時空間符号化無線通信方式に関する研究

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平成19年度は、高速及び高品質化が望まれるディジタル無線移動体通信方式のビット誤り率の低減と通信路容量の増大を目的としたMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)通信路における時空間符化方式に関して、(1)周波数選択性MIMO通信路に於けるブロック処理型時間領域等化器方式、(2)MIMO SC-FDE伝送に於けるISIキャンセラー及びMLDを用いた繰り返し信号分離検出方式に関して研究を行った。以下に研究項目(1)及び(2)の内容を述べる。(1)周波数選択性MIMO通信路に於けるブロック処理型時間領域等化器方式 この研究では、MIMO,周波数選択性通信路に於いて、ゼロシンボル挿入(ゼロパディング)を用いる簡易な短ブロック処理型時間領域等化方式を提案し、MIMO、SIMO及びSISO通信路に対し容易に適用できることを示した。このブロック処理型時間領域等化方式として、ムーアペンローズー般逆行列に基づく空間フィルタリングを時間軸方向へと拡張したBLE(Block Linear Equalization)方式、及び通信路行列にQR分解を適用し空間フィルタリングと信号検出を二段階で行うQRD-M(QR Decomposition with M-algorithm)方式の二方式を提案し、既存のシングルキャリヤのブロック処理型周波数領域信号分離検出等化方式であるMIMO SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization)方式とBER特性の比較を行った。その結果、両者は共にシングルキャリヤ伝送方式であるが、提案方式は最大比合成の原理に基づくため、特にマルチパス波数が大きい場合、ブロックサイズが小さいほどパスダイバーシチ利得を効果的に得ることができ、MIMO SC-FDE方式よりも良いBER特性を示すことが明らかとなった。(2)MIMO SC-FDE伝送に於けるISIキャンセラー及びMLDを用いた繰り返し信号分離検出方式、 この研究では、周波数選択性MIMO通信路に於いて、OFDMやMC-CDMAと同じく、優れた伝送特性を有する、SC-FDE方式の受信機構成にっき述べた。SC-FDEを前段に用いて空間多重の分離と周波数領域等化を行い、後段でISIキャンセラーと最尤判定法(MLD、Maximum Likelihood Detection)を組み合わた時間領域等化を繰り返し行うことで、前段のSC-FDEによる推定結果を改善する方式を提案した。計算機シミュレーションにより優れたBER特性が得られることを示した。平成19年度の研究成果は次ページ11.研究発表に示す様に、ジャーナル論文2編、国際会議論文2編、口頭発表5件、特許申請1件である。