CN102007718A - 通信装置、通信系统、接收方法及程序 - Google Patents

通信装置、通信系统、接收方法及程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种被利用于通信系统中的通信装置,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,请求重发信号,该通信装置包括:存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;接收部,其接收含有期望信号的信号;事前信息生成部,当与存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号对期望信号引起干扰时,基于上述存储部所存储的信息来生成用于从接收部所接收的信号中检测出期望信号的事前信息;以及信号检测部,其利用事前信息,从接收部所接收的信号中检测期望信号。由此,降低重发次数。

Description

通信装置、通信系统、接收方法及程序
技术领域
本发明涉及通信装置、通信系统、接收方法及程序,尤其涉及进行混合自动重发(混合自动重传)的通信装置、通信系统,接收方法及程序。
本申请基于2008年4月22日在日本申请的特愿2008-111362号主张优先权,并在此引用其内容。
背景技术
例如,在OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)方式、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:正交频分多址)方式等的多载波传输中,能够通过在发送器中附加保护间隔(GI:Guard Interval)来降低多径干扰的影响。
在这些方式中,若有越过保护间隔区间的到来波存在,由于在前的码元(Symbol)进入FFT(Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)区间而发生在码元间干扰(ISI:Inter Symbol Interference)以及码元的断开处即信号的不连续区间进入快速傅立叶变换区间而发生载波间干扰(ICI:Inter Carrier Interference)。
在存在有超过上述保护间隔GI的到来波的情况下,以下的专利文献1中揭示了作为用于改善码元间干扰ISI、载波间干扰ICI所导致的特性恶化的一方法。现有技术中,在进行了1次解调动作后,利用纠错结果(MAP解码器的输出),生成其中包含有上述码元间干扰ISI分量和上述载波间干扰ICI分量的、所期望以外的子载波的复制信号(副本信号),其后,将其从接收信号中去除后再次进行解调动作,由此,改善码元间干扰ISI、载波间干扰ICI的特性恶化。
作为将上述多载波传输和CDM(Code Division Multiplexing:码分复用)进行组合的方式,例如有MC-CDM(Multi Carrier-Code Division Multiplexing:多载波码分复用)方式、MC-CDMA(Multi Carrier-CodeDivision Multiple Access:多载波码分多址)方式、Spread-OFCDM(Spread-Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing:扩展正交频分/码分复用)方式等。
在这些方式中,例如,进行基于利用了Walsh-Hadamard编码等的正交编码的频率方向扩展的码复用,通过多路径环境而接收的信号,其在正交编码的周期内存在有频率变动的情况下,不能保持正交编码间的正交性,进而发生码元间干扰(MCI:Multi Code Interference),从而成为导致特性恶化的原因。
专利文献2及非专利文献1中记载有作为改善因这种编码间正交性破坏而发生的特性恶化的一方法。在这些现有技术中,虽然下行链路、上行链路间存在差异,但是为了对两者均去除因MC-CDM通信时的码复用而产生的编码间干扰MCI,利用纠错后或者逆扩展后的数据而制作成复制信号(副本信号)后,对于利用该复制信号去除了除期望编码以外的信号,再度进行解调动作,由此来谋求特性的改善。
在上述技术中共通点在于,为了消除上述码元间干扰ISI、载波间干扰ICI、编码间干扰MCI等的干扰,在接收装置中,生成以对接收的信号进行解调后所生成的副本信号为基础的干扰信号,进而进行干扰消除。并且,通过反复进行这样处理,能使副本信号的精度得以提高,能进一步实现高精度的干扰消除。
但是,即使进行了利用上述干扰消除器的反复处理,在上述码元间干扰ISI、载波间干扰ICI、编码间干扰MCI等的干扰较多的情况下,不能彻底去除干扰,导致不能正常地解调期望数据,进而发生错误。
作为对这样的错误进行控制的控制方法,存在有将自动重发(Automatic Repeat reQuest:ARQ)和turbo编码等的纠错编码进行组合的混合自动重发HARQ(Hybrid-ARQ)。尤其是,作为混合自动重发HARQ,公知的有Chase合成(CC:Chase Combining)和递增冗余(IR:Incremental Redundancy),这些被分别记载于非专利文献2及非专利文献3。
例如,在利用Chase合成CC的混合自动重发HARQ中,从接收分组(packet)中检测出错误时,将请求重发完全相同的分组。通过合成这两个接收分组从而能提高接收品质。另外,在利用递增冗余IR的混合自动重发HARQ中,对奇偶校验比特进行分割,然后一点点地依次重发,因此,随着重发次数的增加,能够降低编码率,从而能增强纠错能力。
专利文献1:JP特开2004-221702号公报
专利文献2:JP特开2005-198223号公报
非专利文献1:Y.Zhou,J.Wang,and M.Sawahashi,“Downlink Transmission of Broadband OFCDM Systems-Part I:Hybrid Detection,”IEEE Transaction on Communication,Vol.53,Issue 4,pp.718-729,April 2005.
非专利文件2:D.Chase,“Code combining-A maximum likelihood decoding approach for combing and arbitrary number of noisy packets,”IEEE Trans.Commun.,vol.COM-33,pp.385-393,May 1985.
非专利文件3:J.Hagenauer,“Rate-compatible punctured convolutional codes(RCPC codes)and their application,”IEEE Trans.Commun.,vol.36,pp.389-400,April 1988.
但是,关于上述混合自动重发,在发生较大干扰的情况下,其不能充分纠正数据错误而导致传输品质恶化,从而发生重发次数增加的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而开发的,目的在于提供一种在利用了混合自动重发HARQ的通信系统中,可降低重发次数的通信装置、通信系统和接收方法及程序。
本发明是为了解决上述课题而进行开发的,本发明的通信装置是被利用于通信系统中的通信装置,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行用于请求重发信号的混合自动重发,其特征在于包括:存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;接收部,其接收含有期望信号的信号;事前信息生成部,当与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于上述存储部所存储的信息来生成用于从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号。
由此,本发明的通信装置在重发信号对期望信号引起干扰时,基于由重发信号之前接收的初发信号所示的信息来生成事前信息,利用该事前信息来检测期望信号,所以,提高了检测时的对期望信号消除干扰的可靠性,且抑制在对重发分组的错误检测中检测出错误的频度,从而能够降低重发次数。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述重发信号是能通过以预先确定的方法对上述初发信号所示的信息进行处理来生成的信号,上述事前信息生成部,其基于以上述方法对上述存储部所存储的信息进行处理而生成的信号,来生成上述事前信息。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述初发信号所示的信息是由对通过该初发信号所传输的信息比特列进行纠错编码后的比特列的至少一部分构成的比特列,是能通过对该比特列进行纠错解码来生成上述信息比特列的比特列;上述预先确定的方法是指,在针对从上述初发信号所示的信息即比特列中取得的上述信息比特列进行纠错编码后,抽取至少一部分的已预先确定的位置的比特,并生成用于传输该抽取的比特的信号。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号,上述事前信息生成部生成上述重发信号的发送信号副本作为上述事前信息,上述信号检测部,根据上述发送信号副本来生成对于上述重发信号的码元间干扰的干扰信号副本,并从上述接收部所接收的信号中去除该干扰信号副本,来检测上述重发信号。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号;上述事前信息生成部生成用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息作为上述事前信息;上述信号检测部,利用上述事前信息生成部生成的用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息,对上述接收部接收的信号进行均衡,来检测出上述期望信号。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号进行复用的信号,上述事前信息生成部生成上述重发信号的发送信号副本作为上述事前信息;上述信号检测部,根据上述发送信号副本来生成对于上述重发信号的干扰信号副本,并从上述接收部所接收的信号中去除该干扰信号副本,来检测上述重发信号。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述复用,是上述期望信号和上述重发信号从各自不同的天线被发送而复用的空间复用、上述期望信号和上述重发信号通过不同的扩展编码被扩展而复用的码分复用或者上述期望信号和上述重发信号被分配不同的频率而复用的频分复用;上述干扰信号副本是与上述被复用的信号间的干扰相关的干扰信号副本。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述信号检测部进行反复处理,来检测出上述期望信号。
另外,本发明的通信装置为上述的通信装置,并且,上述信号检测部仅在上述反复处理的初次处理中利用上述事前信息。
另外,本发明的通信装置是被利用于通信系统中的通信装置,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行用于请求重发信号的混合自动重发,该通信装置的特征在于包括:存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;接收部,其用于接收信号,该信号包含有与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号;事前信息生成部,其基于上述存储部所存储的信息来生成用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息,作为用于对上述重发信号进行解码处理的事前信息;信号检测部,其从上述接收部所接收的信号中检测上述重发信号;和信号解码部,其利用上述事前信息生成部生成的上述事前信息,对上述信号检测部检测出的上述重发信号进行纠错解码处理,来检测构成上述重发信号的比特。
另外,本发明的通信系统具有第1通信装置和与上述第1通信装置进行通信的第2通信装置,上述第2通信装置在从初发信号中检测出错误时,进行向上述第1通信装置请求重发信号的混合自动重发,其特征在于,上述第2通信装置具有:存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;接收部,其接收含有期望信号的信号;事前信息生成部,当与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于上述存储部所存储的信息来生成用于从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号。
另外,本发明的接收方法是用于通信系统的接收方法,该通信系统具有第1通信装置和与上述第1通信装置进行通信的第2通信装置,上述第2通信装置在从初发信号中检测出错误时,进行向上述第1通信装置请求重发信号的混合自动重发,该接收方法的特征在于包括:第1步骤,上述第2通信装置接收含有期望信号的信号;第2步骤,上述第2通信装置在重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于存储部所存储的根据上述重发信号的初发信号所示的信息来生成用于从上述第1步骤所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和第3步骤,上述第2通信装置利用上述事前信息,从上述第1步骤所接收的信号中检测出上述期望信号。
