UWBのための修正エルミートパルスを用いた多元接続方式の研究

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本研究では,現実的な通信路や干渉を考慮した上でシステム全体の性能を向上させる目的で,完全な直交基底ではなく疑似直交基底に基づく信号やシステムの設計を行った.非同期多元接続時のユーザ問干渉やフェーディングの影響,既存の狭帯域システムからの干渉など様々な干渉の影響を低減することと,多ユーザでの多元接続を可能にするための多数の波形や信号を生成することの2つの目的を達成するために,直交基底を改良して疑似直交基底を設計し,それを送信信号や系列として変復調方式や多元接続方式,通信路推定などに応用することでシステム全体の性能を改善した.Hermiteパルスや,より柔軟なスペクトル設計を可能にするWavelet,さらにその一般化であるWavelet Packetに基づく疑似直交基底の設計を提案し,直交系列や非直交系列を組み合わせた送信信号設計法により,処理利得(拡散利得)を抑えつつ許容ユーザ数を拡大することが出来ることを示した.また,このような多ユーザ環境での通信路推定についても考慮し,計算機シミュレーションとUWBテストベッドを用いた伝送実験によって,その有効性を確認した.提案したUWB送信パルスは柔軟な設計が可能であることから,様々な送信電力制限スペクトルマスクやシステム間干渉回避にも有効である.また,より高速な伝送を行うためのマルチキャリア伝送方式の改良についても議論し,フーリエ変換を用いたOFDM方式の代わりに離散ウェーブレット変換を用いたマルチチャネル伝送方式を提案した.この方式は既存のMB-OFDMと同様に高速伝送が可能である上に,フェーディング環境に強く、またインパルス状の干渉についても影響を受けるシンボルが少なく抑えられる利点がある.