ブロードバンドシングルキャリア無線通信における周波数領域信号処理とその応用の研究

毎秒1ギガビットの次世代超高速移動無線通信システム実現のための重要な要素技術である広帯域シングルキャリア(SC)伝送における周波数領域等化(FDE)技術とその応用技術に関する研究を行った.私はこれまで,広帯域SC伝送の伝送特性劣化を引き起こす受信タイミングオフセットの影響を低減するジョイントFDE・スペクトル合成を提案してきた.提案法は,受信タイミングオフセットの影響を低減しつつ,送信フィルタのロールオフファクタの増加に伴い,より大きな周波数ダイバーシチ効果を得ることができ,優れた伝送特性を達成できることを明らかにした.また,従来のFDEに用いられていたサイクリックプレフィックス(CP)挿入の必要のないオーバーラップFDEに関する理論検討を行い,従来FDEに比べ高い伝送効率を達成できること,遅延時間が変動する伝搬環境において従来FDEよりも優れた伝送特性を得られることを示した.また,ジョイントFDE・スペクトル合成におけるチャネル推定の影響について検討を行った.チャネルの伝達関数と受信タイミングオフセットによる位相回転係数の積を新たな等価チャネル伝達関数と見なして推定でき,更に判定帰還を用いる最尤チャネル推定により,パイロット信号のみを用いるときよりも伝送特性を大幅に改善でき,理想チャネル推定時に近い伝送特性を達成できることを示した.また,シングルキャリア周波数分割マルチアクセス(SC-FDMA)へのオーバーラップFDEの応用についての研究も行った.各ユーザのSCスペクトルを離散周波数上に重ならないようにマッピングすることでSC信号の低ピーク電力特性を生かしつつマルチアクセスを可能とするSC-FDMAにCP挿入を必要としないオーバーラップFDEを適用することで,従来法に比べて各ユーザの伝送効率を向上できることを明らかにした.また,スペクトルマッピング法の影響についても検討を行い,分散マッピングを行うことで局所マッピングより高い伝送効率を達成できることを示した.

毎秒1ギガビットの次世代超高速移動無線通信システム実現のための重要な要素技術である広帯域シングルキャリア(SC)伝送における周波数領域等化(FDE)技術とその応用技術に関する研究を行った.私はこれまで,広帯域SC伝送の伝送特性劣化を引き起こす受信タイミングオフセットの影響を低減するジョイントFDE・スペクトル合成を提案してきた.提案法は,受信タイミングオフセットの影響を低減しつつ,送信フィルタのロールオフファクタの増加に伴い,より大きな周波数ダイバーシチ効果を得ることができ,優れた伝送特性を達成できることを明らかにした.また,従来のFDEに用いられていたサイクリックプレフィックス(CP)挿入の必要のないオーバーラップFDEに関する理論検討を行い,従来FDEに比べ高い伝送効率を達成できること,遅延時間が変動する伝搬環境において従来FDEよりも優れた伝送特性を得られることを示した.また,ジョイントFDE・スペクトル合成におけるチャネル推定の影響について検討を行った.チャネルの伝達関数と受信タイミングオフセットによる位相回転係数の積を新たな等価チャネル伝達関数と見なして推定でき,更に判定帰還を用いる最尤チャネル推定により,パイロット信号のみを用いるときよりも伝送特性を大幅に改善でき,理想チャネル推定時に近い伝送特性を達成できることを示した.また,シングルキャリア周波数分割マルチアクセス(SC-FDMA)へのオーバーラップFDEの応用についての研究も行った.各ユーザのSCスペクトルを離散周波数上に重ならないようにマッピングすることでSC信号の低ピーク電力特性を生かしつつマルチアクセスを可能とするSC-FDMAにCP挿入を必要としないオーバーラップFDEを適用することで,従来法に比べて各ユーザの伝送効率を向上できることを明らかにした.また,スペクトルマッピング法の影響についても検討を行い,分散マッピングを行うことで局所マッピングより高い伝送効率を達成できることを示した.