| 講演名 | 2015-03-06 スパースチャネル推定を用いたOFDM逐次受信処理(一般講演,移動通信ワークショップ) 高橋 雄汰, 府川 和彦, 鈴木 博, 張 裕淵, |
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| 抄録(和) | OFDM伝送は地上波ディジタル放送(ISDB-T)やLTEの下り回線等で採用されている.その無線伝送路は多くの場合,周波数選択性フェージングとなり,大部分の伝搬パスの絶対値は極めて小さい値となる性質,すなわちスパース性を有する.また,受信端末が高速移動する場合,ドップラー変動によりチャネルは高速に時間変動し,チャネル推定精度が大幅に劣化してしまう.この劣化を抑えるために,復号器出力である符号化ビットの対数尤度比(LLR)を用いたタップ選択とLMSアルゴリズムによる繰り返しチャネル推定法が検討されている.本稿では,チャネル推定精度を更に改善するため,高速繰り返し縮小法(FISTA)と呼ばれるl_1ノルム正則化項による最適化手法を導入したチャネル推定法を検討し,この推定法を用いたOFDM逐次受信処理を提案する.提案法では,複数シンボルのスキャッタード・パイロット(SP)を用いた初回チャネル推定と,送信信号のレプリカによるソフト判定指向形チャネル推定(SDCE)において,FISTAを適用することにより,最小二乗法よりも精度良くスパース性を有する通信路を推定できる.提案法の性能を評価するために,SP-OFDM信号についてISDB-Tに準拠した条件で計算機シミュレーションを行い,従来法よりも推定精度を大幅に改善できることを示す. |
| 抄録(英) | OFDM transmission schemes are adopted for the integrated services digital broadcasting-terrestrial (ISDB-T) and the downlink of LTE. Their wireless channels are likely to be frequency selective fading in which absolute values of many propagation paths are negligible, that is sparse channels. In addition, when the receiver moves rapidly, the channel varies fast due to the Doppler effect and the accuracy of channel estimation deteriorates significantly. In order to alleviate its deterioration, the iterative channel estimation scheme with the tap selection and the LMS algorithm exploiting the log-likelihood ratio (LLR) of the coded bits from the decoder has been studied. For further improvement of the channel esimation accuracy, this report investigates a channel estimaion scheme employing the optimization method with l_1 norm regularization, called a Fast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm (FISTA), and proposes the iterative reception for OFDM systems employing such a channel estimation scheme. For both the initial channel estimation using scattered-pilots (SPs) of several symbols and the soft decision directed channel estimaion (SDCE) using replicas of transmitted signals, the proposed method to apply FISTA can estimate the sparse channel more precisely than the least squares method. For evaluating the performance of the proposed method, computer simulations following ISDB-T with SP-OFDM are conducted. It is shown that the proposed method can estimate the sparse channel impulse response much more accurately than the conventional method. |
| キーワード(和) | 移動通信 / スキャッタード・パイロットOFDM / 判定指向形チャネル推定 / l_1正則化 / スパースチャネル推定 |
| キーワード(英) | Mobile communication / scattered-pilot OFDM / decision-directed channel estimation / l_1 regularization / sparse channel estimation |
| 資料番号 | RCS2014-372 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2015/2/25(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | スパースチャネル推定を用いたOFDM逐次受信処理(一般講演,移動通信ワークショップ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Iterative Reception Employing Sparse Channel Estimation for OFDM Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 移動通信 / Mobile communication |
| キーワード(2)（和/英） | スキャッタード・パイロットOFDM / scattered-pilot OFDM |
| キーワード(3)（和/英） | 判定指向形チャネル推定 / decision-directed channel estimation |
| キーワード(4)（和/英） | l_1正則化 / l_1 regularization |
| キーワード(5)（和/英） | スパースチャネル推定 / sparse channel estimation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 雄汰 / Yuta TAKAHASHI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko FUKAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鈴木 博 / Hiroshi SUZUKI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Yuyuan CHANG |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2015-03-06 |
| 資料番号 | RCS2014-372 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 490 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |