アナログネットワーク符号化を用いた時空間ブロック符号化双方向協調中継に関する一検討

摘要

筆者らが提案した無人航空機（UA）を用いる無線中継システムのための時空間ブロック符号化非再生（STBC-AF）中継は，UA中継局の構成を簡易に保ちつつ，従来のAF中継より優れたビット誤り率（BER）特性を達成できる．このSTBC-AFは片方向中継通信であり，双方向中継通信を実現しようとすると片方向中継通信の場合と比較してピークスループットが半減してしまう．そこで本稿では，STBC-Af中継とアナログネットワーク符号化（ANC）双方向中継を組み合わせた，時空間符号化アナログネットワーク符号化（STBC-ANC）双方向中継を提案する．STBC-ANC双方向中継では，第1タイムスロットにおいて2つの地上局がUA中継局に向けて同時送信する．その後UA中継局では受信信号に複素共役演算とブロック入れ替えからなるAF-STBC符号化を適用した後，第2タイムスロットにおいて2つの地上局に向けて同時送信する．各地上局では受信信号から自身の送信信号成分を除去した後，周波数領域等化（FDE）とAF-STBC復号をそれぞれ行う．STBC-ANC双方向中継は，STBC-AF，中継を用いて双方向中継通信を実現する場合の2倍のスループットを達成できることを計算機シミュレーションにより明らかにしている．