JP2015041920A - Receiver, transmitter and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信装置、送信装置および通信システムに関する。 The present invention relates to a receiving device, a transmitting device, and a communication system.
無線信号伝送に際しては、フェージングなどの影響を抑えるためのダイバーシチ技術が使用されている。特に近年、複数の送信アンテナを用いて、特定の規則で信号を送出することで、ダイバーシチ効果を得ることができるSTBC(Space Time Block Coding)は受信装置の処理が簡易であることが特徴であり、さまざまなシステムに利用されている。 In wireless signal transmission, a diversity technique for suppressing the influence of fading and the like is used. In particular, in recent years, STBC (Space Time Block Coding), which can obtain a diversity effect by sending a signal according to a specific rule using a plurality of transmitting antennas, is characterized in that the processing of the receiving apparatus is simple. Is used in various systems.
しかしながら、STBCでは受信装置において伝搬路推定が必要である。このため、差動符号化をSTBCのブロック単位で行うことで、伝搬路推定を不要にするDSTBC(Differential Space Time Block Coding)が非特許文献1に開示されている。たとえば、2アンテナ送信によるDSTBCでは、2シンボルを1つのブロックとして構成し、2つのブロックのデータから差動符号化を行い、受信側では2つのブロックの受信データを差動復号化することで、データを復調する。
However, in STBC, propagation path estimation is necessary in the receiving apparatus. For this reason, Non-Patent
上記のDSTBCをより一般化した時空間変調方式も考案されており、たとえば非特許文献2に開示されている。非特許文献2の方法では、行列と送信情報ビットを1:1にマッピングして、伝送を行う。一方、非特許文献1の方法は、送信情報ビットをマッピングしたシンボルを複数個(2アンテナDSTBCでは2個)組み合わせて行列を形成している点が異なる。前者は、マッピングの行列を適切に選べば、送信電力を一定化できる等の利点があることが知られている。
A spatio-temporal modulation system, which is a more generalized version of the above DSTBC, has been devised. In the method of Non-Patent
非特許文献2の手法では、送信情報ビットから信号へのマッピングは、元が行列で構成されるある集合Gに対して、その中の元と情報ビットを対応させることで決める。集合Gは群として構成することができ、特に巡回群で構成されることによって、送信信号の候補(巡回群の元)の乗算結果が、別の送信信号候補になるという性質を得ることができる。
In the technique of Non-Patent
しかしながら、上記従来の技術によれば、遅延波などの干渉波に対して受信性能が低下するという問題がある。この受信性能低下の要因として、例えば、ブロック内のシンボル間で遅延波などの影響により発生するシンボル間干渉がある。 However, according to the above-described conventional technique, there is a problem that reception performance is deteriorated with respect to an interference wave such as a delayed wave. As a factor of the reception performance deterioration, for example, there is intersymbol interference generated due to the influence of a delayed wave or the like between symbols in a block.
また、広帯域伝送においては、上記従来の技術は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)などのマルチキャリアを用いたブロック伝送や、シングルキャリアブロック伝送と組み合わせて使用される。しかしながら、これらの伝送では高いPAPR(Peak to Average Power Ratio)が発生し、アンプに高い性能を求める結果となるという問題がある。また、回路内でDFT(Discrete Fourier Transform)などの処理が必要となり、処理が複雑化するという問題がある。 In broadband transmission, the above-described conventional technique is used in combination with block transmission using multicarrier such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) or single carrier block transmission. However, in these transmissions, there is a problem that high PAPR (Peak to Average Power Ratio) is generated, resulting in high performance of the amplifier. In addition, there is a problem that processing such as DFT (Discrete Fourier Transform) is required in the circuit, and the processing becomes complicated.