另外,本发明的程序是是使计算机作为通信装置的各部而发挥功能的程序,其中,该通信装置被利用于通信系统中,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行用于请求重发信号的混合自动重发,上述通信装置的各部包括:事前信息生成部,当重发信号对期望信号引起干扰时,基于存储部所存储的由上述重发信号的初发信号所示的信息,来生成用于从已接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收的信号中检测出上述期望信号。
发明效果
根据本发明,能利用基于由存储部所存储的初发信号所示的信息来生成的事前信息,获得与重发信号引起干扰的期望信号,所以,提高了对期望信号消除干扰的可靠性,并抑制了在期望信号的错误检测中检测出错误的频度,所以,能够降低重发次数。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的分组发送装置1的构成的概略方框图。
图2是表示第1实施方式中的分组接收装置2的构成的概略方框图。
图3是表示第1实施方式中的干扰消除部206的构成的概略方框图。
图4是表示第1实施方式中的HARQ处理部211的构成的概略方框图。
图5是表示第1实施方式中的信号解码部212的构成的概略方框图。
图6是表示第1实施方式中的副本信号生成部215的构成的概略方框图。
图7是用于说明第1实施方式中的分组接收装置2的动作的流程图。
图8是表示第1实施方式中的分组发送装置1和分组接收装置2的动作例的序列图。
图9是表示第1实施方式中的分组发送装置1的编码部101的构成的概略方框图。
图10是表示第1实施方式中的删余模式(punctured pattern)的示例的图。
图11是表示对第1实施方式中的混合自动重发HARQ利用Chase合成C C的情况下的纠错解码部251的构成的概略方框图。
图12是表示第1实施方式中的删余模式的示例的图。
图13是表示第1实施方式中的通过分组合成部241进行合成的一个示例的图。
图14是表示本发明的第2实施方式中的分组接收装置4的构成的概略方框图。
图15是表示第2实施方式中的HARQ处理部404的构成的概略方框图。
图16是表示第2实施方式中的信号解码部405的构成的概略方框图。
图17是表示本发明的第3实施方式中的分组发送装置5的构成的概略方框图。
图18是表示第3实施方式中的分组接收装置6的构成的概略方框图。
图19是表示第3实施方式中的信号分离部606的构成的概略方框图。
图20是表示本发明的第4实施方式中的分组接收装置7的构成的概略方框图。
图21是表示第4实施方式中的信号解码部701的构成的概略方框图。
图22是表示本发明的第5实施方式中的分组接收装置8的构成的概略方框图。
图23是表示第5实施方式中的副本信号生成部801的构成的概略方框图。
图中:
1、5…分组发送装置
2、4、6、7、8…分组接收装置
101、501…编码部
102、502…交织部
103、503…调制部
104、504…IFFT部
105、505…发送信号信息复用部
106、506…GI插入部
107、507…无线发送部
111、511…无线接收部
112、512…GI去除部
113、513…FFT部
114、514…解调部
115、515…响应信号解析部
116、516…发送信号存储部
121…错误检测编码部
122…纠错编码部
123…内部交织器部
124…第1编码器
125…第2编码器
126…删余部
201、601…无线接收部
202、602…GI去除部
203、603…分离部
204、604…发送信号信息解析部
205、605…FFT部
206…干扰消除部
207、607…传输路径估计部
208、608…传输路径补偿部
209、609…解调部
210、610…解交织部
211、611…HARQ处理部
212、612…信号解码部
213、613…副本信号用分组存储部
214、614、801…副本信号生成部
215、615…重发控制部
216、616、816…反复检测解码部
217、617…信号检测部
221、621…响应信号生成部
222、622…调制部
223、623…IFFT部
224、624…GI插入部
225、625…无线发送部
231…干扰信号副本生成部
232…减法部
241…分组合成部
242…合成分组存储部
251…纠错解码部
252…错误检测部
253…解删余部
254…纠错解码处理部
261…信号选择部
262…删余部
263…交织部
264…调制部
401…信号检测部
402、406…减法部
403…解交织部
404…HARQ处理部
405…信号解码部
407…交织部
408…分组存储部
409…信号选择部
410…重发控制部
411…反复检测解码部
441…分组合成部
442…合成分组存储部
451…纠错解码部
452…错误检测部
500-1至500-N  …各天线发送处理部
600-1至600-M  …各天线接收处理部
606…信号分离部
634…干扰信号副本生成部
635…减法部
701…信号解码部
702…分组存储部
703…重发控制部
711…解码部
712…内部交织部
713…解码部
714…内部解交织部
715…信号选择部
716…错误检测部
802…编码部
具体实施方式
(第1实施方式)
本实施方式以利用了混合自动重发HARQ的通信系统为对象,该混合自动重发HARQ在接收侧从初发分组中检测出错误时,向发送侧请求重发分组。该通信系统由分组发送装置(第1通信装置)1和分组接收装置(通信装置、第2通信装置)2构成。分组接收装置2在分组接收时进行利用了频域的干扰消除器的反复处理。以下,关于下述方法参照附图来进行说明,该方法是在该分组接收装置2接收到重发分组的情况下,利用根据初发分组而生成的副本信号,进行重发分组的初次处理的干扰消除,由此,降低重发次数及反复处理次数的方法。
图1是表示本实施方式所涉及的分组发送装置(第1通信装置)1的构成的概略方框图。分组发送装置1包括有:编码部101、交织部102、调制部103、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:快速傅立叶逆变换)部104、发送信号信息复用部105、GI(Guard Interval:保护间隔)插入部106、无线发送部(发送部)107、发送信号存储部116、响应信号解析部115、解调部114、FFT(Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)部113、GI去除部112、无线接收部111。
首先在以分组为单位对分组发送装置1输入要对通信对方的分组接收装置2进行发送的信息比特后,分组发送装置1将该信息比特输入到编码部101中,并输入至发送信号存储部116。在此,将分组(packet)作为进行错误检测编码的单位。发送信号存储部116是为了在出现有来自分组接收装置2的重发请求的情况下重发已发送的信息比特,而对该信息比特进行存储。编码部101对被输入的信息比特进行错误检测编码,其后,根据卷积码或turbo码、LDPC(Low Density Parity Check:低密度奇偶校验)编码等进行纠错编码,并生成编码比特。
交织部102对编码部101所生成的编码比特进行交织处理。调制部103将所交织的编码比特,映射为QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4相相移键控)或16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:16值正交振幅调制)等的调制码元。IFFT部104通过IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:快速傅立叶逆变换)等对调制码元进行频率时间变换,生成时域信号。
发送信号信息复用部105将发送的分组是初发还是重发等的与发送信号相关的信息即发送信号信息的信号复用于由IFFT部104生成的时域的信号。该复用在对发送信号信息的信号进行发送时,只要能使接收侧可进行分离即可,诸如能利用时分复用、频分复用、码分复用等。GI插入部106将保护间隔GI插入至发送信号信息的信号被复用后得到的信号中。无线发送部107对于插入有保护间隔GI的信号进行数字-模拟变换、以及进行向无线发送频率变换的频率变换,并且通过天线进行无线发送。
无线接收部111,通过天线接收其中包含有分组接收装置2所发送的响应信号的信号,并进行频率变换、模拟-数字变换等。该响应信号是分组接收装置2对分组发送装置1进行通知的信号,通知分组接收装置2是否已正确地接收由分组发送装置1对分组接收装置2所发送的分组的信息比特。例如,在已正确接收的情况下的响应信号是领受通知ACK(Acknowledgement),在未正确接收的情况下的响应信号是非领受通知NACK(Negative Acknowledgement)。
GI去除部112从无线接收部111所进行数字变换后的信号中去除保护间隔GI,FFT部113对去除了保护间隔的信号进行快速傅立叶变换,而变换成频域信号,解调部114对频域信号进行解调。响应信号解析部115将解调后的信号作为响应信号进行解析,解析“与分组发送装置1对分组接收装置2发送的分组相对应的响应是领受通知ACK还是非领受通知NACK”。
响应信号是领受通知ACK时,分组发送装置1不进行重发,发送信号存储部116将存储的相应分组的信息比特进行丢弃。另一方面,响应信号为非领受通知NACK的情况下,分组发送装置1进行重发。为了进行重发,编码部101读出通过发送信号存储部116所存储的信息比特,并进行纠错编码。在此,例如,根据Chase合成C C(Chase Combining)而进行重发的情况下,编码部101在对信息比特进行纠错编码后的编码比特中,将与最初发送的分组(也称为“初发分组”)相同的编码比特作为重发分组而进行输出。
基于递增冗余I R(Incremental Redundancy)而进行重发的情况下,编码部101将通过后述的删余处理,将与初发分组不同的其中包含有奇偶校验比特(冗余比特)的编码比特作为重发分组而进行输出。以下,调制部103、IFFT部104、发送信号信息复用部105、GI插入部106、无线发送部107的各部进行与上述说明相同的处理,对分组接收装置2发送重发分组。
图2是表示本实施方式所涉及的分组接收装置2的构成的概略方框图。分组接收装置2包括:无线接收部(接收部)201、GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204、FFT部205、干扰消除部(软消除部、干扰去除部)206、传输路径估计部207、传输路径补偿部(MMSE滤波器部)208、解调部209、解交织部210、HARQ处理部211、信号解码部212、副本信号用分组存储部(存储部)213、副本信号生成部(事前信息生成部)214、重发控制部215、响应信号生成部221、调制部222、IFFT部223、GI插入部224、无线发送部225。另外,由干扰消除部206、传输路径补偿部208、解调部209、解交织部210、HARQ处理部211、信号解码部212和副本信号生成部214构成反复检测解码部216而起作用。另外,由干扰消除部206、传输路径补偿部208、解调部209构成信号检测部217而起作用。
图3是表示本实施方式所涉及的干扰消除部206的构成的概略方框图。干扰消除部206具有干扰信号副本生成部231、减法部232。
图4是表示本实施方式所涉及的HARQ处理部211的构成的概略方框图。HARQ处理部211具有:分组合成部241、合成分组存储部(合成信号存储部)242。
图5是表示本实施方式所涉及的信号解码部212的构成的概略方框图。信号解码部212具有:纠错解码部251、错误检测部252。
图6是表示本实施方式所涉及的副本信号生成部214的构成的概略方框图。副本信号生成部214具有:信号选择部261、删余部262、交织部263、调制部264。
以下,首先参照从图2至图6,对分组接收装置2接收到初发分组时的动作进行说明。无线接收部201(图2)对于通过天线所接收的接收信号进行向基带频率的频率变换及模拟-数字变换等,并输出其结果。GI去除部202从无线接收部201输出的信号中去除保护间隔GI;分离部203从去除了保护间隔GI的信号中将通过发送方所进行复用的发送信号信息的信号分离出来。
发送信号信息解析部204根据被分离后的发送信号信息的信号,对所接收的信号的分组是初发分组还是重发分组、以及是重发分组时又是针对哪一个初发分组的重发等的与发送信号相关的信息进行解析,并向重发控制部215输出解析结果。FFT部205通过将除了分离部203分离出的发送信号信息以外的接收分组进行傅立叶变换,来进行时间频率变换,生成频域信号。
从FFT部205所输出的频域信号被输入至干扰消除部206。在初发分组的初次处理中,由于未生成有副本信号,干扰消除部206将输入信号直接输出。
传输路径估计部207利用从FFT部205所输出的频域信号,进行传输路径估计,并求取传输路径估计值。该传输路径估计值被输入至干扰消除部206及传输路径补偿部208。
另外,在本实施方式中,以FFT部205输出的频域信号为基础来求取传输路径估计值,但是,也并不局限于此,也能够以被输入至FFT部205的以前的时域信号作为基础来求取传输路径估计值。作为传输路径估计部207进行传输路径估计的方法,例如,可以利用其中包含有在分组发送装置1和分组接收装置2之间既知信息的导频信号(pilot signal)的方法,还可以是其它的方法。
