測定原理

本章では地上デジタル放送波の信号形式（OFDM 変調，ISDB-T 方式）を利用した新し い伝搬特性測定原理を述べる．ISDB-Tの基本仕様は表6.1の通りである（本論文に関連す る部分のみを抜粋）．この測定法の実現には，第3章で述べたトータルレコーディングの技 術がベースとなっている．図6.1は提案する測定法の基本構成の概念図である．送信局が見 通しにある地点において高利得アンテナで放送波を受信し，これを基準信号（TR1）とする．

一方，同時刻に測定したい環境（屋内，または移動体）で同様に受信する（TR2またはTR3）．

独立に取得されたデータであっても，周波数変換のための局部発振周波数やアナログ・デ ィジタル変換（ADC）のクロックを精度の良いものとすれば，両信号でコヒーレンスが期 待できるので，TR1信号を位相基準として，TR2やTR3の信号のオフライン解析による精 密測定が原理的には可能である．これは，図 1 の屋内環境（TR2）であっても，移動受信 環境（TR3）であっても，その違いを問題にしない．

表6.1：ISDB-T方式伝送パラメータ（本論文関係分）

映像符号化方式 MPEG-2 Video 音声符号化方式 MPEG-2 Audio AAC

多重化方式 MPEG-2 systems

帯域幅 5.6[MHz]

伝送モード Mode3

キャリア数 5617

シンボル長 1.008[ms]

ｶﾞｰﾄﾞｲﾝﾀｰﾊﾞﾙ長 126.000[µs]

ｶﾞｰﾄﾞｲﾝﾀｰﾊﾞﾙ比 1/8

変調方式 OFDM

変調方式 QPSK

符号化率 1/2

階層A

情報レート 312.06[kbps]

変調方式 64QAM

符号化率 3/4

階層B

情報レート 16.821[Mbps]

誤り訂正内符号 パンクチャド畳み込み

外符号 RS(204,188)

図6.2は信号解析の手順を示している．この一連の信号処理は，複数のサブキャリアで構 成される周波数帯域幅（∆f ）と複数のシンボルで構成される時間幅（∆t^{）で囲まれる領域}

（以下では，これをグループと呼んでいる）単位での電波の振幅・位相や MER 値

（Modulation Error Ratio）を求める前段信号処理（Pre-processing）部分と，この情報か ら目的とする伝搬特性や伝送特性の統計的性質を求める解析処理（Statistical analysis）部 分より成る．測定法という意味では前段信号処理までが確認できれば，手段の原理実証が できたことになるので，本論文ではここまで（＝図中の点線で囲った部分）をまとめる．

この測定法の有効性を確認するためには，

① 独立に取得した2系列データ中のOFDMシンボルの同時刻特定ができるかどうか？

② 独立な信号発生器（周波数変換用局部発振器，ADC 用クロック発生器）で取得した2 つの信号間でコヒーレンスが保たれているかどうか？

③ 基準局の位相を基準とした精度の良い復調ができるかどうか？

である．本論文では，東京タワーからの実放送波を用いて上記の技術要素を実証する．

ＴＲ１

Multipath - free LOS Reference signal

reception

High CNR signal

TR2

Shadowing and multipath (time & frequency variant) Shadowing and multipath

(time - invariant)

DTV broadcasting signal

TR3

図6.1：提案測定法の基本構成（概念図）

図6.2：信号解析手順の概念

(treated in this thesis)