一方、シングルキャリアで等化処理により遅延波の合成を図る方式も検討されている。等化処理を用いる方式では、パイロット信号などの付加によって伝搬路係数を算出する。差動符号化は、本来パイロットの付加が不要であり、伝搬路変動に対しても強い方式であるが、等化処理のためにパイロットを挿入することになる。このため、スループットの低下、高速変動する伝搬路に対応するためのパイロット挿入間隔の設計が必要となり、差動符号化のメリットが失われてしまうという問題があった。 On the other hand, a method of synthesizing delayed waves by equalization processing with a single carrier is also being studied. In the method using equalization processing, the propagation path coefficient is calculated by adding a pilot signal or the like. The differential encoding originally does not require addition of a pilot and is a system that is strong against propagation path fluctuations, but a pilot is inserted for equalization processing. For this reason, it is necessary to design a pilot insertion interval to cope with a decrease in throughput and a propagation path that fluctuates at high speed, and there is a problem that the merit of differential encoding is lost.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パイロット信号を用いずに、受信性能の劣化を軽減することができる受信装置、送信装置および通信システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a reception device, a transmission device, and a communication system that can reduce deterioration in reception performance without using a pilot signal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のシンボル単位で差動符号化された信号を受信する受信装置であって、受信信号を差動復調する差動復調部と、前記差動復調の結果と保持している送信系列候補とを用いて受信した系列の判定結果を生成する判定処理部と、前記判定結果と受信時刻の異なる複数の受信信号とを用いて、先行波と遅延波を分離する分離部と、過去に受信した受信信号を用いて前記分離部により分離された結果と、過去に受信した受信信号を用いて前記判定処理部により生成された前記判定結果とを用いて前記受信信号を補正する信号補正部と、を備え、前記差動復調部は、前記信号補正部により補正された後の前記受信信号を差動復調することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a receiving apparatus that receives a signal differentially encoded in units of a plurality of symbols, and a differential demodulator that differentially demodulates the received signal And a determination processing unit that generates a determination result of a received sequence using the differential demodulation result and the held transmission sequence candidate, and a plurality of received signals having different determination times and reception times. The separation unit that separates the preceding wave and the delayed wave, the result separated by the separation unit using the received signal received in the past, and the determination processing unit generated using the received signal received in the past And a signal correction unit that corrects the reception signal using a determination result, wherein the differential demodulation unit differentially demodulates the reception signal corrected by the signal correction unit. .
本発明によれば、パイロット信号を用いずに、受信性能の劣化を軽減することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the degradation of reception performance without using a pilot signal.
以下に、本発明にかかる受信装置、送信装置および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a receiving device, a transmitting device, and a communication system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本発明にかかる送信装置の実施の形態の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の送信装置は、マッピング部1、差動変調部2、冗長化部3およびアンテナ4−1,4−2を備える。本実施の形態の送信装置は、複数のシンボルで構成されるブロックを単位として差動符号化して伝送を行う。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of a transmission apparatus according to the present invention. As illustrated in FIG. 1, the transmission apparatus according to the present embodiment includes a