干扰消除部206输出的信号被输入至传输路径补偿部208。传输路径补偿部208基于通过传输路径估计部207所估计的传输路径估计值,利用加权系数针对从干扰消除部206所输入的信号进行传输路径补偿,其中,该加权系数利用了ZF(Zero Forcing)基准,MMSE(Minimum Mean Square Error)基准等。解调部209,对传输路径补偿部207进行传输路径补偿后的信号进行解调处理,并计算出编码比特LLR(Log Likelihood Ratio:对数似然比),该编码比特LLR是表示构成编码比特的各比特的似然的信息。“LLR”是指,该比特为1还是为0的对数似然比(概率)。以下,例如,对于比特a的LLR以λ(a)来表示。
在此,对解调部209的处理进行说明。以下,以QPSK调制的情况为例进行说明。以X表示由发送方所发送的QPSK码元,以Xc表示在接收方的传输路径补偿后的码元。将构成X的比特设为b0、b1(b0、b1=±1),X可以式(1)来表示。其中,j表示虚数单位。基于X的接收方的估计值Xc,比特b0、b1的LLRλ(b0)、λ(b1)通过式(2)求取。其中,Re()是表示复数的实部。例如,μ是传输路径补偿后的等效振幅,例如,如果将第k子载波中的传输路径估计值设为H(k),乘法运算后的MMSE基准的传输路径补偿权重设为W(k)时,μ为W(k)H(k)。另外,对于λ(b1),只要将λ(b0)的实部与虚部进行置换即可得到。
【数1】
X = 1 2 ( b 0 + jb 1 ) . . . ( 1 )
λ ( b 0 ) = 2 Re ( X c ) 2 ( 1 - μ ) . . . ( 2 )
解交织部210对解调部209输出的编码比特LLR进行解交织处理。将被解交织后的编码比特LLR输入HARQ处理部211,在接收信号为初发分组的情况下,HARQ处理部211将所输入的编码比特LLR进行直接输出。此时,HARQ处理部211的合成分组存储部242为了混合自动重发HARQ的合成而将输入HARQ处理部211的编码比特LLR(初发分组的解调处理及解交织处理的结果)进行存储。
信号解码部212的纠错解码部251(图5)对从HARQ处理部211所输入的编码比特LLR进行纠错解码处理并将更新后的编码比特LLR输出。另外,信号解码部212也可以使所输出的编码比特LLR中包含所有的信息比特和所有的奇偶校验比特。也就是说,也可以是包含由分组发送装置1的编码部101进行的删余处理而被间除的比特。
错误检测部252,首先对从纠错解码部251所接收的编码比特LLR的信息比特进行硬判断处理,由此生成解码比特,并对该分组进行错误的检测处理,生成用于表示错误是否被检测出的错误检测信息。并且,错误检测部252基于所生成的错误检测信息来判断是继续进行反复处理还是结束反复处理。
在未检测出错误时,错误检测部252结束反复处理,向重发控制部215输出所生成的解码比特和错误检测信息。重发控制部215若接收到表示未检测出错误的错误检测信息时,向外部输出由所输入的解码比特构成的分组,并将所输入的错误检测信息向响应信号生成部221输出。
另一方面,在检测出错误时,错误检测部252进行如下所述的判断。若反复处理的反复次数没有达到预先设定的最大反复次数,错误检测部252就判断为继续执行反复处理,将所输入的编码比特LLR输出给副本信号生成部214以及副本信号用分组存储部213。若反复处理的反复次数已达到预先设定的最大反复次数,就判断为结束反复处理,将所输入的错误检测信息输出给重发控制部215,并且将所输入的编码比特LLR输出给副本信号用分组存储部213并使副本信号用分组存储部213进行存储。即,副本信号用分组存储部213存储由初发分组的信号所示的信息即编码比特的对数似然比LLR。
重发控制部215接收到表示错误被检测出的错误检测信息时,为了对分组发送装置1进行该分组的重发请求,向响应信号生成部221输出该错误检测信息。在此,作为错误检测方法,可利用循环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)等,但也并不局限于此。另外,作为继续执行还是结束反复处理的判断方法,虽然说明了将预先设定的最大反复次数作为基准的方法,但并不局限于此。例如,也可以基于输入的编码比特LLR的似然来进行判断。
其次,说明关于对初发分组的反复处理。副本信号用分组存储部213为了在重发分组的初次处理中进行干扰消除,将信号解码部212所输出的编码比特LLR进行存储。
副本信号生成部214为了根据信号解码部212所输出的编码比特LLR来生成频域的副本信号而进行下述的处理。副本信号生成部214的信号选择部261,其选择信号解码部212和副本信号用分组存储部213之中、从信号解码部212所输出的编码比特LLR;删余部262、交织部263、调制部264基于分组发送装置2中的初发分组的删余模式、交织模式、调制方式来进行删余处理、交织处理、调制处理,生成频域的副本信号。关于调制部264的处理,以作为调制方式利用QPSK调制来进行的情况为例来予以说明。若将构成一个QPSK调制码元的比特的编码比特LLR设为λ(b0)、λ(b1),调制部264就利用式(3)来计算出QPSK调制码元的副本信号。在此,j表示虚数单位。
【数2】
1 2 tanh ( λ ( b 0 ) / 2 ) + j 2 tanh ( λ ( b 1 ) / 2 ) . . . ( 3 )
所生成的副本信号被输入至干扰消除部206。干扰消除部206的干扰信号副本生成部231,根据副本信号和传输路径估计部207输出的传输路径估计值来生成频域的干扰信号副本。作为本实施方式所涉及的干扰信号副本,可以利用针对期望信号的码元间干扰ISI、载波间干扰ICI、编码间干扰MCI等的干扰信号的副本,但是本发明并不限于此。另外,在利用码元间干扰ISI的情况下,利用在时域中的除期望码元以外的所有码元所含的发送信号副本,来生成干扰信号副本。在利用载波间干扰ICI的情况下,利用在频域中的除期望子载波以外的所有子载波所含的发送信号副本,来生成干扰信号副本。
作为干扰信号副本,在利用码间干扰MCI的情况下,分组发送装置1具有对发送信号进行码复用的扩展部,分组接收装置2具有用于对被码复用的信号进行分离的逆扩展部。对于此时的干扰信号副本,可利用除期望码信道以外的所有码信道所含的发送信号副本。
减法部232(图3)从初发分组的接收信号中减去所生成的干扰信号副本,并向传输路径补偿部208输出。
其后,直至错误检测部252判断为结束反复处理为止,反复进行与已说明的处理相同的处理。在错误检测部252判断为结束反复处理的情况下,对响应信号生成部221输出错误检测信息。响应信号生成部221基于从重发控制部215接受到的错误检测信息,生成领受通知ACK或者非领受通知NACK的响应信号。调制部222将响应信号生成部221所生成的响应信号映射成QPSK调制或16QAM调制等的调制码元。IFFT部223对该调制码元进行基于快速傅立叶逆变换IFFT等的频率时间变换。GI插入部221对被频率时间变换后的信号插入保护间隔GI。无线发送部225对插入有保护间隔GI的信号,进行数字-模拟变换、频率变换等,并通过天线进行发送。
其次,对下述动作进行说明,即对分组接收装置2接收到重发分组,将重发分组的信号作为期望信号,从重发分组中取得解码比特的情况下的动作进行说明。无线接收部201、GI去除部202、分离部203与接收到初发分组时同样地进行动作,基于分离部203分离的发送信号信息,发送信号信息解析部204识别出对该发送信号信息进行分离的接收信号是重发分组。接受了该识别结果的重发控制部215,生成用于将接收信号作为重发分组而进行处理的重发控制信息,并将该重发控制信息对干扰消除部206、副本信号用分组存储部213、副本信号生成部214、HARQ处理部211进行输出。在重发控制信息中,例如包含有用于指定初发分组和重发分组的编码率或删余模式等的信号信息、用于进行混合自动重发HARQ的合成的控制信息等。
从FFT部205所输出的频域信号被输入至传输路径估计部207和干扰消除部206。传输路径估计部207利用从FFT部205所输出的信号进行传输路径估计,并将传输路径估计值输出给干扰消除部206及传输路径补偿部207。
另一方面,副本信号用分组存储部213基于来自重发控制部215的重发控制信息,将所存储的初发分组的编码比特LLR输出给副本信号生成部214。另外,所输出的编码比特LLR,可以利用在对初发分组的反复处理中的其中任意一反复次数的处理结果,例如,反复次数为最大的处理结果、编码比特LLR的绝对值的所有比特的合计为最大的处理结果等。
副本信号生成部214接受由副本信号用分组存储部213所存储的初发分组的编码比特LLR和来自重发控制部215的重发控制信息,并利用所接收到的信息,生成用于从接收的信号中对重发分组的信号进行干扰消除并对重发分组的信号进行检测的频域的副本信号(事前信息、发送信号副本)。为此,副本信号生成部214的信号选择部261(图6),选择来自副本信号用分组存储部213的初发分组的编码比特LLR并输出。删余部262对来自信号选择部261的编码比特LLR,根据由重发控制信息所指定的重发分组的删余模式来进行删余处理。
交织部263应用由重发控制信息所指定的重发分组的交织模式,对删余部262的处理结果进行交织处理。
调制部264将交织部263的处理结果,映射成由重发控制信息所指定的重发分组的调制方式的调制码元,并输出给干扰消除部206。如此,重发分组的信号的副本,能够以预先确定的方法来生成从初发分组中检测出的编码比特LLR。即,以重发分组的删余模式进行删余处理,以重发分组的交织模式进行交织处理,以及通过映射为重发分组的调制方式的调制码元的调制处理来生成。
干扰消除部206,在重发分组的初次处理中,如上述地利用以从初发分组中所取得的编码比特LLR为基础、通过副本信号生成部214所生成的重发分组的副本信号,对重发分组的信号进行消除干扰。干扰信号副本生成部206根据由副本信号生成部214从初发分组所生成的副本信号和由传输路径估计部207从重发分组所取得的传输路径估计值,来生成针对重发分组的频域的干扰信号副本。减法部232从接收信号中减去所生成的干扰信号副本,由此消除干扰。
传输路径补偿部208基于由传输路径估计部207所估计的传输路径估计值,利用权重系数对干扰消除部206进行干扰消除后的信号进行传输路径补偿,其中,该权重系数利用了ZF基准、MMSE基准等。解调部209对传输路径补偿部208进行传输路径补偿后的信号进行解调处理,计算出编码比特LLR。这样,具有干扰消除部206、传输路径补偿部208、解调部209的信号检测部217,其利用副本信号生成部214生成的重发分组的副本信号(事前信息),从FFT部205输出的频域信号中检测出是期望信号的重发分组。
解交织部210对解调部209输出的编码比特LLR进行解交织处理,并将处理结果输出给HARQ处理部211。对HARQ处理部211输入重发分组的编码比特LLR和重发控制部215所输出的重发控制信息。HARQ处理部211的合成分组存储部242(图4)中,基于重发控制信息,将在初发分组的初次处理中所取得并存储的编码比特LLR输出给分组合成部241。
分组合成部241基于重发控制信息,对重发分组的编码比特LLR和由合成分组存储部242所输出的编码比特LLR进行合成,并将合成结果的编码比特LLR输出给信号解码部212。在此,作为在分组合成部241中的合成方法,例如,在根据Chase合成CC而进行重发的情况下,将各自对应的编码比特LLR进行相加组合以合成即可。在根据递增冗余I R而进行重发的情况下,将分别来自合成分组存储部242和解交织部210的分组的编码比特LLR进行解删余处理,其后,将解删余处理后的各自对应的编码比特LLR进行相加组合以合成即可。
纠错解码部251(图5)对输入至信号解码部212的编码比特LLR进行纠错解码处理并将更新的编码比特LLR进行输出。错误检测部252,首先对来自纠错解码部251的编码比特LLR中的信息比特进行硬判断处理,由此生成解码比特,并对该分组进行错误的检测处理,生成错误检测信息。并且,错误检测部252基于所生成的错误检测信息等,判断是继续执行反复处理还是结束反复处理。
在错误检测部252中未检测出错误的情况下,错误检测部252判断为结束反复处理,向重发控制部215输出解码比特和表示未检测出错误的错误检测信息。重发控制部215接收到表示未检测出错误的错误检测信息时,向外部输出所输入的解码比特,并将该错误检测信息向响应信号生成部221输出。
另一方面,在错误检测部252中检测出错误的情况下,错误检测部252进行如下所述的判断。若反复处理的反复次数没有达到预先设定的最大反复次数,就判断为继续执行反复处理,错误检测部252将编码比特LLR输出给副本信号生成部214以及副本信号用分组存储部213。若反复处理的反复次数已达到预先设定的最大反复次数,就判断为结束反复处理,将表示检测出错误的错误检测信息输出给重发控制部215。此时,错误检测部252将从纠错解码部251所接收到的编码比特LLR输出给副本信号用分组存储部213并予以存储。重发控制部215接收到表示错误被检测出的错误检测信息时,为了对分组发送装置1请求该分组的重发,就对响应信号生成部221输出该错误检测信息。
在接收到重发分组后,对合成初发分组的解调结果和重发分组的解调结果而得到的数据(编码比特LLR)实施纠错解码,并对纠错解码后的结果检测出错误的情况下进行反复处理,以下,对该反复处理予以说明。
