IbitA/D変換器を用いる無線シングルキャリア位相変調システムの伝送特性評価

摘要

As a method to construct indoor wireless broadband communication systems, wireless backhaul using a radio relay multi-hop transmission has been investigated. In this system, it is required to develop a small size and power-efficient relay station. In this paper, we evaluate the performance of a single carrier phase modulation (differential encoded minimum shift keying (MSK)) system employing 1-bit quantization A/D conversion which simplifies the receiver analog circuits. To evaluate the performance of the system using 1 bit A/D converter, we introduced an electrical transistor circuit simulation model. Also, to cope with severe quantization error caused by 1bit quantization in A/D conversion, a modified maximum likelihood sequence estimation (a modified Viterbi equalization) that estimates both inter-symbol interference and quantization error is adopted at the receiver. Computer simulation results show that the modified Viterbi equalization improves BER performance of differential encoded MSK system affected by quantization error in A/D converter based on an electrical transistor model.%屋内ブロードバンド無線通信を実現する一形態として，基地局間を無線により中継接続した通信網(無線バックホール)が検討されている.無線バックホールにおける中継基地局の小型化•低消費電力化には電力増幅器の電力効率の改善と受信機のアナログ回路の小型化が求められる.本論文では，送信電力増幅器の電力効率改善と受信アナログ回路の簡素化の観点から，受信機において1bit A/D変換(ADC: Analog-to-Digital Converter)を用いるシングルキャリア位相変調(定包絡線位相変調)システムについて検討し，その伝送特性を評価する.検討システムでは，IFサンプリングによる1bit A/D変換を用いることで受信アナログ回路の簡素化を図るとともに，量子化誤差の影響を考慮した最尤系列推定等化(修正Viterbi等化)を行うことで，1bit A/D変換における量子化誤差の増加に対処する.トランジスタモデルを用いて設計したA/D変換器の出力を回路シミュレータにより求める場合の受信特性を計算機シミュレーションにより評価し，符号間干渉と量子化誤差の両者が存在する環境下における検討システムの有効性を示した.