本実施の形態の送信装置の動作を説明する。マッピング部1は、送信ビット系列を時空間変調により、ビット列に変換する。この際の具体的な変換処理としては、たとえば、全ての差動符号化前の送信信号候補からなる集合Gの元と、ビットとを対応づけてマッピングする処理が考えられる。一例として、以下の式(1)に示す集合G1を差動符号化前の信号候補からなる行列の集合として定義する。
The operation of the transmission apparatus according to this embodiment will be described. The
変換されたビット列は差動符号化前の信号S(k)として、差動変調部2に入力される。差動変調部2は、信号S(k)に対して差動変調処理(差動符号化処理)を実施し、差動変調信号C(k)を生成する。差動変調処理は下記の式(2)で表現できる。
C(k)=C(k−1)S(k) …(2)
The converted bit string is input to the
C (k) = C (k−1) S (k) (2)
冗長化部3は、差動変調信号を用いて冗長シンボルを付加する。具体的には、冗長化部3は、例えば、差動変調信号のブロックの後半のシンボルをコピーして当該ブロックの前に付加する。図2は、冗長シンボル付加後の信号フォーマットの一例を示す図である。図2の例では、2アンテナ送信を行う送信ダイバーシチを仮定しており、1ブロックが2シンボルで構成される例を示している。c1(k)、c2(k)は行列C(k)の要素であり、シンボルごとの送信データを意味するスカラー値である。図2の例では、ブロックごとにブロックの後半のシンボルをコピーしてブロックの前に付加する。この冗長シンボルはOFDMなどのシステムで用いられるガードインターバルやCP(Cyclic Prefix)に相当するものと考えることができるが、本実施の形態ではシングルキャリア伝送を想定しており、OFDMなどの既存システムが用いるマッピング後のDFT処理などは必要としない。この操作によって、1シンボル以下の遅延時間の遅延波があった場合でも、ブロック間の干渉を防ぐことができる。具体的には、ブロックkの信号は、1シンボル以下の遅延時間の遅延波を加えてもC(k+1)の冗長シンボルc2(k+1)までの間に干渉をおこすが、ブロックの本体には干渉を起こさない。受信側ではブロック本体の信号を取り出すことで、ブロック間の干渉の影響を無視することができるようになる。
The
なお、以上の例では、ブロックの後半シンボルのコピーをブロックの前に配置する構成を説明したが、コピーするシンボルはこれに限定されない。たとえば、ブロックの前半シンボルをコピーしてブロックの前に配置してもよい。また、2シンボル以上の成分をコピーしてブロックの前に配置してもよい。さらに、2シンボルを1ブロックとするシステムにおいて、シンボルをすべて2回連続送信するようにしてもよい。この場合も、上記と同様に冗長成分をブロックの前に付加することができ、結果としてブロック間の干渉を回避することが可能である。なお、ここでは、時空間変調を行う例を説明したが、冗長化部3の動作は、時空間変調を行う場合に限らず、ブロック伝送を行う送信装置であれば適用可能である。
In the above example, the configuration in which the copy of the second half symbol of the block is arranged before the block has been described, but the symbol to be copied is not limited to this. For example, the first half symbol of the block may be copied and placed in front of the block. Alternatively, a component of two or more symbols may be copied and placed before the block. Further, in a system in which two symbols are one block, all symbols may be continuously transmitted twice. Also in this case, the redundant component can be added before the block as described above, and as a result, interference between the blocks can be avoided. Although an example in which space-time modulation is performed has been described here, the operation of the
冗長化部3により冗長シンボルが付加された差動変調信号は、アンテナ4−1,4−2から送信される。
The differential modulation signal to which redundant symbols are added by the
次に、受信信号の処理方法について説明する。図3は、本実施の形態の受信装置の構成例を示す図である。図3に示すように、本実施の形態の受信装置は、アンテナ11、信号抽出部12、蓄積部13、信号補正部14、分離部15、差動復調部16および判定処理部17を備える。
Next, a received signal processing method will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the receiving apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the receiving apparatus of this embodiment includes an
一例として、送信側で冗長シンボルを図2のように後半シンボルをコピーして付加した場合について説明する。受信信号に1シンボルの遅延時間の遅延波が存在する場合、本実施の形態の受信装置では、アンテナ11で受信した受信信号が信号抽出部12へ入力される。信号抽出部12は、図2におけるブロック本体の部分を抜き出して、ブロックごとの受信信号として蓄積部13および信号補正部14へ入力する。ブロックkの受信信号Y(k)は次の式(3)で表される。
As an example, a case will be described in which redundant symbols are added by copying the latter half symbols as shown in FIG. When there is a delayed wave having a delay time of one symbol in the received signal, the received signal received by the
Y(k)=HC(k)+VC(k)F …(3)
ただし、Vは遅延波成分の伝搬路係数行列、Fは以下の式(4)に示す行列である。
Y (k) = HC (k) + VC (k) F (3)
However, V is a propagation path coefficient matrix of a delayed wave component, and F is a matrix shown in the following formula (4).