副本信号生成部214为了根据信号解码部212所输出的编码比特LLR来生成频域的副本信号,进行下述的处理。信号选择部261(图6)选择来自信号解码部212的编码比特LLR。删余部262、交织部263、调制部264基于重发控制信息,并利用重发分组的删余模式、交织模式、调制方式来进行删余处理、交织处理、调制处理,生成重发分组的副本信号。
由副本信号生成部214所生成的副本信号被输入至干扰消除部206。干扰消除部206的干扰信号副本生成部231(图3),根据由副本信号生成部214所生成的副本信号和传输路径估计部207输出的传输路径估计值,来生成频域的干扰信号副本。减法部232从由FFT部205接收到的重发分组的频域的信号中减去由干扰信号副本生成部231所生成的干扰信号副本后,向传输路径补偿部208输出。以下,直到错误检测部252(图5)判断为结束反复处理为止,反复进行与已经说明的处理相同的处理。
在错误检测部252中判断为结束反复处理的情况下,错误检测部252经由重发控制部215将错误检测信息向响应信号生成部221输出。响应信号生成部221基于由重发控制部215输出的错误检测信息,生成领受通知ACK或者非领受通知NACK的响应信号。调制部222将响应信号映射成QPSK调制或16QAM调制等的调制码元。IFFT部223对调制部222所映射成的调制码元进行根据快速傅立叶逆变换IFFT等的频率时间变换,生成时域信号。GI插入部224对频率时间变换后的时域信号,进行保护间隔GI的插入。无线发送部225对插入有保护间隔GI的信号,进行数字-模拟变换、频率变换等,并通过天线进行发送。分组接收装置2直到判断为无错误地接收分组(在错误检测中成为不再检测出错误),或者重发分组的重发次数达到预先设定的最大次数而结束重发处理为止,反复进行上述的处理。
通过使用本实施方式,在利用了混合自动重发HARQ的通信系统中,分组接收装置2进行利用了频域的干扰消除器的反复处理,在分组接收装置2在接收到重发分组的情况下,利用根据初发分组所生成的副本信号来进行对重发分组的初次处理的干扰消除,由此来提高对重发分组消除干扰的可靠性,抑制在重发分组的错误检测中检测出错误的频度,所以,能够降低重发次数及反复处理次数。
另外,在上述对如下内容进行说明:为了去除构成重发分组的信号彼此间的干扰,副本信号生成部214基于副本信号用分组存储部213所存储的初发分组的编码比特LLR来生成重发分组的副本信号,信号检测部217利用该副本信号进行干扰消除,并从接收到的信号中检测重发分组。但也可以是如下情况:接收到的信号是重发分组和其他的期望分组进行复用且相互间引起干扰的信号,在信号检测部217检测出期望分组的信号时,利用重发分组的副本信号。
由此,能够提高对期望分组消除干扰的可靠性,抑制在期望分组的错误检测中检测出错误的频度,所以,能降低关于期望分组的重发次数及反复处理次数。
在以上的说明中,副本信号用分组存储部213所存储的编码比特LLR,是针对信息比特进行纠错编码后的所有比特各自而言的对数似然比LLR,如上所述,是通过对该编码比特LLR的删余处理、交织处理和调制处理来生成副本信号,由此来生成重发分组的副本。但是,副本信号用分组存储部213所存储的编码比特LLR例如仅仅是针对信息比特等的编码比特的一部分的比特而言的对数似然比等的情况下,也能够对该存储的编码比特LLR进行纠错编码,求取针对所有比特的对数似然比LLR后,通过删余处理、交织处理、调制处理来生成副本。
以上,说明了在重发分组的初次处理中,利用初发分组来生成副本信号,进行干扰消除,但是并不局限于此。例如,在分组接收装置2至少接收一个重发分组的情况下,也可预先存储其中也包含有初发分组的所有的接收分组,利用从这些接收分组中选择的分组来生成副本信号,以进行干扰消除。还可以是,利用这些接收分组中的至少两个分组进行合成后的分组来生成副本信号,以进行干扰消除。另外,预先存储其中也包含有初发分组的所有的接收分组,利用对这些接收分组中的至少两个分组进行合成后的分组进行纠错解码,利用纠错解码后的结果来生成副本信号。
另外,以上说明了在HARQ处理部211中,与重发分组合成的初发分组利用了通过初次处理所取得的编码比特LLR,但是,也并不局限于此。例如,也可以利用通过最后的反复处理所取得的编码比特LLR。另外,也可以利用通过各自的反复处理所取得的编码比特LLR的任意一个均可,例如,也可以利用似然最高的编码比特LLR。
另外,以上说明了:在HARQ处理部211中,进行合成的初发分组在所有反复处理中,利用了相同的编码比特LLR,但是,也并不局限于此。例如,也可以合成分组存储部242存储通过初发分组的各自的反复处理所取得的所有的编码比特LLR,在接收到重发分组时的反复处理中,将按照每一反复处理而不同的编码比特LLR进行合成。
另外,以上说明了进行反复处理的分组接收装置2的情况,但是并不局限于此。例如,也可以是不进行反复处理的分组接收装置。换而言之,即使在不进行反复处理的分组接收装置中,只要是利用由初发分组所取得的编码比特LLR来生成重发分组的副本,并去除重发分组的干扰分量即可。
另外,以上说明了在HARQ处理部211中,在所有的反复处理均进行合成处理的情况,但是,也并不局限于此。例如,也可以是在反复处理中,其中至少1次不进行合成处理。另外,分组接收装置2也可不具有HARQ处理部211,由信号解码部212来接收解交织部210输出的编码比特LLR。
另外,以上说明了中,分组接收装置2在接收到初发分组后,对分组发送装置1进行基于非领受通知NACK的重发请求,分组接收装置2在接收到重发分组的情况下,对这两个分组进行合成。但是,也并不局限于此。例如,也可以在至少接收到两个重发分组的情况下,对所接收的所有分组的解调处理后的结果进行合成,也可以是对所接收的所有分组之中的至少两个分组的解调处理后的结果进行合成。
另外,以上说明了中,在接收到重发分组后,对初发分组的解调结果和重发分组的解调结果进行合成后的数据进行纠错解码,并对纠错解码后的结果检测出错误的情况下进行反复处理,在进行的反复处理中,作为用于进行干扰消除的接收信号,利用了重发分组的情况。但是,也并不局限于此。作为用于进行反复处理中干扰消除的接收信号,也可以利用初发分组。此时在干扰消除部206之前设置接收信号存储部,通过接收信号存储部来存储初发分组,由此来实现。
另外,作为收发信号,以上说明了多载波信号的情况,但是也可以在单载波信号的情况中利用。另外,以上说明了利用交织部102、263、解交织部210的情况,但是也可不利用。
另外,以上说明了中,对利用了频域的干扰消除器进行反复处理的通信装置即分组接收装置2的情况进行了说明,但是,本实施方式的分组接收装置2的构成也可以适用于利用了时域的干扰消除器进行反复处理的通信装置。
另外,本实施方式的分组接收装置2的构成也可以适用于,利用了频域SC/MMSE(Soft Canceller followed by Minimum Mean Squared Error filter)型turbo均衡,或时域SC/MMSE型turbo均衡的通信装置。另外,也可适用于对MIMO(Multi-Input Multi-Output:多输入多输出)传输时的数据流进行分离的通信装置。在此,在对MIMO传输时的数据流进行分离的情况下,通信装置具备用于对空间复用的各个数据流进行分离的数据流分离部。
图7是用于说明本实施方式中的分组接收装置2的动作的流程图。在步骤S101中,分组接收装置2接收其中含有初发分组的信号。在步骤S103中,在该分组为初发分组且为初次处理的情况下,对在步骤S101所接收的初发分组,进行基于所估计的传输路径估计值的传输路径补偿和解调,进行信号检测。在步骤S104中,对是否是反复处理中的初次处理进行判断。若不是初次处理的情况下,跳过步骤S105。如为初次处理的情况下,在步骤S105中,为了进行后述的混合自动重发HARQ的合成,存储该分组的编码比特LLR。
在步骤S106中,判断该分组是否是初发分组。是初发分组的情况下,跳过步骤S107。在不是初发分组的情况下,在步骤S107中,进行混合自动重发HARQ的合成,对在步骤S105中存储的编码比特LLR和该分组的编码比特LLR进行合成。在步骤S108中进行纠错解码。在步骤S109中,对该分组是否有错误进行判断。在检测出错误的情况下,在步骤S111中,为了在重发分组的初次处理中进行干扰消除,存储在步骤S108所取得的初发分组的编码比特LLR。
在步骤S112中,判断是否是对该分组进行的反复处理。在是进行反复处理的情况下,在步骤S113中,为了进行后述的干扰消除,根据在步骤S108中所取得的编码比特LLR来生成初发分组的副本信号。在步骤S114中,为了从初发分组中消除干扰分量,根据步骤S113中生成的副本信号来生成干扰副本信号,进行干扰消除。在步骤S103中,如果是反复处理的情况下,以步骤S113中消除干扰的初发分组为基础进行信号检测。以后,在步骤S109中,直到错误不被检测出,或者步骤S112中判断为结束反复处理为止,进行反复处理。
在步骤S109中检测出错误,且在步骤S112中结束反复处理的情况下,在步骤S115中,将非领受通知NACK发送给分组发送装置1,请求重发。在步骤S116中,通过分组接收装置2接收重发分组。在步骤S117中,生成用于进行对重发分组的处理的重发控制信息。在步骤S118中,利用从步骤S111中存储的初发分组所取得的编码比特LLR来生成重发分组的副本信号。在步骤S119中,利用在步骤S118中生成的重发分组的副本信号来消除重发分组的干扰。以后,将重发分组作为接收信号,直到在步骤S109中错误不被检测出为止,进行与初发分组同样的处理。在步骤S109中未检测出错误的情况下,在步骤S110中,对分组发送装置1发送领受通知ACK并结束。
图8是表示在本实施方式的分组发送装置1和分组接收装置2的动作例的序列图。图8表示,作为一个示例,示出了在分组接收装置2中,在初发分组中检测出错误,而在重发分组未检测出错误而正常地接收的情况。首先,分组发送装置1发送初发分组(m1),分组接收装置2接收该初发分组。分组接收装置2进行基于干扰消除等的反复处理而进行的接收处理,其结果,如检测出错误时,对分组发送装置1发送作为响应信号的非领受通知NACK(m2),并请求重发。
分组发送装置1接收到来自分组接收装置2的非领受通知NACK时,对分组接收装置2发送重发分组(m3)。分组接收装置2接收该重发分组,进行再度接收处理。在该接收处理中,利用从反复处理的初次处理的序列m1中接收到的初发分组而取得的副本信号来进行干扰消除。作为基于反复处理的接收处理后的结果,即错误未被检测出时,因此对分组发送装置1发送作为响应信号的领受通知ACK(m4)。分组发送装置1接收来自分组接收装置2的领受通知ACK,结束处理。
接着,针对编码部101所进行的编码处理和信号解码部212的纠错解码部251所进行的解码处理进行说明。图9是表示分组发送装置1的编码部101的构成的概略方框图。编码部101具有错误检测编码部121和纠错编码部122。错误检测编码部121针对所输入的分组,而计算出循环冗余校验CRC,并将所输入的分组的比特和所计算出的循环冗余校验CRC的比特作为信息比特而进行输出。纠错编码部122接受该信息比特并进行纠错编码,生成编码比特。
作为通过纠错编码部122所实施的纠错编码处理的一个示例,在图9中表示利用了turbo编码的情况。纠错编码部122具有:内部交织器部123、第1编码器124、第2编码器125、删余部126。例如,假设输入纠错编码部122的要发送的信息比特(包含有基于错误检测编码的奇偶校验比特)是信息比特a~d的4比特时,第1编码器124生成将该信息比特a~d变换后的第1奇偶校验比特(e~h),内部交织器部123对信息比特a~d的比特排列进行排列置换,排列置换后的结果输入至第2编码器125,第2编码器125生成对该输入进行变换后的第2奇偶校验比特(i~l)。
删余部126对信息比特、第1奇偶校验比特、第2个奇偶校验比特进行连结而成的比特列进行删余处理。即,删余部126通过删余处理,从信息比特以及通过编码处理而取得的奇偶校验比特中,将其中一部分予以间除,变更编码率。在该删余处理中所利用的删余模式,例如,能利用图10所示的模式。图10作为一个示例,其表示编码率为1/3、1/2、3/4的删余模式。
另外,图中的x和y和z分别表示信息比特、第1奇偶校验比特、第2奇偶校验比特,1或者0分别表示发送的比特(余留比特)或者不发送的比特(间除的比特)。
例如,编码率为1/3的删余模式的情况下,由于x、y、z均为1,所以,删余部126输出所有的信息比特、第1删余比特、第2删余比特。编码率为1/2的删余模式的情况下,由于x为「11」,所以,删余部126将信息比特全部输出,y为「10」,其第2个为「0」,所以,对于第1删余比特,删余部126间除对应于「0」的第偶数位的比特而将余留进行输出,z为「01」,其第1个为「0」,所以,删余部126间除对应于「0」的第奇数位的比特而将余留进行输出。
另外,编码率为3/4的删余模式的情况下,删余部126由于x为「111111」,所以,删余部126将信息比特全部输出;y为「100000」,其6比特中仅最初的1比特为「1」,所以,对于第1删余比特,对应于每6比特仅输出第1比特位的比特z为「000100」,其6比特中仅第四位的比特为「1」,所以,对于第2删余比特,对应于每6比特,仅输出第4比特位的比特。对于图9所示的示例,对信息比特a~d、第1奇偶校验比特e~h、第2奇偶校验比特i~l所连结而成的比特,通过删余处理而间除掉4比特(f、h、i、k)后,得到编码比特a、b、c、d、e、g、j、l的8比特,所以,图10的编码率为1/2的情况下的示例。
