ミリ波発振器の位相雑音を考慮したOFDMのICI解析とその低減法

摘要

無線通信では使用できる周波数帯域が規定されており，室内ネットワークにおけるHDテレビ通信ではミリ波帯という非常に高い周波数が割り当てられている．近年，ミリ波無線機がCMOS回路によって構成できるようになり，ミリ波通信が注目されてIEEE802.15.3cで標準化された．ミリ波帯では従来のマイクロ波帯性能の局部発振器を低コストで大量生産することが難しく，回路雑音である位相雑音が大きい局部発振器を使わざるを得ない．位相雑音の影響でOFDM変調では各サブキャリアにおける独立な情報が干渉しあって干渉電力であるICIが生じる．理論解析の結果，ICIによって理想的伝送特性においてもBER特性が劣化し，エラーフロアが発生することを示した。更に数値解析のBER曲線により確認した．そこで本研究では局部発振器の出力スペクトルをローレンツモデルとして取扱い，デジタル信号処理による性能改善を目指す．性能劣化を低減するためのアルゴリズムとして従来のセルフキャンセル法を改良し，従来法の問題点であった周波数利用効率の半減を克服して並列SISOシステムにおいて有効性を確かめた．