行列Fは、行列内の要素の順番を反転させるような効果がある。式(3)に記載の通り、送信側の処理(冗長シンボルの付加)によって、受信信号には単独のブロックの送信信号のみが成分として現れるが、先行波と遅延波の成分が分かれており、シンボル間干渉が除去できていない。たとえばVC(k)FがHC(k)と干渉してSNRを低下させた場合、受信性能が低下してしまう。 The matrix F has an effect of reversing the order of elements in the matrix. As described in Equation (3), only the transmission signal of a single block appears as a component in the received signal by processing on the transmission side (addition of redundant symbols), but the components of the preceding wave and the delayed wave are separated, Intersymbol interference cannot be removed. For example, when VC (k) F interferes with HC (k) and lowers the SNR, the reception performance deteriorates.
ここで、送信信号Sを上記の通り集合G1から選ぶ場合、次の式(5)が成り立つ。
SF=−FS …(5)
Here, when the transmission signal S is selected from the set G 1 as described above, the following equation (5) is established.
SF = −FS (5)
すなわち、行列の乗算が符号をつけることで交換可能である。この性質を用いることで、受信信号の先行波成分と遅延波成分を分離することができる。1ブロック過去の受信信号Y(k−1)と、判定結果X(k)とを乗算することを考える。判定結果が正しい場合すなわちX(k)=S(k)とすれば、式(2)と式(5)より、乗算結果は以下の式(6)のようになる。
Y(k−1)S(k)=HC(k)−VC(k)F …(6)
That is, matrix multiplication can be exchanged by adding a sign. By using this property, the preceding wave component and the delayed wave component of the received signal can be separated. Consider multiplying the received signal Y (k−1) past one block by the determination result X (k). If the determination result is correct, that is, if X (k) = S (k), the multiplication result is as shown in the following expression (6) from the expressions (2) and (5).
Y (k-1) S (k) = HC (k) -VC (k) F (6)
式(3)と式(6)から、加算と減算により、先行波成分HC(k)と遅延波成分VC(k)Fが分離できる。これらをP(k)、Q(k)とおくと、以下の式(7)、(8)となる。すなわち、受信時刻の異なる複数の受信信号(この例ではY(k)、Y(k−1))と判定結果を用いて、先行波と遅延波を分離することができる。
P(k)=(Y(k)+Y(k−1)S(k))/2 …(7)
Q(k)=(Y(k)−Y(k−1)S(k))/2 …(8)
From the equations (3) and (6), the preceding wave component HC (k) and the delayed wave component VC (k) F can be separated by addition and subtraction. If these are set as P (k) and Q (k), the following equations (7) and (8) are obtained. That is, the preceding wave and the delayed wave can be separated using a plurality of received signals having different reception times (in this example, Y (k), Y (k-1)) and the determination result.
P (k) = (Y (k) + Y (k−1) S (k)) / 2 (7)
Q (k) = (Y (k) −Y (k−1) S (k)) / 2 (8)
図3の構成例では、蓄積部13が、信号抽出部12から入力される受信信号を蓄積する。これにより、蓄積部13は、過去の受信信号を保持することができる。分離部15は、この過去の受信信号と判定処理部17による判定結果X(k)(判定結果X(k)を送信された信号S(k)とみなす)とを用いてP(k)、Q(k)を生成する。分離結果(P(k)、Q(k))は、信号補正部14と差動復調部16に入力される。信号補正部14および差動復調部16は、分離結果を用いて、たとえば遅延波を抑圧した処理を行う。すなわち、たとえば、信号補正部14は、新しい受信信号Y(k+1)に対して、下記のように正しい判定結果SとQ(k)とを用いてY(k+1)+Q(k)Sを求める。Y(k+1)+Q(k)Sは、下記の式(9)に示すように展開することができる。このため、Y(k+1)+Q(k)Sを求めることにより、Y(k+1)の先行波成分が抜き出されることを期待できる。
Y(k+1)+Q(k)S=HC(k+1)+VC(k+1)F+VC(k)FS
=HC(k+1) …(9)
In the configuration example of FIG. 3, the
