複数のチャープ信号を用いて周波数偏差耐性を向上する初期捕捉方式

摘要

本稿では，LPWA （Low Power Wide Area）の普及を背景に，長距離無線通信に適用可能な，直接スぺクトル拡散通信に用いる初期捕捉方式を提案する．従来の初期捕捉として，整合フィルタ（MF: Matched Filter）を用いて信号に拡散符号が乗算されたタイミングを粗同期する方法が知られているが，大きい周波数オフセットが存在する環境では正しいタイミングの推定が困難となる．本稿では，周波数が時間とともに増加·減少するチャープ信号を複数用いてプリアンブルを拡散し，各チャープ信号の推定タイミングの中間値を求める構成とすることで，タイミング推定の周波数偏差耐性を向上し，同時に周波数オフセット粗推定が可能な初期捕捉方式を提案する．計算機シミュレーションにより，従来と比べて検出可能な周波数オフセット耐性を3倍以上改善できることを示す．