图11是表示对混合自动重发HARQ利用Chase合成C C的情况下的纠错解码部251的构成的概略方框图。纠错解码部251具有解删余部253和纠错解码处理部254。在此,表示作为纠错编码而利用turbo编码的情况下的解码处理。将HARQ处理部211所输出的编码比特LLR设为A、B、C、D、E、G、J、L。首先,通过解删余部253进行解删余处理。即,解删余部253对通过删余处理而被间除的比特位置,插入初始值(假想值)而成为删余处理前的比特数。例如,若作为初始值而利用零时,解删余部253将输入的编码比特LLR的列为A、B、C、D、E、G、J时而输出编码比特LLR的列为A、B、C、D、E、0、G、0、0、J、0、L。纠错解码处理部254对被解删余的比特进行纠错解码处理,生成关于信息比特、第1奇偶校验比特、第2奇偶校验比特的编码比特LLR,并输出。
在混合自动重发HARQ中利用递增冗余IR的情况下,在通过分组合成部241进行分组合成处理前,需要对合成对象的各编码比特LLR进行上述的通过解删余部253所进行的解删余处理。在此,对初发分组和重发分组的编码比特LLR进行合成的情况进行说明。此时所利用的删余模式的示例如图12所示。在图12所示的删余模式的示例中,关于初发分组,不对信息比特进行间除;关于第1奇偶校验比特,间除掉第偶数位的比特;关于第2奇偶校验比特,间除掉第奇数位的比特。另外,关于重发分组,不对信息比特进行间除;关于第1奇偶校验比特,间除掉第奇数位的比特;关于第2奇偶校验比特,间除掉第偶数位的比特。
图13是表示利用图12所示的删余模式时的通过分组合成部241所进行的合成的一个示例。在此,假设从合成分组存储部242中,初发分组的编码比特LLR(A1、B1、C1、D1、E1、G1、J1、L1)被输入至分组合成部241;从解交织部210中,重发分组的编码比特LLR(A2、B2、C2、D2、F2、H2、I2、K2)被输入至分组合成部241。分组合成部241首先对分别来自解交织部210和合成分组存储部242的编码比特LLR进行解删余处理,将其分别变换为编码比特LLR(A1、B1、C1、D1、E1、0、G1、0、0、J1、0、L1)和编码比特LLR(A2、B2、C2、D2、0、F2、0、H2、I2、0、K2、0)。
其后,分组合成部241对这些进行了解删余处理后的编码比特LLR的各比特进行相加来合成,由此,生成编码比特LLR(A1+A2、B1+B2、C1+C2、D1+D2、E1、F2、G1、H2、I2、J1、K2、L1),并输出该编码比特LLR。另外,即使在混合自动重发HARQ中利用Chase合成CC的情况下,也可以在通过分组合成部241进行分组合成处理前,与在混合自动重发HARQ而利用递增冗余IR的情况相同地,进行解删余处理。
(第2实施方式)
在本实施方式中,说明下述方法,即在利用了混合自动重发ARQ的通信系统中,分组接收装置4进行利用了turbo均衡的反复处理,且在接收到重发分组的情况下,通过利用从初发分组所生成的事前信息来进行重发分组的初次处理的信号检测处理,由此,降低重发次数及反复处理次数。
本实施方式所涉及的分组发送装置1是与图1所示的分组发送装置1同样的构成。本实施方式所涉及的分组接收装置4与图2所示的第1实施方式的分组接收装置2的不同点在于:利用的不是干扰消除器,而是利用turbo均衡来检测期望信号。
图14是表示本实施方式所涉及的分组接收装置4的构成的概略方框图。
在图4中,对于与图2的各部相对应的部分(201~205、207、221~225),赋予相同的标号并省略其说明。
本实施方式所涉及的分组接收装置4具有:无线接收部201、GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204、FFT部205、传输路径估计部207、响应信号生成部221、调制部222、IFFT部223、GI插入部224、无线发送部225、信号检测部401、减法部402、解交织部403、HARQ处理部404、信号解码部405、减法部406、交织部407、分组存储部408、信号选择部409、重发控制部410。另外,由信号检测部401、减法部402、解交织部403、HARQ处理部404、信号解码部405、减法部406、交织部407、信号选择部409构成作为反复检测解码部411而起作用。
以下,对分组接收装置4接收到初发分组时的动作进行说明。首先,对初发分组的初次处理进行说明。无线接收部201、GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204以及FFT部205,与分组接收装置2中的各部进行相同的动作,FFT部205输出的频域信号被输入至信号检测部401和传输路径估计部207。信号检测部401通过式(4)来求取在提供接收信号向量r(t)时的各编码比特的事后对数似然比LLR(事后信息)Λ1[b(k)],并输出。在此,b(k)表示通过分组发送装置1的交织部102(图1)进行交织处理后的发送信号。Pr[b(k)|r(t)]表示在接收到r(t)时实际所发送的编码b(k)即附条件概率。
【数3】
Λ 1 [ b ( k ) ] = log Pr [ b ( k ) = + 1 | r ( t ) ] Pr [ b ( k ) = - 1 | r ( t ) ] . . . ( 4 )
减法部402,从来自信号检测部401的事后LLR、Λ1[b(k)]中减去作为事前信息的事前LLR、λ2 p[b(k)]。在此,事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)]能根据贝叶斯定理以式(5)来进行表示。另外,接收向量r(t)和事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k’)](在此,k’=k)已知时的外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]和事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)]以式(6)进行表示。因此,Λ1[b(k)]为外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]和事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)]两者的和,所以,减法部303从Λ1[b(k)]中减去λ2 p[b(k)]后而输出成为外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]。其中,在初次处理时,交织部407的输出即λ2 p[b(k)]=0,所以,减法部402将事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)]作为外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]而直接输出。
【数4】
Λ 1 [ b ( k ) ] = log Pr [ r ( t ) | b ( k ) = + 1 ] Pr [ r ( t ) | b ( k ) = - 1 ] + log Pr [ b ( k ) = + 1 ] Pr [ b ( k ) = - 1 ] . . . ( 5 )
λ 1 [ b ( k ) ] = log Pr [ r ( t ) | b ( k ) = + 1 ] Pr [ r ( t ) | b ( k ) = - 1 ] …(6)
λ 2 p [ b ( k ) ] = log Pr [ b ( k ) = + 1 ] Pr [ b ( k ) = - 1 ]
解交织部403,对外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]进行解交织处理,并输出对信号解码部405的事前对数似然比LLR、λ1 p[b(i)]。在此,b(i)表示在分组发送装置1的交织部102(图1)进行交织处理前的第i个比特的值。
图15是表示HARQ处理部404的构成的概略方框图。HARQ处理部404具有分组合成部441和合成分组存储部442。合成分组存储部442存储所输入的事前对数似然比LLR、λ1 p[b(i)]。分组合成部441对合成分组存储部442存储的事前对数似然比LLR和解交织部403输出的事前对数似然比LLR进行合成,输出合成后事前对数似然比LLR、λ1 p’[b(i)],但是,在初发分组的情况下,将解交织部403所输出的事前对数似然比LLR、λ1 p[b(i)]作为合成后事前对数似然比LLR、λ1 p’[(i)]而直接输出。
图16是表示信号解码部405的构成的概略方框图。信号解码部405具有纠错解码部451和错误检测部452。在信号解码部405中,首先纠错解码部451对来自分组合成部441的合成后事前LLR、λ1 p’[b(i)]进行纠错解码处理,并求取以式(7)所示的事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]。在此,M是表示帧长。
【数5】
Λ 2 [ b ( i ) ] = log Pr [ b ( i ) = + 1 | { λ 1 p ′ [ b ( i ) ] } \ i = 0 M - 1 ] Pr [ b ( i ) = - 1 | { λ 1 p ′ [ b ( i ) ] } i = 0 M - 1 ] . . . ( 7 )
错误检测部452通过对纠错解码部451所求取的事后对数似然比信息LLR、Λ2[b(i)]的信息比特进行硬判断来检测错误。在未检测出错误的情况下,错误检测部452结束反复检测解码部411的反复处理,将作为硬判断结果的解码比特和错误检测信息向重发控制部410输出。另外,在检测出错误时,为了进行反复检测解码部411的反复处理,向减法部406输出事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]。
其次,说明初发分组的反复处理。若如上述地检测出错误时,信号解码部405的错误检测部452将纠错解码部451所求取的事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]向如图14所示的减法部406输出。减法部406从事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]中减去由HARQ处理部404输出的合成后事前LLR、λ1 p’[b(i)]。在此,事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]通过贝叶斯定理能以式(8)来进行表示。另外,Λ2[b(i)]被称为外部对数似然比LLR(外部信息),且作为事前LLR、λ1 p’[(i’)]和从纠错编码的格构所取得的b(i)的信息进行表示。
【数6】
Λ 2 [ b ( i ) ] = λ 1 [ b ( i ) ] + λ 1 p ′ [ b ( i ) ] . . . ( 8 )
因此,减法部406从事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]中减去合成后事前LLR、λ1 p’b[(i)]后,输出外部对数似然比λ2[b(i)]。交织部407对外部对数似然比LLR、λ2[b(i)]进行交织处理,向分组存储部408、信号选择部409、减法部402输出对信号检测部401的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)](事前信息)。分组存储部408存储该事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)]。
信号选择部409基于来自重发控制部410的重发控制信息和反复处理的反复次数,从交织部407的输出和分组存储部408的输出中选择其一。在此,由于来自重发控制部410的重发控制信息表示处理对象为初发分组,所以,与反复次数无关而选择交织部407输出的事前LLR、λ2 Pb[(k)],并输出给信号检测部401。信号检测部401基于所输入的事前对数似然比LLR、λ2 Pb[(k)]和来自FFT部205的频域信号来求取事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)]。以后,信号解码部405的错误检测部452(图16)直到不再检测出错误或者反复次数达到预先确定的最大次数等判断为反复处理结束为止,反复进行上述反复检测解码部411的处理。
接下来,说明分组接收装置2接收重发分组的情况。无线接收部201、GI去除部202、分离部203、FFT部205与接收初发分组时同样地进行动作,在基于分离部203分离的接收信号信息,发送信号信息解析部204识别出接收信号为重发分组时,接收了该识别结果的重发控制部410就生成为了将接收信号作为重发分组而进行处理的重发控制信息,并向分组存储部408、信号选择部409、HARQ处理部404输出。
首先,说明如上所述的在接收了重发分组后进行的处理,即说明对该重发分组进行的反复处理的初次处理。分组存储部408基于从重发控制部410输入的重发控制信息,在此,是用于作为重发分组而处理的重发控制信息,输出从初发分组中所得到的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)]。此时,分组存储部408对存储的事前对数似然比LLR通过重发分组的删余模式进行删余处理后而进行输出。另外,分组存储部408也可以将输出的事前对数似然比LLR设为进行初发分组的反复处理中的任意一反复次数时所存储的事前对数似然比LLR,例如,可以设为最后的反复时所存储的事前对数似然比LLR或最初的反复时所存储的事前对数似然比LLR等。
