STBCを用いるマルチホップ協力通信のフィールド実験結果

摘要

マルチホップ無線ネットワークにおいて，複数の無線局が中継することにより送信ダイバーシチ効果を得るマルチホップ協力通信が研究されている．これまでにマルチホップ協力通信の伝送特性に関する多くの研究があるがその多くは計算機シミュレーションであり，実伝搬環境での伝送特性報告はほとんど見られない．本稿ではSTBC（Space Time Block Code）を用いる協力通信装置によって実際に電波を送信して実施したフィールド伝送実験結果にっいて述べている．無線局はFPGA（Field Programmable Gate Array）などにより構成され，リアルタイムに信号処理や中継制御などの動作を行う．この際に重要となる無線局間のタイミングおよび周波数同期は，受信信号を基に確立する方式としている．協力通信および一方の中継局のみを用いるマルチホップ通信の伝送特性をフィールドにおいてほぼ同時に測定し，ビット誤り率が一定値以下となる時間の割合を指標として特性の比較を行っている．%In multi-hop cooperative communications, multiple relay stations are employed at each hop in order to enhance its transmission performance. The performance of multi-hop cooperative networks is well investigated by computer simulations. The transceivers for multi-hop cooperative networks using space-time block code is developed in order to evaluate the transmission performance in real propagation channels. In this paper, an experiment of multi-hop cooperative networks is conducted with these equipments. The transceivers are implemented on field programmable gate arrays, which performs real-time signal processing. Synchronization of timing and carrier frequency among wireless stations is established based on received signals. The transmission performance of cooperative communications is compared to the performance of non-cooperative multi-hop communications using either of relay station. The performance of all the relay schemes are measured quasi-simultaneously. The performance is evaluated in terms of the ratio of time durations in which the bit error ratio is below certain values.