IFDMAにおける適応的チャネル推定値選択による復調精度の改善

摘要

Interleaved frequency-division multiple-access (IFDMA), a special kind of single-carrier frequency-division multiple-access (SC-FDMA), with frequency domain equalization (FDE) is attracting much attention because of its peak-to-average power ratio (PAPR) property and frequency diversity gain. FDE requires accurate channel estimation. In the case of fast time varying fading channel, decision directed channel estimation (DDCE) is effective. However, in IFDMA, amplitude of each subcarrier may fluctuate depending on the combination of information data symbols, then estimation accuracy may degrade. In the literature, the method to flatten frequency spectrum by multiplying information data sequence by random phase sequence is proposed. However, complex transmitter and side information are needed in the method. We propose more simple and effective method in which the use of DDCE is adaptively controlled. The effect of the proposed method is evaluated by computer simulation. The results show that the proposed method can achieve equivalent BER performance to the conventional one's with much smaller computational cost and no side information.%インターリーブ周波数分割多元接続（IFDMA：Interleaved Frequency-Division Multiple-Access）は，シングルキャリア周波数分割多元接続（SC-FDMA：Single-Carrier Frequency-Division Multiple-Access）の中でも特にピーク対平均電力比（PAPR：Peakto Average Power Ratio）が低く，得られる周波数ダイバーシチも大きいことから注目されている．周波数選択性チャネルにより歪んだスペクトルを補償するためには，周波数領域等化（FDE：Frequency Domain Equalization）が必須であり，FDEには高精度なチャネル推定が必要である．また，高速な時間変動フェージング環境下でのFDEには，追従性の優れた判定指向型チャネル推定（DDCE：Decision Directed Channel Estimation）が有効で ある．しかしながらIFDMAでは送信するデータシンボル系列の組み合わせによってサブキャリアの振幅が変動し，振幅が小さくなるサブキャリアではDDCEの精度が著しく劣化してしまう．これに対し，スペクトルを平滑化することにより推定精度が劣化するサブキャリア数を減らし，全体として推定精度を改善する方法が提案されている．しかし，データシンボル系列に乗算したランダムな位相回転系列をサイド情報として送らなくてはならず，また，送信機構成が複雑で上りリンクでの利用に適していない．そこで本稿では，サブキャリア毎にDDCEの使用・不使用を適応的に切り替えるチャネル推定法を提案する．提案法はサイド情報を必要とせず，処理はすべて受信機側で行うため従来法と比較して送信機の簡易化も可能である．提案法を計算機シミュレーションにより評価し，従来法と比較して計算量を大幅に低減しつつも同程度の平均ビット誤り率（BER：Bit Error Rate）を達成できることを示す．