信号选择部409基于如上述的来自重发控制部410的重发控制信息,在交织部407的输出和分组存储部408的输出中选择其一,在此,由于是从重发控制部410中接收用于对作为重发分组而处理的重发控制信息,且反复处理的反复次数为初次,所以,选择分组存储部408的输出,即选择反复检测解码部411对初发分组进行处理时所存储的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)],并向信号检测部401输出。
另一方面,FFT部205输出的频域信号被输入至信号检测部401和传输路径估计部207。信号检测部401基于FFT部205的输出即接收信号向量r(t)以及信号选择部409的输出即从初发分组所取得的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)],来求取事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)],并输出。减法部402从信号检测部401输出的事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)]中减去分组存储部408输出的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)],并将外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]进行输出。
解交织部403对于从减法部402输出的外部对数似然比LLR、λ1[b(k)]进行解交织处理,作为对信号解码部405的事前对数似然比LLR、λ1 p[b(i)]而向HARQ处理部404输出。在HARQ处理部404中,合成分组存储部442(图15)存储从解交织部403所输入的事前对数似然比LLR、λ1 p[b(i)]。分组合成部441对于在初发分组的处理时合成分组存储部442所存储的事前对数似然比LLR和解交织部403所输出的事前似然比LLR进行合成,并输出合成后事前对数似然比LLR、λ1 p’[b(i)]。
在信号解码部405中,纠错解码部451(图16)首先利用合成后事前对数似然比LLR、λ1 p’[b(i)],来求取事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]。错误检测部452通过对纠错解码部451所求取的事后对数似然比LLR的信息比特进行硬判断等来检测错误。在未检测出错误的情况下,结束反复处理,将作为信息比特的硬判断结果的解码比特和表示未检测出错误的错误检测信息向重发控制部410输出。在检测出错误时,进行反复处理。
其次,说明重发分组的反复处理。信号解码部405的错误检测部452将纠错解码部451所求取的事后对数似然比LLR向减法部406输出。减法部406从信号解码部405所输出的事后对数似然比LLR、Λ2[b(i)]中减去HARQ处理部404所输出的合成后事前LLR、λ1 p’[b(i)]。由此,将外部对数似然比LLR、λ2[b(i)]进行输出。交织部407对于减法部406所输出的外部对数似然比LLR、λ2[b(i)]进行交织处理,并向分组存储部408、信号选择部409、信号检测部401输出对信号检测部401的事前LLR、λ2 p[b(k)](事前信息)。
分组存储部408存储该事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)]。在此,由于是对重发分组的处理,且反复次数为第二次以后,因此,信号选择部409选择由交织部407输出的事前对数似然比LLR、λ2 p[b(k)],并向信号检测部401输出。信号检测部401基于所输入的事前对数似然比LLR、λ2 Pb[(k)]和来自FFT部205的频域信号,来求取事后对数似然比LLR、Λ1[b(k)]。以后,信号解码部405的错误检测部452(图16)直到不再检测出错误或者反复次数达到预先确定的最大次数等判断为反复处理结束为止,反复进行上述反复检测解码部411的处理。
通过本实施方式,在利用了混合自动重发HARQ的通信系统中,进行利用了turbo均衡的反复处理的分组接收装置2接收到重发分组的情况下,利用根据初发分组所生成的事前信息,来进行对重发分组进行的初次处理的信号检测处理,从而能降低重发次数及反复处理次数。
另外,能够利用最大似然解码法(MLD:Maximum Likelihood Decoding)、最大事后概率估计(MAP:Maximum A posteriori Probability)、Log-MAP、Max-Log-MAP、SOVA(Soft OutputViterbi Algorithm)等作为信号检测方法及信号解码方法,但也并不局限于此。
另外,以上说明了中,在重发分组的初次处理中,利用基于初发分组的事前信息来进行信号检测,但是并不局限于此。例如,在分组接收装置4接收至少一个重发分组的情况下,可预先存储也包含有初发分组的所有重发分组,利用基于从这些分组中选择的分组的事前信息来进行信号检测,也可以利用基于这些分组中至少两个分组的事前信息来进行信号检测。
另外,上述说明了中,在HARQ处理部404中,进行合成的初发分组是利用了在初次处理中所取得的编码比特LLR。但也并不局限于此,例如,也可以利用在最后的反复处理所取得的编码比特LLR。另外,可以利用通过各自的反复处理所取得的编码比特LLR的其中之一,例如,也可以利用似然最高的编码比特LLR。
另外,上述说明了中,在HARQ处理部404中,进行合成的初发分组在所有反复处理中利用了同样的编码比特LLR。但是并不局限于此,例如,在合成分组存储部中预先存储对在初发分组的各个反复处理所取得的所有编码比特LLR,在接收到重发分组时的反复处理中,也可以对应于每次的反复处理对不同的编码比特LLR进行合成。
另外,以上说明了进行反复处理的分组接收装置的情况,但是并不局限于此,也可以适用于不进行反复处理的分组接收装置。换而言之,即使在不进行反复处理的分组接收装置,只要是利用由初发分组所取得的编码比特LLR来生成重发分组的副本,并将其作为事前信息来进行重发分组的信号检测即可。
另外,以上说明了中,在HARQ处理部404中,在所有反复处理中都进行合成处理,但是并不局限于此。例如,在反复处理中,也可以仅在最初的第一次进行合成处理等的至少1次不进行合成处理。
另外,以上说明了中,分组接收装置4在接收到初发分组后,对于分组发送装置1请求重发,在分组接收装置4接收到重发分组的情况下,进行该两个分组的合成,但是并不局限于此。例如,也可以在接收到至少两个重发分组的情况下,对接收到的所有分组的解调处理后的结果进行合成,也可以对接收到的所有分组内的至少两个分组的解调处理后的结果进行合成。
另外,以上说明了中,对在接收到重发分组后,对初发分组的解调结果和重发分组的解调结果进行合成后的数据进行纠错解码,在对纠错解码后的结果检测出错误的情况下的反复处理中,作为用于进行信号检测的接收信号而利用重发分组的情况进行说明,但是,也并不局限于此。作为用于在反复处理中进行信号检测的接收信号,也可以利用初发分组。此时,将接收信号存储部设置在信号检测部401之前,由接收信号存储部来存储初发分组即可实现。
另外,以上说明了作为收发信号使用多载波传输信号的情况。但是,本发明可适用于单载波信号的情况。
另外,以上说明了利用交织部102、407、解交织部403的情况,但是本发明也可以不利用上述部件。
另外,以上说明了下述情况,即:适用于进行频域信号检测的turbo均衡的分组接收装置4的情况,但是本实施方式的分组接收装置4的构成也可以适用于进行时域信号检测的turbo均衡的分组接收装置。
另外,本实施方式的分组接收装置4的构成,也可以适用于利用了频域SC/MMSE(Soft Canceller followed by Minimum Mean Squared Error filter)型turbo均衡,或时域SC/MMSE型turbo均衡的接收器。另外,也可适用于对MIMO(Multi-Input Multi-Output:多输入多输出)传输时的数据流进行分离的分组接收装置。
在此,在对MIMO传输时的数据流进行分离的情况下,分组接收装置具备用于对空间复用的各个数据流进行分离的数据流分离部。
(第3实施方式)
在本实施方式中,说明下述方法,即在进行利用了混合自动重发HARQ的MIMO(Multi-Input Multi-Output)传输的通信系统中,在通过反复处理进行信号分离的分组接收装置接收到重发分组的情况下,通过利用由初发分组所生成的副本信号来进行重发分组的初次处理的信号分离,由此,降低重发次数及反复处理次数。
图17是表示本实施方式所涉及的分组发送装置5的构成的概略方框图。
分组发送装置5具有:各天线发送处理部(各分组发送处理部)500-1~500-N、响应信号解析部515、解调部514、FFT部513、GI去除部512、无线接收部511。说明本实施方式所涉及的分组发送装置5以N根发送天线来发送的情况。各天线发送处理部500-1~500-N分别具有:编码部501、交织部502、调制部503、IFFT部504、发送信号信息复用部505、GI插入部506、无线发送部(发送部)507、发送信号存储部516。
分组发送装置5首先将要对分组接收装置6发送的各天线的信息比特(分组)分别输入各天线发送处理部500-1~500-N。在此,对每一发送天线发送一个分组的情况进行说明。虽然对通过N根发送天线发送N个分组的情况进行说明,但是,进行发送的分组的个数并不限于此,也可以是比N个大也可以比N个小。各天线发送处理部500-1~500-N分别将所输入的信息比特输入给编码部501,并且输入给发送信号存储部516。发送信号存储部516在存在有来自分组接收装置6的重发请求的情况下,为了对所发送的信息比特进行重发而存储信息比特。编码部501对所输入的信息比特,通过卷积码或者turbo码、LDPC编码等,进行纠错编码处理而生成编码比特。
交织部502对编码部501所生成的编码比特进行交织处理。调制部503将通过交织部502所被交织的编码比特,映射为QPSK或16QAM等的调制码元。IFFT部504通过快速傅立叶逆变换IFFT等对调制部503所映射的调制码元进行频率时间变换,生成时域信号。
发送信号信息复用部505将该分组是初发分组还是重发分组等的发送信号信息与IFFT部504生成的时域信号进行复用。各自的发送信号信息只要是使得可在接收侧进行分离即可,作为与时域信号进行复用的复用方法,能够利用诸如时分复用、频分复用、码分复用、MIMO复用等。GI插入部506对发送信号信息复用部505进行复用后得到的信号插入保护间隔GI。无线发送部507对于插入有保护间隔GI的信号进行数字-模拟变换、频率变换,并通过天线进行发送。
无线接收部511接收到分组接收装置6所发送的信号,该信号是其中包含有对应于各分组(对应于各发送天线)的响应信号的信号,并进行频率变换、模拟-数字变换等。GI去除部512从无线接收部511进行数字变换后的信号中去除保护间隔GI,FFT部513对去除了保护间隔的信号进行快速傅立叶变换,而变换成频域信号。
解调部514对频域信号进行解调。响应信号解析部515将解调后的信号作为各分组的响应信号进行解析,解析“针对分组发送装置5对分组接收装置6发送的分组的响应是领受通知ACK还是非领受通知NACK”。将其解析结果分别输入到各分组的发送方即各天线发送处理部500-1~500-N的发送信号存储部516、编码部501、发送信号信息复用部505,各天线发送处理部500-1~500-N中的发送了该分组的各天线发送处理部重发其解析结果为非领受通知NACK的分组。
图18是表示本实施方式所涉及的分组接收装置6的构成的概略方框图。
分组接收装置6具有:各天线接收处理部600-1~600-N、发送信号信息解析部604、信号分离部(数据流分离部、干扰消除部、软消除部、干扰去除部)606、传输路径估计部607、传输路径补偿部(MMSE滤波器部)608、解调部609、解交织部610、HARQ处理部611、信号解码部612、副本信号用分组存储部613、副本信号生成部(软副本生成部)614、重发控制部615、响应信号生成部621、调制部622、IFFT部623、GI插入部624、无线发送部625。各天线接收处理部600-1~600-M各自分别具有:无线接收部(接收部)601、GI去除部602、分离部603、FFT部605。
另外,由信号分离部606、传输路径补偿部608、解调部609、解交织部610、HARQ处理部611、信号解码部612、副本信号生成部614构成反复检测解码部616来发挥作用。另外,由信号分离部606、传输路径补偿部608、解调部609构成信号检测部617来发挥作用。本实施方式所涉及的分组接收装置6通过M根接收天线来进行接收。
图19是表示本实施方式所涉及的信号分离部606的构成的概略方框图。信号分离部606具有干扰信号副本生成部634、减法部635。
另外,本实施方式所涉及的HARQ处理部611、信号解码部612、副本信号生成部614是对应于分组发送装置5的M根天线而进行图2所示的第1实施方式的HARQ处理部211、信号解码部212、副本信号生成部214的处理的功能块。
以下,首先对分组接收装置6接收到初发分组时的动作进行说明。分别通过M根接收天线各自所接收的信号被分别输入对应的各天线接收处理部600-1~600-M。无线接收部601对接收信号进行频率变换或模拟-数字变换等。GI去除部602从无线接收部601进行数字变换后的信号中去除保护间隔GI。分离部603将去除了保护间隔GI后的信号分离成发送信号信息和包含有信息比特的信号。
