パケット内繰り返し信号処理に基づく超高速無線伝送技術の研究

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限られた周波数帯域を用いて超高速伝送が要求される次世代移動体通信では,複数の送受信アンテナを用いるマルチアンテナ(MIMO)伝送と周波数利用効率が優れたマルチキャリア伝送とが重要な無線技術となる.本研究では,マルチキャリアMIMO伝送の伝送特性を改善するために,周波数領域位相回転と繰り返し干渉キャンセラについて検討した.1.周波数領域位相回転を用いるMC-CDMA伝送および繰り返し干渉キャンセラ複数の端末が同時に基地局にアクセスする上りリンクではマルチアクセス干渉(MAI)が生じる.送信データシンボルを等間隔の複数サブキャリアへとマッピング(周波数領域拡散)しユーザ固有の位相回転を与えることでMAIを生じさせずにユーザ多重を行うFD-PR/MC-CDMA(平成20年度研究成果)とパス分離を用いるMIMO伝送(平成20年度研究成果)とを組み合わせた新しいマルチアクセス方式を提案した.伝送効率向上の為に複数の拡散符号を同時に用いるコード多重で生じるコード間干渉(ICI)を除去するために繰り返し信号処理を適用し,複数ユーザの同時アクセスを可能としつつ,干渉が生じない場合と同程度の誤り率特性を実現できることを示した.2.MC-CDMAMIMOの繰り返し信号処理適用時のチャネル容量の導出最近の無線通信ではパケット伝送が主流となっている.理論的に導出したチャネル容量はパケット伝送の実行伝送速度の上界である.本研究では,マルチキャリア伝送の一種であるMC-CDMAを用いるMIMO多重伝送に繰り返し干渉キャンセルを適用したときのチャネル容量の表示式を,ICIおよびアンテナ間干渉(IAI)の残留干渉度合いを考慮して求めた.OFDM MIMO伝送との比較を行い,干渉キャンセラを用いることで,OFDM MIMO伝送とほぼ同程度のチャネル容量を実現できることを示した.