Y (k + 1) + Q (k) S = HC (k + 1) + VC (k + 1) F + VC (k) FS
= HC (k + 1) (9)
先行波の推定値(Y(k+1)+Q(k)S)は、差動復調部16に入力される。差動復調部16は、Y(k+1)+Q(k)SとP(k)を乗算する。この乗算結果は、判定処理部17に入力される。判定処理部17は、保持しているとり得る信号候補について、信号候補と差動復調部16から入力される値との相関をとり、最も相関値の高い候補を判定結果X(k)として選ぶことによって判定結果を得る。従来(非特許文献1、2)は判定時に以下の式(10)で行っているが、本実施の形態では、差動復調部16と判定処理部17の処理をまとめて、遅延波を除去しながら判定を行う処理として式(11)に示す処理を行うことに相当する。
The estimated value (Y (k + 1) + Q (k) S) of the preceding wave is input to the
以上の処理によって、判定処理部17は、判定結果系列を生成することができる。本実施の形態の受信装置では、受信信号を複数の成分に分離し、受信信号に加わるシンボル間干渉の影響を抑圧したり、SNR(Signal to Noise Ratio)などの信号品質を改善するような処理を行うことによって、受信性能の向上をはかることができる、という効果を得ることができる。また、本実施の形態の受信装置を用いることで、遅延波を含む環境においてシングルキャリア伝送で差動符号化伝送を行う場合に、パイロット信号を用いることなく、先行波と遅延波の成分を分離することができ受信性能が向上できる。
Through the above processing, the
以下、上記実施の形態で示した処理を一部変更した処理方法について説明する。以上の説明では、式(1)で示した集合G1を用いた送信信号候補を仮定したが、マッピング行列はこの例に限定されず上記の式(5)が成り立つ行列であればよい。一般的には、2つの送信アンテナを用いて2シンボルでブロックを構成する2×2の行列で構成するマッピング行列Sは、次の式(12)に示す形式であれば、上記の式(5)を満たす。 Hereinafter, a processing method in which the processing shown in the above embodiment is partially changed will be described. In the above description, transmission signal candidates using the set G 1 shown in Equation (1) are assumed, but the mapping matrix is not limited to this example, and any matrix that satisfies Equation (5) above may be used. In general, if the mapping matrix S configured by a 2 × 2 matrix that configures a block with two symbols using two transmission antennas has the form shown in the following formula (12), the above formula (5 Is satisfied.
上記の式(12)の形式となるマッピング行列の集合から1つを選んでデータ伝送すると、受信装置においては、集合G1を用いた上記の例と同様の処理によって、信号の分離と判定処理が可能であり、受信性能の向上効果を得ることができる。 When one of the mapping matrix sets in the above formula (12) is selected and data is transmitted, the receiving apparatus performs signal separation and determination processing by the same processing as in the above example using the set G 1. Therefore, the reception performance can be improved.
また、式(5)を満たすマッピング行列の集合以外の送信候補を含んでいてもよい。たとえば、集合G1に加え、次の式(13)で示す集合G2の元(要素)も送信候補としてもよい。集合G1の元と集合G2の元とを合わせた群(集合G1,集合G2の和集合の元)から送信信号候補Sを選び出すとする。このとき、送信信号候補がG1の元であれば上記の式(5)を満たし、集合G2の元であれば以下の式(14)を満たす。 In addition, transmission candidates other than the set of mapping matrices satisfying Expression (5) may be included. For example, in addition to the set G 1 , elements (elements) of the set G 2 represented by the following expression (13) may be transmission candidates. Original and set G 2 based on the the combined group of set G 1 and single out the transmission signal candidates S from (a set G 1, the original union of the set G 2). At this time, if the transmission signal candidate is an element of G 1 , the above expression (5) is satisfied, and if it is an element of the set G 2 , the following expression (14) is satisfied.