分离部603所分离的发送信号信息,其被输入到发送信号信息解析部604,其中包含有信息比特的信号被输入FFT部605。发送信号信息解析部604基于通过各自的接收天线所接收到的发送信号信息,对分组发送装置5发送的各个分组是初发分组还是重发分组等进行解析。并将其解析结果向重发控制部615输出。FFT部605对其中包含有信息比特的信号通过快速傅立叶变换FFT等而进行时间频率变换,并向信号分离部606和传输路径估计部607输出。在此,在发送天线数和接收天线数是N×M的MIMO系统中,第k子载波中的接收信号向量R(k)能通过式(9)来表示。
【数7】
R(k)=H(k)S(k)+N(k)             …(9)
R(k)=[R1(k)…RM(k)]T
Figure BPA00001245497200391
S(k)=[S1(k)…SN(k)]T
N(k)=[N1(k)…NM(k)]T
但是在此,接收信号向量R(k)是以M个FFT部605各自输出的第k子载波的信号作为要素的向量,H(k)是以N根发送天线和M根接收天线间的各自组合的每一传输路径特性作为要素的矩阵,发送信号向量S(k)是N根发送天线的每一根的发送信号,N(k)是M根接收天线的每一根的接收器噪音,T表示倒置矩阵。
传输路径估计部607基于来自各接收天线的接收信号,估计由式(9)所示的传输路径特性矩阵H(k),并输入信号分离部606和传输路径补偿部608。另外,所估计的传输路径估计值被输出给各接收天线。另外,传输路径估计部607,直到分组接收装置6能正确地接收分组发送装置5所发送的信息比特为止,存储每一接收分组的传输路径估计值。另外,在本实施方式中,以FFT部605输出的频域信号为基础来求取传输路径估计值。但并不局限于此,也能够以输入FFT部605之前的时域信号为基础来求取传输路径估计值。另外,作为通过传输路径估计部607进行的传输路径估计的方法,例如,能够在收发送机之间利用其中包含有既知信息的导频信号的方法等,但也并不局限于此。信号分离部606中被输入各天线接收处理部600-1~600-M所输出的各接收天线的信号。
以下,对初发分组的初次处理中信号分离部606和传输路径补偿部608的动作进行说明。在初发分组的初次处理中,由于没有生成副本信号,信号分离部606将所输入的信号直接进行输出。传输路径补偿部608通过乘以ZF基准或MMSE基准的权重系数,而从接收信号向量R(k)中抽取发送信号向量S(k)。由此,在初次处理中,传输路径补偿部608同时进行信号分离和传输路径补偿。作为在初次处理中所利用的权重系数,例如,作为ZF基准的权重系数WZF(k)能够利用式(10),作为MMSE基准的权重系数WMMSE(k)能够利用式(11)。
【数8】
WZF(k)=HH(k)(H(k)HH(k))-1or (HH(k)H(k))-1HH(k)     …(10)
WMMSE(k)=HH(k)(H(k)HH(k)+σ2IM)-1or(HH(k)H(k)+σ2IN)-1HH(k)
                                                     …(11)
其中,H是矩阵的复数共轭倒置,-1是逆矩阵,σ2是噪音功率,IN表示N×N的单位矩阵。在此,说明了利用线性处理的ZF基准、MMSE基准,但是,也可以利用ML(Maximum Likelihood)基准的非线性处理。
其次,对初发分组的初次以外的反复处理中信号分离部606和传输路径补偿部608的动作进行说明。在反复处理中,信号分离部606被输入由后述的副本信号生成部614所输出的发送信号副本。信号分离部606基于发送信号副本和传输路径估计值,来生成要抽取的分组以外的干扰信号,并将其从接收信号减去,由此进行信号分离。
信号分离部606抽取从N根发送天线所发送的所有的N个分组的全部,但任意一个分组都以同样的方法进行抽取,所以,在此对于从作为代表的第p(1≤p≤N)个发送天线所发送的分组进行抽取的方法进行说明。图19是表示信号分离部606的构成的概略方框图。信号分离部606具有干扰信号副本生成部634和减法部635。对干扰信号副本生成部634输入的来自副本信号生成部614的发送信号副本S’(k)以式(12)来进行表示。干扰信号副本生成部634通过式(13)来生成由从第p个发送天线所发送的分组以外的发送信号所形成的干扰信号副本Rp(k)。
【数9】
S′(k)=[S′1(k)…S′p-1(k)S′p(k)S′p+1(k)…S′N(k)]T  …(12)
Rp(k)=H(k)S′p(k)                                      …(13)
S′p(k)=[S′1(k)…S′p-1(k)OS′p+1(k)…S′N(k)]T
减法部635从FFT部605所生成的接收信号R(k)中减去干扰副本生成部634所生成的干扰信号副本Rp(k),从而抽取由第p个发送天线所发送的分组的信号。如此,减法部635直到对从第1个到第N个为止的所有的分组的信号进行了抽取(信号分离)后,将所抽取这些分组的信号向传输路径补偿部608输出。另外,其后以分组为单位,对所有的分组进行处理。传输路径补偿部608利用由传输路径估计部607所估计的传输路径估计值来对信号分离部606分离成各分组的信号进行传输路径补偿。
其后在解调部609、解交织部610、HARQ处理部611、信号解码部612、重发控制部615、副本信号用分组存储部613、副本信号生成部614的处理和第1实施方式同样。但是,这些处理是以分组为单位来进行N个分组的处理。响应信号生成部621基于重发控制部615输出的每一分组的错误检测信息来生成每一分组的领受通知ACK或者非领受通知NACK。其后在调制部622、IFFT部623、GI插入部624、无线发送部625的处理和第1实施方式同样。另外,每一分组的响应信号的发送,例如,可利用基于正交编码的码分复用、时分复用、频分复用、MIMO复用等来进行,但并不限于此。
其次,说明分组接收装置6接收到重发分组的情况。以下,对初发分组全部均是非领受通知NACK,对作为初发分组而发送的所有已发送分组进行重发的情况进行说明。通过M根接收天线所接收的接收信号,其被输入各自相对应的各天线接收处理部600-1~600-M,发送信号信息解析部604识别是重发分组,且接收了该识别结果的重发控制部615生成N个用于处理重发分组的重发控制信息,除此之外,各天线接收处理部600-1~600-M、发送信号信息解析部604、重发控制部615进行与接收到初发分组的情况相同的处理。
副本信号用分组存储部613从重发控制部615接收N个用于处理重发分组的重发控制信息,所以,输出关于N个重发分组分别所存储的初发分组的编码比特LLR。副本信号生成部614利用从副本信号用分组存储部613所输入的初发分组的编码比特LLR来生成重发分组的副本信号,并向信号分离部606输出。信号分离部606利用各天线接收处理部600-1~600-M所输出的接收信号和副本信号生成部614所输出的副本信号,进行用于抽取N个重发分组的信号分离。其后,传输路径估计部607、传输路径补偿部608、解调部609、解交织部610进行与初发分组的处理同样的处理。
HARQ处理部611对N个重发分组进行与第1实施方式同样的处理。对HARQ处理部611输入重发分组的编码比特LLR和由重发控制部615输出的重发控制信息。HARQ处理部611的合成分组存储部中,基于重发控制信息将所存储的在初次处理中所取得的编码比特LLR向HARQ处理部611的分组合成部输出。
分组合成部基于重发控制信息将重发分组的编码比特LLR和合成分组存储部所存储的在初发分组的初次处理中所取得的编码比特LLR进行合成,并向信号解码部612输出。在此,这些处理是按照对应的每一分组,对所有的N个分组都进行。其后在信号解码部612、副本信号生成部614也进行与初发分组时同样的处理。直到判断为物错误地接收分组,或者结束重发处理为止,将反复进行上述的处理。
通过利用本实施方式,在利用了混合自动重发HARQ的MIMO输送的通信系统中,在通过反复处理进行信号分离的分组接收装置6接收到重发分组的情况下,通过在反复处理中进行合成,有效利用根据重发分组而提高的接收信号的可靠性,从而能降低重发次数及反复处理次数。
另外,在本实施方式中,对所有初发分组进行重发的情况进行了说明,在MIMO输送中,也可适用于初发分组和重发分组混在一起的情况。例如,通过对各个分组附加作为发送信号信息的固有编号和发送次数即可实现。
在这种情况下,接收到的信号是重发分组和其他期望分组被复用且互相间引起干扰的信号,信号检测部617在对期望分组的信号进行检测时,也可以是利用如下重发分组的副本信号,该重发分组的副本信号是,副本信号生成部614基于在副本信号用分组存储部613存储的初发分组的编码比特LLR中的与期望分组进行复用的重发分组的编码比特LLR来生成的重发分组的副本信号。
如此,可提高对期望分组的干扰消除的可靠性,并抑制在期望分组的错误检测中错误被检测的频度,所以,能够降低关于期望分组的重发次数及反复处理次数。
另外,也可以在反复处理中,对于MIMO复用的分组内成为领受通知ACK的分组,利用在副本信号生成部614中硬判断结果或软判断值所能取得的最大对数似然比LLR。
以上说明了中,在HARQ处理部611中,进行合成的初发分组是利用了通过初次处理所取得的编码比特LLR,但也并不局限于此。例如,也可以利用通过最后的反复处理所取得的编码比特LLR。另外,也可利用通过各自的反复处理所取得的编码比特LLR的任意一个,例如,也可以利用似然最高的编码比特LLR。
另外,以上说明了中,在HARQ处理部611中,被合成的重发分组利用通过初次处理所取得的编码比特LLR,但是并不局限于此。例如,也可利用通过预先所设定的反复次数的反复处理所取得的编码比特LLR。也可利用通过多次的反复处理所取得的各自的编码比特LLR的任意一个,例如,也可以利用似然最高的编码比特LLR。
以上说明了中,在分组接收装置6接收到初发分组后,向分组发送装置5请求重发,分组接收装置6接收重发分组的情况下的关于两个分组的合成,但是,并不局限于此。例如,在接收到至少两个重发分组的情况下,也可以是对所接收的所有分组的解调处理后的结果进行合成,也可以是对所接收的所有分组中的至少两个分组的解调处理后的结果进行合成。
以上说明了中,在接收到重发分组后,对初发分组的解调结果和重发分组的解调结果进行合成后的数据进行纠错解码,在对纠错解码后的结果检测出错误的情况下的反复处理中,作为用于进行信号分离的接收信号,利用了重发分组的接收信号,但是,也并不局限于此。也可以是:具有用于对FFT部605的输出进行存储的接收信号存储部,并利用通过该接收信号存储部所存储的初发分组的接收信号来对初发分组的信号进行分离的情况。
另外,以上说明了中,说明了进行反复处理的分组接收装置6的情况,但是并不局限于此,也可适用于不进行反复处理的分组接收装置。换而言之,即使在不进行反复处理的分组接收装置中,也可利用由初发分组所取得的编码比特LLR来生成重发分组的副本,进行重发分组的信号分离。
以上说明了作为收发信号的多载波传输信号的情况。但是,本发明可适用于单载波信号的情况。
另外,以上说明了利用交织部502、解交织部610的情况,但是,本发明也可不利用上述部件。
另外,以上说明了中,说明了分组接收装置6进行利用了频域的信号分离的反复处理的情况,但是,本实施方式的分组接收装置6的构成也可以适用于进行时域的信号分离的反复处理的分组接收装置。
另外,本实施方式的分组接收装置6的构成也可以适用于利用了频域SC/MMSE(Soft Canceller followed by Minimum Mean Squared Error filter)型turbo均衡,或时域SC/MMSE型turbo均衡的分组接收装置。
(第4实施方式)
在本实施方式中,说明下述方法,即在进行turbo解码的分组接收装置7中,利用根据初发分组所生成的事前信息,进行重发分组的纠错解码处理中的初次解码处理,由此降低重发次数及反复处理次数。
本实施方式所涉及的分组发送装置1是与如图1所示的分组发送装置1同样的构成。另外,在本实施方式中,为了说明将纠正编码作为turbo码的情况,作为一个示例,如图9所示那样,编码部101进行根据turbo码的编码。
图9是表示对于本实施方式所涉及的纠错编码部122中的纠错编码利用了turbo码的编码部101的构成。如第1实施方式已经说明的那样,信息比特被输入第1编码器124,而输出奇偶校验比特1。通过内部交织器部123而进行了内部交织处理后的信息比特被输入至第2编码器125,而从而输出奇偶校验比特2。对于这些第1编码器124和第2编码器125,可利用RSC(Recursive Systematic Convolutional:递归系统卷积)型的编码器。通过删余部126对信息比特、奇偶校验比特1、奇偶校验比特2而进行删余处理,并输出编码比特。
图20是表示本实施方式所涉及的分组接收装置7的构成的概略方框图。
在图20中,对于与图2的各部对应的部分(201~205、207~211、221~225),赋予相同的符号并省略其说明。分组接收装置7与第1实施方式所涉及的分组接收装置2的不同点在于:分组接收装置7中没有用于进行干扰消除的功能块,也就是说,没有干扰消除部206、副本信号用分组存储部213、副本信号生成部214。另外,信号解码部701的动作与信号解码部212的动作不同,且在分组接收装置7中追加有分组存储部702。以下,以不同于分组接收装置2的构成即信号解码部701和分组存储部702的动作为中心进行说明。另外,在本实施方式中,由传输路径补偿部208和解调部209构成信号检测部717而发挥作用,信号解码部501作为反复检测解码部而起作用。
