果は得られず,その同期捕捉に必要な時間は,逆に長くなることが明らかになった.
なお,低軌道衛星通信においては,複数の衛星が同時に見える状況がまれではない.このような複数の信号の存在下での同期,特に複数の信号の一括同期は今後の重要な課題である.またフェージングや池の通信システムからの狭帯域干渉等の影響下での同期捕捉性能に関する研究も,今後ますます重要となるものと考えられる.本研究の成果は,これらの新しい課題を解決してゆく上でも有効な足がかりとなるものである.
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