SF=FS …(14) SF = FS (14)
集合G1の元と集合G2の元とを合わせた群から送信信号候補Sを選び出す場合、受信装置の分離部15は、1ブロック過去の受信信号Y(k−1)と、判定結果X(k)を乗算する際、X(k)が集合G2の元であれば、式(6)の結果は得られず、代わりに以下の式(15)の結果を得る。ただし判定結果X(k)=S(k)であるとする。
Y(k−1)X(k)=HC(k)+VC(k)F …(15)
When the transmission signal candidate S is selected from a group obtained by combining the element of the set G 1 and the element of the set G 2 , the
Y (k-1) X (k) = HC (k) + VC (k) F (15)
また、上記の式(15)が得られた場合に、X(k−1)が集合G1の元であれば、以下の式(16)が得られ、結果として式(6)と同様になる。
Y(k−2)X(k−1)X(k)=HC(k)−VC(k)F …(16)
Further, when the above equation (15) is obtained, if X (k−1) is an element of the set G 1 , the following equation (16) is obtained, and as a result, similarly to the equation (6): Become.
Y (k-2) X (k-1) X (k) = HC (k) -VC (k) F (16)
以上のことから、判定結果が集合G2に属していても、過去のブロックの判定結果が集合G1に属していれば、そこから先行波と遅延波の分離ができる。集合G1の元が出現する判定結果までさかのぼって、先行波と遅延波の分離の処理を行えばよい。式(9)に相当する処理においても、候補が集合G1に属する(集合G1の元である)か集合G2に属するかによって遅延波を抑圧するための式が異なる。すなわち、信号補正部14は、判定候補の元が集合G2に属するとき、式(9)のかわりに次の式(17)のように補正する。
Y(k+1)−Q(k)S=HC(k+1)+VC(k+1)F−VC(k)FS
=HC(k+1) …(17)
From the above, even if the determination result belongs to the set G 2, if the determination result of past blocks belong to the set G 1, it is separated of the preceding wave and the delayed wave therefrom. The process of separating the preceding wave and the delayed wave may be performed by going back to the determination result where the element of the set G 1 appears. Also in the process corresponding to formula (9), candidate the expression for suppressing the delay waves depending sets G 1 belonging (a former set G 1) belongs to the set G 2 different. That is, the
Y (k + 1) -Q (k) S = HC (k + 1) + VC (k + 1) F-VC (k) FS
= HC (k + 1) (17)
以上の処理により、送信信号候補として集合G1の元以外が含まれる場合についても、同様に遅延波の抑圧、受信性能向上効果を得ることができる。 With the above processing, delay wave suppression and reception performance improvement effects can be obtained in the same manner even when the transmission signal candidates include elements other than the elements of the set G 1 .
また、次のように、平均化により分離性能を改善するようにしてもよい。送信信号候補が集合G1に属する場合を例にとって説明する。送信信号候補がすべて集合G1に属するならば、受信信号に奇数個のブロックの判定値系列を乗算すると、式(6)と同様の右辺値が得られる。すなわち、nが奇数のとき、以下の式(18)が得られる。
Y(k−n)S(k−n+1)・・・S(k)=HC(k)−VC(k) …(18)
Further, separation performance may be improved by averaging as follows. A case where the transmission signal candidate belongs to the set G 1 will be described as an example. If the transmitted signal candidates belonging to all the set G 1, when multiplied by the decision value sequence of an odd number of blocks in the received signal, rvalue similar to equation (6) is obtained. That is, when n is an odd number, the following formula (18) is obtained.
