ソフトウェア無線用フィルタバンクアナログ―ディジタル信号処理デバイスの開発

软件定义无线电滤波器组模拟数字信号处理装置的开发

• 批准号: 14750308
• 负责人: 眞田 幸俊
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750308/
• 关键词: ソフトウエア無線; ダイレクトコンバージョン; 低IF方式; フィルタバンク; A; D変換; ソフトゥエア無線

本研究ではソフトウェア無線用低IF方式受信機において,DCオフセット並びにイメージ周波数信号による希望信号への干渉を抑圧するため,複素係数フィルタバンクを用いる受信方式を提案した.提案する方式はA/D変換器の変換速度及び解像度に対する要求を緩和し,広帯域通信システムに対応する.本年度は複素フィルタバンクのアナログ部の係数誤差を適応信号処理によって補償する方式を提案し解析した.解析の結果以下のことが判明した.-A/D変換器の解像度が6ビット以上あればイメージ周波数信号による干渉を提案方式により除去することが可能である.-提案方式は必要とする信号対干渉比を約10dB改善する.理論検討と同時に実験により提案方式の有効性を確認した.実験においては3次の複素アナログフィルタを用いた.無線LANを想定しOFDM信号を送受信した.OFDM信号は干渉信号と希望信号を同時に送信し,また隣接する2チャンネルに配置した.干渉信号電力と希望信号電力の比を変えながら提案するアルゴリズムの特性を評価した.干渉信号に対応したフィルタの出力と,希望信号に対応したフィルタの出力の相関をとることにより,Weiner解を求め,Weinerフィルタを構成した.このWeinerフィルタを用いて希望信号に干渉する信号をキャンセルした.このような信号処理をA/D変換器およびFPGAボードを用いて構成した.そして提案方式が有効に機能することを確認した.以上のようにシミュレーションおよび実験によりA/D変換器の解像度への要求を約1/10に削減することができることを示した.

在本研究中，我们提出了一种在软件定义无线电的低中频接收器中使用复系数滤波器组的接收方法，以抑制直流偏移和镜像频率信号对所需信号的干扰。该方法使用 A/D 转换今年，复合滤波器组的模拟部分的系数误差将减少为自适应信号。我们提出并分析了一种通过处理进行补偿的方法。分析结果表明： -如果A/D转换器的分辨率为6位或更高，则可以使用以下方法消除镜像频率信号造成的干扰： -所提出的方法将所需的信号干扰比提高了大约10 dB。通过实验和理论研究证实了所提出方法的有效性。在实验中，使用了三阶复数模拟滤波器。用过的。假设无线 LAN 来发送和接收 OFDM 信号。OFDM 信号同时发送干扰信号和有用信号，并将它们放置在两个相邻信道中。该提案是在将干扰信号功率的比率更改为通过将对应于干扰信号的滤波器的输出与对应于期望信号的滤波器的输出相关联，获得维纳解。构建了一个内部滤波器。该维纳滤波器用于消除干扰所需信号的信号。这种信号处理是使用 A/D 转换器和 FPGA 板构建的。如上所述，我们所提出的方法有效。通过仿真和实验表明，A/D转换器的分辨率要求可以降低到1/10左右。

项目成果

Y.Sanada, M.Ikehara: "Decorrelating Compensation Scheme for Coefficient Errors of a Filter Bank Parallel A/D Converter"IEEE Trans.on Wireless Communications. 発表予定.

Y.Sanada、M.Ikehara：“滤波器组并行 A/D 转换器系数误差的去相关补偿方案”计划演示 IEEE Trans.on 无线通信。

Y.Sanada, M.Ikehara: "Digital Compensation Scheme for Coefficient Errors of Complex Filter Bank Parallel A/D Converter in Low-IF Receivers"IEICE Trans.on Commun.. E85-B・12. 2656-2662 (2002)

Y.Sanada、M.Ikehara：“低中频接收器中复杂滤波器组并行 A/D 转换器的系数误差的数字补偿方案”IEICE Trans.on Commun. E85-B・12 (2002)。