Modulo演算を省きPAPRに制限がないTHP－OFDM方式の性能評価

摘要

ISIキヤンセラの様々な研究がなされてきたが，受信側の回路規模が一般的には増大し移動端末には好ましくない．そこで，予め送信側で干渉成分をプリコーディングして受信端末の回路規模を低減できるTHP（Tomlinson－Harashima Precoding）技術をOFDM方式に適応したTHP－OFDM方式が注目される．しかし，THP方式で特有のModulo演算に伴うBER（BitErrorRate）特性劣化が問題であった．本報告ではOFDM方式とTHP－OFDM方式におけるPAPR（Peak to Average Power Ratio）特性に着目してModulo演算の必要性について検討した．その結果，THP－OFDM方式からModulo演算を省くことでBERが10~(－3)で約2．1dBの改善が可能なことを示した．さらに，システム実装で必要なクリッピング回路をTHP－OFDM方式に適用して性能評価を行った．クリッピング回路を挿入したBER特性はEb／Nbが25dB以下ではModulo演算で劣化したBER特性より優れた性能が得られた．%Many types of ISI cancelers have been studied, however, because of heavy processing burden, they are mostly inappropriate to the receivers for mobile communications. The Tomlinson-Harashima Precoding (THP) is a transmitter-based pre-equalization technique. THP-OFDM systems seem to be adequate for mobile receivers since it can reduce the receiver's processing burden. The defect of THP-OFDM systems is a degradation of BER performance due to the modulo arithmetic device (MAD), essential for the THP. In this report, we reconsider necessity of the MAD for THP-OFDM systems. We pay attention to PAPRs (Peak to Average Power Ratio) of THP and THP-OFDM systems. We conclude that we can reduce BERs of THP-OFDM system without MAD by 2.1dB when BER is 10~(-3). We also evaluated the performance of clipped THP-OFDM system. The performance of clipped THP-OFDM system is better than that with MAD when E_b/N_0 is less than 25dB.