Multipath Interference Canceller for Orthogonal Multiplexed Channels and Its Performance in W-CDMA Forward Link

Akhmad Unggul Priantoro (9951132)

The next-generation mobile communication system called the International Mobile Telecommunication-2000 (IMT-2000) will achieve real mobile multimedia services with a maximum information bit rate of 2 Mbps. Especially in the forward link, further increase in the system capacity is very important since the amount of traffic in the forward link is expected to be much greater than that in the reverse link for establishing downloads of high-speed video and data files etc. from data bases and web sites via Internet access and broadcast services from information sites.

In the W-CDMA forward link, each channel is spread by a combination of a cell site-unique scrambling code and user-specific channelization code generated by an orthogonal variable spreading (OVSF) code. Therefore, the quality, i.e., the bit error rate (BER) of a received signal is improved since orthogonality among channels in the same propagation paths is maintained. However, multipath interference (MPI) is severe from the common pilot channel, common control channel, and synchronization channel with high transmit power and from traffic channels (TCHs) with high-rates. Thus, severe MPI from these channels degrades the achievable BER performance of the TCHs and decreases the link capacity.

Therefore, this paper proposes a multipath interference canceller (MPIC) for orthogonal multiplexed channels in the W-CDMA forward link and evaluates the improvement in BER performance resulting from the MPI suppression effect by MPIC in computer simulations. The simulation results show that a one-stage MPIC is effective in decreasing severe MPI from the common channels and high-rate TCHs, thereby increasing link capacity in the forward link.

Key words: W-CDMA, Multipath interference, Interference canceller

W-CDMA下りリンク直交多重チャネルにおける マルチパス干渉キャンセラの検討

次世代移動通信方式(International Mobile Telecommunication-2000: IMT-2000)では,情報レートが最大2Mbpsまでのマルチメディアサービスの提供が可能となる.特に下りリンクにおいては,インタネットによるデータベースやWebサイトからの画像,ファイル,ビデオ等のダウンロードによる高速・大容量のトラヒックが増加すると考えられ,上りリンクに比較して,より一層の下りリンクの大容量化が重要な課題である.

W-CDMAの下りリンクにおいては,各チャネルは,各セル固有のスクランブルコードと各通信者を識別する直交可変拡散率(Orthogonal variable spreading factor: OVSF)コードのチャネライゼーションコードの2重拡散符号で拡散される.従って,OVSFコードを用いることにより同一伝搬路におけるチャネル間の直交化が実現されるために,高受信品質化が実現できるものの,通信チャネル(以下TCHと略する)に比較して送信電力が大きな,移動局でのチャネル推定用の共通パイロットチャネル,共通制御チャネル,同期チャネルが存在し,これらの共通チャネルからのマルチパス干渉(Multipath interference: MPI)に起因して受信特性が劣化する.さらに,高速情報レート(シンボルレート)の他のTCHからのMPIも大きく,共通チャネルおよび高速情報レートTCHからのMPIが特に低速レートTCHの受信品質の劣化を招き,結果として下りリンクの容量を制限する.

そこで本論文では,W-CDMA下りリンクの直交多重チャネルにおいて高送信電力チャネル(共通チャネル)からのMPIを低減するマルチパス干渉キャンセラ(Multipath Interference Canceller: MPIC)を提案し,マルチパス(周波数選択性)フェージングチャネルにおけるMPI低減に伴う下りリンクのBER特性の改善効果について計算機シミュレーションにより評価した.