MIMO M-FSK信号に対するISIキャンセラーとMLDを用いた繰り返し信号分離検出方式

摘要

FSK（Frequency Shift Keying）信号は，定包絡線性を有し電力効率の高い非線形増幅器の使用に有利である．近年，無線通信の高速化·高信頼度化に向けMIMO（Multiple Input Multiple Output）方式は必須となりつつあるが，FSK変調方式への適用は従来余り検討されて来なかった．これはMIMO方式の信号分離や等化などの信号処理が基本的に線形行列演算に基づいて行われるためと考えられる．我々は，非線形変調であるFSK信号の復調前における線形等化につき検討し，サイクリックプレフィクス（Cyclic Prefix；CP）を用いる周波数領域等化（FDE）がFSK信号にも適用できることを示した．本稿では，このFDEによる復調結果を仮判定値とし，所望検出時刻のシンボル以外の他の送信時刻のシンボルからの符号間干渉成分を，仮判定値を用いて受信ISIレプリカを作成し，受信信号から減算するISIキャンセラー及びその後の空間多重の分離を最尤判定法（Maximum Likelihood Detection；MLD）によって行う受信機構成を考える．そして信頼度の上がった判定結果を再びISIキャンセル用のレプリカ作成に使用してMLD を行う，繰り返し信号分離検出方式を提案する．FSKの検波器としてはキャリアー再生の不要なエネルギー検波を用いた．この結果，MMSE nullingのみによるFDE受信機に比べ，ISIキャンセラーとMLDを用いた繰り返し処理受信機では，大幅なBER改善効果が得られることを，計算機シミュレーションを通して確認した．