直交化フィルタを用いた非同期直接拡散/符号分割多元接続通信方式に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650375
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 太刀川 信一 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70155084)
• キーワード: スペクトル拡散 / 直接拡散 / 符号分割多元接続 / 同期捕捉 / 直交化フィルタ / マルチパスフェージング / ステップサイズ / 多停留検出法

研究概要

次世代の通信方式として、符号分割多元接続通信方式(CDMA)が注目されている。しかし、この方式では、他局間干渉の存在により性能が大きく劣化し、初期同期捕捉時には重大な問題となる。これまでに、直交化フィルタを使って、干渉を回避しながら捕捉を行う方法で、この一解決法を示した。本研究では、さらに、以下の検討を行い、その効果を明らかにした。
1.マルチパスフェージング伝送路での本方式の適用。
受信入力を複素数として扱い、直交化フィルタのアルゴリズムも複素数アルゴリズムとする。"同期点直接検出法"(前提案方式)とそれに"同期点候補推定法"を併用する方式(改良型提案方式)について検討し、共に捕捉可能、また、マルチパスの位相位置も同時に検出可能であることを確認した。
2.直交化フィルタの収束のためのステップサイズの検討、多停留検出法導入による更なる高速化。
捕捉動作に必要なステップサイズでできるだけ大きい値を検討、捕捉用多停留検出法の提案、検討した。これらの結果、大幅な改善が可能となった。例えば、拡散符号長127、Eb/No=24.0[dB]、多元接続数24、SIR=6[dB]という条件で、同期点候補推定法と同期点直接検出法の併用法では、平均同期捕捉時間が1.32×10^6T[sec]であったのに対して、ステップサイズを適切に設定した方式では7.97×10^4T[sec]、多停留検出法を導入した方式では5.97×10^4T[sec]となり、約1/20となった。これは、伝送速度を64[kbps]を仮定すると、1[sec](=6.4×10^4T[sec])以内で同期捕捉が可能となり、実用的レベルの同期捕捉時間にすることができた。

研究成果

• [文献書誌] 田原正昭,中野千誉,浜村昌則,太刀川信一: "マルチパスフェージング環境下における直交化フィルタを用いたDS/CDMA同期捕捉法の検討"電子情報通信学会スペクトル拡散研究会技術研究報告. SST2000-3. 13-18 (2000)
• [文献書誌] Shin'ichi TACHIKAWA,Chiyo NAKANO,Masaaki TAHARA,Masanori HAMAMURA: "A Modifled Acquisition Method with Code-Orthogonalizing Filters in Asynchronous DS/CDMA"IEEE 6th International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications (ISSSTA2000). 2. 618-622 (2000)
• [文献書誌] 田原正昭,浜村昌則,太刀川信一: "マルチパスフェージング環境下における直交化フィルタを用いたDS/CDMA同期捕捉法の改善効果"第23回情報理論とその応用シンポジウム(SITA'00)予稿集. 2. 575-578 (2000)
• [文献書誌] Chiyo NAKANO,Masaaki TAHARA,Masanori HAMAMURA,Shin'ichi TACHIKAWA: "A Modified Acquisition Method Using Code-Orthogonalizing Filters in Asynchronous DS/CDMA"電子情報通信学会英論文誌A,. E83-A,11. 2143-2146 (2000)