本章では,提案方式と従来方式のAFCについて計算機シミュレーションを行い,その 結果を示し検討を行った.次章では,本章のシミュレーション結果と検討をまとめ,本 論文の結論を述べる.
第 7 章 結論
ヘリコプター衛星通信では,WHCDMがローターブレードによる回線の周期的遮断に 有効である.しかし,WHCDMにおいてキャリア周波数オフセットが存在するとICIが 生じてBER特性が劣化するため,AFCが必要となる.従来方式のAFCはWHCDMを前 提とする方式であり,MWHCDMにおいてはFED動作範囲が狭くなってしまう.そこで 本研究ではMWHCDMに適したAFC方式を2方式提案した.提案方式1はMWHCDM 信号の構造に着目し,FEDで処理するシンボルのシンボル間隔を半分にする方式であり,
提案方式2は提案方式1とは異なる観点からMWHCDM信号の構造に着目し,チップ間 の位相差を検出する方式である.計算機シミュレーションの結果,以下のことが明らか になった.
提案方式1は,従来方式2と比較するとMWHCDMにおけるFEDの動作範囲が拡 大し,BER特性が向上した.
提案方式1はFEDの動作範囲が狭い代わりに周波数オフセットの時間変動に対し て強く,提案方式2は時間変動に弱い代わりにFEDの動作範囲が広い.
提案方式2は周波数オフセットの直接推定が可能であり,提案方式1と組み合わせ ることで迅速かつ正確な周波数オフセットの検出が期待される.
以上の結果から,提案方式1と提案方式2はトレードオフの関係にあり,2方式を組み 合わせることで高性能なMWHCDM用AFCの実現が期待できると言える.
謝辞
本研究を行うにあたり,情報通信の基礎からご指導していただきました電気通信大学 情 報理工学研究科 情報 ·ネットワーク工学専攻の小島年春准教授に心より感謝申し上げま す.また日頃の研究活動において,ご指導していただきました小島研究室の先輩方,並 びに共に助け合った研究室の皆様に心より感謝申し上げます.
文献
[1] T. Kojima, C. Batzorig, and T. Fujino, “Pre-detection time diversity combining with accurate AFC for helicopter satellite communications,” in Proc. ATC 2008, Hanoi, Vietnam, Oct. 2008, pp. 305–308.
[2] E. Lemos, M. Garc´ıa, A. Vazquez, and S. Garc´ıa, “Measurement, characterization, and modeling of the helicopter satellite communication radio channel,” IEEE Trans.
on Antennas and Propag., July 2014, vol. 62, no. 7, pp. 3776–3785.
[3] H. Yuejia and Z. Shenghua, A carrier tracking technology under helicopter rotor occlusion, in Proc. ICCC 2019, Chengdu, China, Dec. 2019, pp. 1069–1074.
[4] H. Jia, Z. Ni, L. Kuang, and J. Lu, Joint occlusion detection and phase estimation algorithm for helicopter satellite communication, IEEE Trans. Aero. Elec. Sys., Feb. 2020, vol. 56, no. 1, pp. 687–697.
[5] P. Wang, L. Yin, and J. Lu, Efficient helicopter–satellite communication scheme based on check-hybrid LDPC coding, Tsinghua Sci. Technol., June 2018, vol. 23, no. 3, pp. 323–332.
[6] T. Kojima and S. Fujiwara, “Performance of Walsh-Hadamard code division multi-plexing in helicopter satellite communications,” in Proc. ATC 2015, Ho Chi Minh City, Vietnam, Oct. 2015, pp. 662–665.
[7] T. Kojima and G. Muto, “A low inter-code interference Walsh-Hadamard code di-vision multiplexing for helicopter satellite communications,” in Proc. ATC 2018, Ho Chi Minh City, Vietnam, Oct. 2018, pp. 1–4.
[8] 土居 勇太郎, “WHCDM用AFC回路の簡略化に関する検討”, 平成26年度学士学位 論文,2015年
[9] T. Kojima, Yuki Kanamaru and Anna Himeno, “An Accurate AFC Scheme for Walsh-Hadamard Code Division Multiplexing,” in Proc. ATC 2019, Hanoi City, Vietnam, Oct. 2019, pp. 79–83.