Y (k−n) S (k−n + 1)... S (k) = HC (k) −VC (k) (18)
一方、nが偶数であれば、式(18)の右辺の符号は減算でなく加算に変化する。したがって、これらの結果からブロックkにおける遅延波成分、先行波成分をそれぞれ推定できる。実際にはYは時刻に応じて雑音の影響を受ける可能性があるので、異なるnにおいて違う結果が得られる。そのため、たとえば異なるnにおいて求めた式(18)の値を、連続する偶数個のnの範囲で加算をとれば、HC(k)が分離できる。したがって、伝搬路係数行列Hが時間に依存しない場合、雑音を平均化して分離部15の分離性能を改善することができる。
On the other hand, if n is an even number, the sign on the right side of Equation (18) changes to addition rather than subtraction. Therefore, the delayed wave component and the preceding wave component in block k can be estimated from these results. Actually, Y may be affected by noise depending on the time, so different results are obtained at different n. Therefore, for example, HC (k) can be separated by adding the values of the equation (18) obtained for different n in the range of even even number n. Therefore, when the channel coefficient matrix H does not depend on time, noise can be averaged and the separation performance of the
上記の例では、説明の簡略化のため送信信号候補が集合G1に属する場合に関して説明したが、集合G1,集合G2の和集合から送信信号候補を選び出す場合にも適用できる。式(15)、式(6)に示すように、系列の判定結果の組あわせによって先行波と遅延波の重なり方(遅延波が先行波に対して加算されるか減算されるか)が2通りに限定される。このため、判定結果からその重なり方が推定可能であるため、たとえば先行波成分を取り出したい場合は、和になる組あわせと差になる組あわせを同数加算して遅延波成分を打ち消すことで、平均化を行い、先行波成分の推定精度を向上させることができる。 In the above example, the transmitted signal candidates for the sake of simplicity has been described for the case belonging to the set G 1, it can also be applied to a case where the set G 1, the union of the set G 2 select the transmission signal candidates. As shown in the equations (15) and (6), the combination of the determination results of the series determines how the preceding wave and the delayed wave overlap (whether the delayed wave is added to or subtracted from the preceding wave). Limited to the street. For this reason, since it is possible to estimate the overlapping method from the determination result, for example, when it is desired to extract the preceding wave component, by adding the same number of combinations that become the sum and the combination that becomes the difference, the delayed wave component is canceled, Averaging can be performed to improve the estimation accuracy of the preceding wave component.
なお、以上の説明では、本実施の形態の送信装置から送信された信号(冗長シンボルを付加された信号)を受信する例について説明したが、本実施の形態の受信装置における先行波、遅延波の分離方法は、冗長シンボルを付加していない信号を受信する場合にも適用可能である。冗長シンボルを付加していない信号を受信する場合、信号抽出部12を備えなくてもよい。
In the above description, an example of receiving a signal (a signal to which a redundant symbol is added) transmitted from the transmission apparatus of the present embodiment has been described. However, the preceding wave and the delayed wave in the reception apparatus of the present embodiment are described. This separation method can also be applied to the case of receiving a signal to which no redundant symbol is added. When receiving a signal to which no redundant symbol is added, the
以上のように、本実施の形態では、短時間の遅延時間を持つ遅延波が含まれる信号に対して、受信性能を改善するために信号を分離する手法を説明したが、分離後の処理方法については、上記の例に限定されない。例えば、上記以外の手法として、先行波成分を抑圧して、遅延波を使って判定処理をおこなってもよい。また、両信号をそれぞれ抑圧して別々に判定して、受信信号電力をもとにどちらかを選ぶような構成としてもよい。さらに、遅延波を抑圧するかわりに、信号補正部14が受信信号に遅延波成分に係数行列を乗算したものを加算して、補正後の先行波の受信電力を上げるようにしてもよい。いずれの例においても、同様に遅延波の干渉をうけた信号に対して受信性能を向上させることができる。また、本実施の形態では、受信アンテナは1本とした構成を示したが、受信ダイバーシチの構成としても同様に処理できる。送信アンテナも図1では2本としたが、2本に限定されず、1本や3本以上としてもよい。
As described above, in the present embodiment, the method for separating a signal to improve reception performance for a signal including a delayed wave having a short delay time has been described. Is not limited to the above example. For example, as a method other than those described above, the preceding wave component may be suppressed and the determination process may be performed using a delayed wave. Moreover, it is good also as a structure which suppresses both signals, determines separately, and selects either based on received signal power. Further, instead of suppressing the delay wave, the
以上のように、本実施の形態では、受信装置において、蓄積部13が、過去の受信信号を保持し、分離部15は、この過去の受信信号と判定処理部17による判定結果X(k)とに基づいて先行波と遅延波を分離する。信号補正部14および差動復調部16は、分離部15の分離結果を用いて遅延波を抑圧した処理を行うようにした。このため、Y(k+1)の先行波成分が抜き出されることを期待でき、シンボル間干渉を抑圧することができ、受信性能を向上させることができる。また、本実施の形態では、送信するブロックの一部のシンボルをコピーして冗長シンボルとして付加して送信し、受信装置では、ブロックの本体部分のみを抜き出して処理するようにした。このため、ブロック間干渉を除去することができ、受信性能を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, in the receiving device, the
以上のように、本発明にかかる受信装置、送信装置および通信システムは、差動時空間符号化により伝送を行う通信システムに有用である。 As described above, the receiving device, the transmitting device, and the communication system according to the present invention are useful for a communication system that performs transmission by differential space-time coding.
