UWB-IR方式におけるダイバーシチに関する一考察(UWBシステム/一般)  [in Japanese] A Study on Diversity for Ultra Wideband Impulse Radio (UWB-IR)  [in Japanese]

Ultra WideBand-Impulse Radio (UWB-IR)方式は,超短パルスを用いてデータ伝送する方式である.UWB-IR方式は,1シンボルに対してパルスを繰り返し送信するため,時間ダイバーシチ利得を得ることができる.一方,複数の送信アンテナと時空間ブロック符号を用いたSpace Time (ST)-UWB-IR方式が,時空間ダイバーシチ利得を得る方式として提案されている[4].しかし,[4]では,フェージングブロックサイズq=2のブロックフェージング通信路における,送信アンテナ数2本のST-UWB-IR方式の特性しか評価されていない.また,UWB-IR方式は,パルスを連続して繰り返し送信する方式だが,ブロックフェージング通信路では,パルスを連続でなく離散的に送った方が,より多くの時間ダイバーシチ利得が得られる.本稿では,UWB-IR方式において,パルスを時間インターリーバを介して離散的に送信する方式をTI-UWB-IR方式とし,ブロックフェージング通信路(フェージングブロックサイズq)における,各UWB-IR方式(UWB-IR方式,ST-UWB-IR方式,TI-UWB-IR方式)のダイバーシチ利得を比較する.計算機シミュレーションの結果,送信アンテナ数がフェージングブロックサイズq以上のとき,各方式で得られるダイバーシチ利得は等しくなることを示す.また送信アンテナ数がフェージングブロックサイズqよりも小さいとき,TI-UWB-IR方式が最大のダイバーシチ利得を得られ,続いて,ST-UWB-IR方式,UWB-IR方式の順になることを示す.

Ultra WideBand-Implse Radio (UWB-IR) system is a technology of transmitting data by sending ultra short pulses. The UWB-IR system can achieve a time diversity gain by transmitting some pulses per information symbol. In [4], the Space Time (ST)-UWB-IR system was proposed to achieve a space-time diversity gain by transmitting space-time block coded symbols with some antennas. Note that in [4] only the ST-UWB-IR system with two transmit antennas has been evaluated on the block fading channels with the fading block size q=2. In the UWB-IR system, pulses are transmitted sequentially. If the pulses for an information symbol are transmitted not sequentially but discontinuously on the block fading channels, we can expect the larger diversity gain. In this report, we consider the UWB-IR system where pulses for an information symbol are transmitted not sequentially but discontinuously through the time interleaver. We refer to the sytem as Time Interleave (TI)-UWB-IR sytem. We compare the diversity gains of the UWB-IR systems on the block fading channel with the block fading size q. Simulation results show that when the number of transmit antennas is larger than or equal to the fading block size q, all the systems can achieve the same diversity gain. When number of transmit antennas is smaller then than the fading block size q, the TI-UWB-IR system can achieve the largest diversity gain, and the ST-UWB-IR system and the UWB-IR system follow in order.