チャネル推定を含むターボ信号検出を用いたインターリーブ多元接続方式の移動通信環境における伝送特性  [in Japanese] Performance of Turbo Signal Detection with Channel Estimation for Interleave-Division Multiple Access in Mobile Communication Environments  [in Japanese]

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Abstract

移動通信において周波数利用効率の向上が期待されるインターリーブ多元接続方式(IDMA)に対して,チャネル推定を含むターボ信号検出を適用し,その伝送特性を明らかにする.IDMAとしては,周波数帯域を有効に利用できるOFDMを用いたMC-IDMA,別名OFDM-IDMAを検討する.送信側の誤り訂正符号は,畳み込み符号と繰り返し符号を結合して低符号化率にしたものを用いる.受信側はターボ信号検出を行い,繰り返し処理におけるチャネル推定にはソフト判定指向形チャネル推定(SDCE)を適用する.初回は符号化されたビットの対数尤度比(LLR)が分からないので,パイロット・シンボルを用いてRLSアルゴリズムによりチャネル推定を行う.データ区間ではそのチャネル・インパルス応答の推定値を用いて単純な軟判定を行い,さらにMAP復号器で誤り訂正符号の復号を行う.繰り返し処理では,MAP復号器からのLLRを用いてレプリカを生成し,受信信号との平均2乗誤差が最小になるようにチャネル・インパルス応答をLMSアルゴリズムを用いて推定する.計算機シミュレーションにより,提案したチャネル推定法を備えるMC-IDMAが良好な特性を実現できることを示す.また,MC-CDMAとの比較を行い,時間拡散および周波数拡散のMC-CDMAよりもビット誤り率(BER)が優れているが,チップインターリーブを行う周波数拡散MC-CDMAとBER特性が同等となることを示す.

This report applies turbo signal detection with a new channel estimation method to interleave-division multiple access (IDMA) which is expected to improve frequency efficiency of mobile communications, and analyses receiver performance of the turbo signal detection. As IDMA, we focus on MC-IDMA that employs OFDM for frequency efficiency and that is known as OFDM-IDMA. On the transmitter side, a combination of the convolutional and repetition codes yields a low-rate channel code. On the receiver side, the turbo signal detection is employed and soft decision directed channel estimation (SDCE) is applied to the channel estimation in the iterative process. In the initial process, since log likelihood ratios (LLR) of coded bits are not available, the receiver uses only pilot symbols to perform the channel estimation by the RLS algorithm. Using the estimated channel impulse response, it performs soft decision signal detection during data symbols and MAP-based channel decoding. In the iterative process, after replica signals for the received signals are obtained from LLRs which the MAP decoder provides, the LMS algorithm estimates the channel impulse response so that it can minimize the mean squared difference between the received and replica signals. Computer simulations demonstrate that MC-IDMA employing the proposed channel estimation method outperforms Time-Spread MC-CDMA and Frequency-Spread MC-CDMA, although it achieves almost the same bit error rate performance as Chip-Interleaved MC-CDMA.

Journal

  • IEICE technical report

    IEICE technical report 107(518), 359-364, 2008-03-05

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  12

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110006936544
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10060822
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    9463897
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS 
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