1 マッピング部、2 差動変調部、3 冗長化部、4−1,4−2,11 アンテナ、12 信号抽出部、13 蓄積部、14 信号補正部、15 分離部、16 差動復調部、17 判定処理部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
受信信号を差動復調する差動復調部と、
前記差動復調の結果と保持している送信系列候補とを用いて受信した系列の判定結果を生成する判定処理部と、
前記判定結果と受信時刻の異なる複数の受信信号とを用いて、先行波と遅延波を分離する分離部と、
過去に受信した受信信号を用いて前記分離部により分離された結果と、過去に受信した受信信号を用いて前記判定処理部により生成された前記判定結果とを用いて前記受信信号を補正する信号補正部と、
を備え、
前記差動復調部は、前記信号補正部により補正された後の前記受信信号を差動復調することを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives a signal differentially encoded in units of a plurality of symbols,
A differential demodulator that differentially demodulates the received signal;
A determination processing unit that generates a determination result of a sequence received using the differential demodulation result and the transmission sequence candidate held;
A separation unit that separates the preceding wave and the delayed wave using the determination result and a plurality of reception signals having different reception times;
A signal for correcting the received signal using a result separated by the separating unit using a received signal received in the past and a determination result generated by the determination processing unit using a received signal received in the past A correction unit;
With
The differential demodulator differentially demodulates the reception signal corrected by the signal correction unit.
前記複製された前記シンボルを除く前記受信信号の前記複数のシンボルを抽出し、抽出した結果を前記差動復調部へ入力する信号抽出部、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の受信装置。 The received signal is transmitted by replicating a part of the symbols in a block composed of a plurality of symbols after differential encoding in the transmission device, and adding the duplicated symbols before the block. Signal,
A signal extraction unit that extracts the plurality of symbols of the received signal excluding the duplicated symbols and inputs the extracted result to the differential demodulation unit;
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising:
送信系列を差動符号化する差動変調部と、
前記差動符号化後の複数のシンボルで構成されるブロックのうち一部の前記シンボルを複製し、複製した前記シンボルを当該ブロックの前に付加した送信信号を生成する冗長化部と、
を備え、
前記送信信号を送信することを特徴とする送信装置。 A transmission device that performs transmission in units of blocks each composed of a plurality of symbols,
A differential modulator for differentially encoding the transmission sequence;
A redundancy unit that duplicates a part of the block composed of a plurality of symbols after the differential encoding and generates a transmission signal in which the duplicated symbol is added before the block;
With
A transmission apparatus that transmits the transmission signal.
前記送信装置から送信された信号を受信する請求項1に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 A transmitting device;
The receiving device according to claim 1, which receives a signal transmitted from the transmitting device;
A communication system comprising:
前記送信装置から送信された信号を受信する請求項6に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 A transmission device according to claim 7;
The receiving device according to claim 6, which receives a signal transmitted from the transmitting device;
A communication system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013172593A JP2015041920A (en) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Receiver, transmitter and communication system |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=52695836
Family Applications (1)
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JP2013172593A Pending JP2015041920A (en) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Receiver, transmitter and communication system |
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JP (1) | JP2015041920A (en) |
-
2013
- 2013-08-22 JP JP2013172593A patent/JP2015041920A/en active Pending
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