高速フェージング環境におけるシンボル・インターリーブ逐次チャネル推定を用いたOFDM-MAP信号検出

摘要

Abstract This report proposes an OFDM-MAP receiver employing the EM algorithm that introduces the differential model as a channel model for channel estimation and that recursively estimates a channel impulse response with OFDM symbol by symbol decoding. The EM algorithm can reduce complexity of the MAP detection to a feasible amount in OFDM mobile communications. An application of the EM algorithm which the proposed scheme adopts regards transmitted signals as hidden variables, and recursively performs MAP-based channel estimation. To cope with severe time-variation over a fast fading channel, the proposed scheme introduces the differential model having differentials of the channel impulse response with respect to time. The transmitter interleaves coded bits symbol by symbol so that the receiver can reduce the number of turbo iterations. Thus, the receiver can recursively decode coded bits per OFDM symbol and the resultant log likelihood ratios (LLRs) of coded bits can be used without delay for the recursive channel estimation. Computer simulations under the fast fading condition demonstrate that the proposed can reduce the number of turbo iterations and is superior in packet error rate to conventional ones using packet interleaver.%EMアルゴリズムを用いたOFDM-MAP受信において，チャネル推定用に時間微分を考慮した伝搬モデルを導入し，更に、OFDMシンボルごとの復号と組み合わせた逐次チャネル推定を提案する.OFDM無線通信におけるMAP信号検出を実現可能な演算量に低減できるEMアルゴリズムについて，送信信号を隠れ変数とする逐次的MAPチャネル推定を採用する．次に，高速フェージング環境における激しい時間変動に対処するため，チャネル・インパルス応答の微分係数を含むモデルを導入する．また，誤り訂正符号の復号処理を含む受信処理の繰り返し回数を低減するため，送信側でOFDMシンボルごとにインターリープを行い，受信側ではシンボルごとに逐次的復号を行うことで，復号結果の対数尤度比を即時に利用できるチャネル推定法を提案する.計算機シミュレーシヲンにより,従来の逐次的復号を行わない方法と比較し，提案方法はより少ない繰り返し回数で高速フェージング変動への追従が可能となり，平均パケット誤り率特性を大幅に改善できることを明らかにする．