超高速ビットレート移動通信用伝送実験系のソフトウェア無線機構成

摘要

移動通信のさらなる高速化を目指し，超高速ビットレート伝送が検討されている．その実現性を検証するため，無線周波数（RF）11GHzの無線回路を用いて，帯域幅400MHzの4×4 MIM0-OFDMによりスループット5Gbps を実現する伝送実験系が構築されている．伝送実験系は，11GHz帯送信及び受信無線回路ボード，800MHzサンプリングのDACあるいはADCを搭載したFPGAボード，オフラインで送受信処理を行うCPUボードから構成される．各ボードはコンパクトPCIの筐体に挿入され，プログラマブル·デバイスを使用することでソフトウェア無線機構成を実現する．本報告では，本伝送実験系を構成するハードウェアとソフトウェアについて紹介する．ソフトウェアは，FPGA上で動作するVHDLで記述されたものと，CPU上で動作するC++言語で記述されたものに大別できる．さらに，CPU上で動作するソフトウェアは，MIMO-OFDM送受信処理，サンプリング周波数800MHzのベースバンド（BB）回路を高精度化するためのBBキャリブレーション，11GHz帯無線回路の不完成性を補償するRPキャリブレーションで構成されており，これらについて詳述する．さらに，これらのソフトウェアに加えて，CPU上の受信処理にフェージング·雑音生成処理を付加し，伝送実験系で取得した5Gbps伝送におけるスループット特性を明らかにする．