图21是表示本实施方式所涉及的信号解码部701的构成的概略方框图。信号解码部701具有:解码部711、内部交织部712、解码部713、内部解交织部714、信号选择部715、错误检测部716。解码部711进行与图9的第1编码器124相对应的解码处理。内部交织部712对信息比特的对数似然比LLR进行与通过图9的内部编码器123所进行的比特排列置换相同的排列置换。解码部713进行与图9的第2编码器125相对应的解码处理。内部解交织部714进行与内部交织部712的排列置换相反操作的排列置换。信号选择部715对内部交织部714的输出和分组存储部702的输出中的一者进行选择,并向解码部711输出。
最初,对分组接收装置7接收到初发分组的情况进行说明。
首先,对初发分组的初次处理的情况进行说明。从HARQ处理部211所输出的信号y被输入至信号解码部701。第一级的解码部711基于信号y中所含的信息比特和奇偶校验比特1,利用后叙的纠错解码法来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L1(ak|y)。解码部711将从求取的事后对数似然比LLR、L1(ak|y)中减去信道信息Lcyk 1和事前对数似然比LLR、L1(ak)所得到的结果进行输出。此时,事后对数似然比LLR、L1(ak|y)能够通过式(14)来进行表示,所以,解码部711输出的进行减法运算后的结果为外部对数似然比LLR、Le 1(ak),另外,在初发分组的初次处理中,L1(ak)=0。
【数10】
L 1 ( a k | y ) = L 1 ( a k ) + L c y k 1 + L g 1 ( a k ) . . . ( 14 )
在此,ak是第k个信息比特,L1(ak)是事前对数似然比LLR(事前信息),其从信号选择部715被输出。Lcyk 1是信道信息,Lc表示基于传输路径估计部207的估计结果的信道值,yk 1表示HARQ处理部211的输出信号y的第k个信息比特。Le 1(ak)是外部对数似然比LLR(外部信息)。
内部交织部712对于从解码部711输入的外部对数似然比LLR、Le 1(ak)进行内部交织处理,并输出对第二级的解码部713的事前LLR、L2(ak)。
事前对数似然比LLR、L2(ak)和信号y被输入到第二级的解码部713。第二级的解码部713首先对信号y中所含的信息比特进行内部交织处理,生成内部交织后信息比特。接着,解码部713基于内部交织后信息比特以及在信号y中所含的奇偶校验比特2,利用后叙的纠错解码法来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)。解码部713向错误检测部716输出所求取的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)。
错误检测部716通过对解码部713所求取的事后对数似然比LLR的信息比特进行硬判断等,以进行错误检测。在未检测出错误的情况下,结束反复处理,并向重发控制部703输出解码比特和错误检测信息。在检测出错误的情况下,进行反复处理。接下来,对初发分组的反复处理进行说明。解码部713从所求取的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)中减去信道信息Lcyk 2和事前对数似然比LLR、L2(ak)所得到的结果向内部解交织部714进行输出。此时,事后对数似然比LLR、L2(ak|y)能够通过式(15)来进行表示,所以,解码部713向内部解交织部714输出的进行减法运算后的结果为外部对数似然比LLR、Le 2(ak)。
【数11】
L 2 ( a k | y ) = L 2 ( a k ) + L c y k 2 + L e 2 ( a k ) . . . ( 15 )
在此,L2(ak)是事前对数似然比LLR(事前信息),其从内部交织部712中被输出。Le 2(ak)是外部对数似然比LLR(外部信息)。在解码部713中,还通过从所求取的事后LLR中减去信道信息和事前LLR来求取外部LLR、Le 2(ak),并从解码部中输出。
内部解交织部714对所输入的外部对数似然比LLR、Le 2(ak)进行内部解交织处理,并输出针对第一级的解码部711的事前对数似然比LLR、L1(ak),输入到分组存储部702和信号选择部715。
分组存储部702存储由内部解交织部714输出的事前对数似然比LLR、L1(a k)。信号选择部715选择由内部解交织部714输出的事前对数似然比LLR、L1(ak),并向第一级的解码部711输出。
第一级的解码部711基于信号y中所含的信息比特、奇偶校验比特1和事前对数似然比LLR、L1(ak)来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L1(ak|y)。其后,错误检测部716进行动作,直到满足在解码部713的处理结果中检测不出错误或者反复次数已达到预先确定的最大次数等的结束条件从而判断为结束反复处理为止。
以下,对分组接收装置7接收到重发分组的情况进行说明。若基于发送信号信息而识别出接收信号是重发分组时,重发控制部703生成用于将接收信号作为重发分组而进行处理的重发控制信息,并向分组存储部702、信号解码部701、HARQ处理部211输出。
首先,对重发分组的初次处理的情况进行说明。分组存储部702,基于重发控制信息将所存储的初发分组的事前对数似然比LLR、L1’(ak)向信号解码部701输出。此时,分组存储部702在从初发分组所取得的事前对数似然比LLR中也包含奇偶校验比特而存储的情况下,通过重发分组的删余模式来进行删余处理。
初发分组的事前对数似然比LLR、L1’(ak)和从HARQ处理部211所输出的信号y被输入到信号解码部701中。信号解码部701的第一级的解码部711基于信号y中所含的信息比特和奇偶校验比特1以及初发分组的事前对数似然比LLR、L1’ (ak),来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L1(ak|y)。而且,解码部711还从所求取的事后对数似然比LLR中减去信道信息和初发分组的事前LLR。在此,事后对数似然比LLR通过式(16)来进行表示,所以,解码部711通过减法运算来求取外部LLR、Le 1(ak),并输出。
【数12】
L 1 ( a k | y ) = L 1 , ( a k ) + L c y k 1 + L e 1 ( a k ) . . . ( 16 )
在此,L1’(ak)是初发分组的事前对数似然比LLR(事前信息),其从信号选择部715中输出。Lcyk 1是信道信息,Lc表示通信路值,yk 1是表示HARQ处理部211输出的信号y的第k个信息比特。Le 1(ak)是外部对数似然比LLR(外部信息)。
内部交织部712对于被输入的外部对数似然比LLR、Le 1(ak)进行内部交织处理,对第二级的解码部713输出事前LLR、L2(ak)。事前对数似然比LLR、L2(ak)和信号y被输入到解码部713。
解码部713首先对信号y所含的信息比特进行内部交织处理,生成内部交织后信息比特。接着,解码部713基于内部交织后信息比特和在信号y中所含的奇偶校验比特2,来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)。解码部713向错误检测部716输出所求取的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)。错误检测部716通过对解码部713所求取的事后LLR的信息比特进行硬判断等,来进行错误检测。在未检测出错误的情况下结束反复处理,并向重发控制部703输出解码比特和错误检测信息。在检测出错误的情况下,进行反复处理。
接下来,对重发分组的反复处理进行说明。解码部713还从所求取的事后对数似然比LLR、L2(ak|y)中减去信道信息Lcyk 2和事前对数似然比LLR、L2(ak),并将所得到的结果向内部解交织部714进行输出。此时,事后对数似然比LLR、L2(ak|y)能够通过式(15)来进行表示,所以,解码部713输出的进行减法运算后的结果为外部对数似然比LLR、Le 2(ak)。
内部解交织部714对所输入的外部对数似然比LLR、Le 2(ak)进行内部解交织处理,并输出针对第一级的解码部711的事前对数似然比LLR、L1(ak),输入到分组存储部702和信号选择部715。
分组存储部702存储由内部解交织部714输出的事前对数似然比LLR、L1(ak)。
信号选择部715选择由内部解交织部714输出的事前对数似然比LLR、L1(ak),并向第一级的解码部711输出。
第一级的解码部711基于信号y中所含的信息比特、奇偶校验比特1和事前对数似然比LLR、L1(ak),来求取信息比特的事后对数似然比LLR、L1(ak|y)。
其后,进行与初发分组的反复处理相同的处理,与初发分组的情况相同地,直到错误检测部716判断为结束反复处理为止进行处理。
通过利用本实施方式,在进行turbo解码的分组接收装置7中,利用根据初发分组所生成的事前信息来进行重发分组的纠错解码处理中的初次的解码处理,由此,能够降低重发次数及反复处理次数。
另外,能够利用最大似然解码法(MLD:Maximum Likelihood Decoding)、最大事后概率估计(MAP:Maximum A posteriori Probability)、Log-MAP、Max-Log-MAP、SOVA(Soft OutputViterbi Algorithm)等作为解码部711、713中的纠错解码方法,但并不局限于此。
另外,以上说明了在重发分组的初次处理中,利用初发分组的事前信息来进行纠错解码,但是并不局限于此。例如,也可以在分组接收装置7接收至少一个重发分组的情况下,预先存储其中也包含有初发分组的所有重发分组的事前信息,利用从这些接收分组中选择的分组的事前信息进行纠错解码,也可以利用对这些分组中至少两个分组的事前信息进行合成而得到的信息来进行纠错解码。
另外,以上说明了中,说明了作为纠错编码,利用turbo码的情况,但是并不局限于此,只要是通过利用事前信息的反复处理来进行解码处理即可。例如,也可以适用于利用了LDPC(Low Density Parity Check)编码而进行Sum-Product解码处理的情况。
另外,根据本实施方式的接收器的构成可适用第1~3实施方式的接收器的构成。
(第5实施方式)
在本实施方式中,说明下述方法,即在初发时仅接收到信息比特的分组,在重发时接收包含至少一个奇偶校验比特的分组的接收器中,利用根据初发分组所生成的副本信号来进行重发分组的初次处理的干扰消除,从而降低重发次数及反复处理次数。
本实施方式所涉及的分组发送装置1是如图1所示的分组发送装置1。但是,编码部101对于初发分组按照不使其包含根据纠错编码的奇偶校验比特的方式进行编码,而对于重发分组,按照至少包含有根据纠错编码的奇偶校验比特的一部分的方式进行编码。本实施方式和第1实施方式的差异在于:本实施方式的分组接收装置8中的副本信号生成部801的构成与第1实施方式的分组接收装置2不同。
图22是表示在本实施方式中的分组接收装置8的构成的概略方框图。对于图8中的与图2的各部对应的部分(201~213、215、221~225),赋予相同的标号并省略其说明。在本实施方式中,由干扰消除部206、传输路径补偿部208、解调部209、解交织部210、HARQ处理部211、信号解码部212、副本信号生成部801构成反复检测解码部816而发挥作用。另外,在本实施方式中,由于初发分组仅为信息比特,信号解码部212不对初发分组进行通过纠错解码部251(图5)实施的纠错解码处理,仅进行通过错误检测部252实施的错误检测。
图23是表示本实施方式所涉及的副本信号生成部801的构成的概略方框图。副本信号生成部801具有:信号选择部261、编码部802、交织部263、调制部264。在图23中的与图6的各部相对应的部分(261、263、264),赋予相同的标号并省略其说明。分组接收装置8接收到仅由信息比特所构成的初发分组的情况下,进行与在第1实施方式中所说明的针对初发分组的初次处理以及反复处理相同的处理。但是,在本实施方式中的初发分组中不包含基于纠错编码的奇偶校验比特,所以,此时副本信号生成部801的编码部802将从信号选择部261输入的初发分组的编码比特LLR直接输出。
对分组接收装置8接收到重发分组的情况进行说明。另外,如上所述,关于重发分组,其包含有基于纠错编码的奇偶校验比特的至少一部分。若基于与重发分组一并接收的发送信号信息,发送信号信息解析部204识别出接收信号是重发分组时,重发控制部215生成用于将接收信号作为重发分组来处理的重发控制信息,并将其输出给副本信号用分组存储部213、副本信号生成部801、HARQ处理部211。
副本信号用分组存储部213基于所输入的重发控制信息,向副本信号生成部801输出所存储的初发分组的编码比特LLR。在副本信号生成部801中,信号选择部261基于被输入的重发控制信息,在信号解码部212和副本信号用分组存储部213的输出中,选择由副本信号用分组存储部213输出的初发分组的编码比特LLR。
编码部802基于初发分组的编码比特LLR进行编码,生成重发分组的副本。在此,作为通过编码部802所进行的编码方法,可以是对编码比特LLR进行硬判断,进行编码。也可以基于编码比特LLR的软信息来形成格构,生成软信息的奇偶校验比特。但是,并不局限于此。
交织部263对编码部802所生成的重发分组的副本进行交织处理。调制部264将交织后的副本进行向调制码元的映射处理,并输出。
关于重发分组的反复处理,其与第1实施方式中说明的对重发分组进行的反复处理相同地进行。其中,副本信号生成部801的编码部802进行与上述的初次处理同样的处理。
通过利用本实施方式,初发时仅接收信息比特的分组而在重发时接收包含至少一个奇偶校验比特的分组的分组接收装置8中,利用由初发分组所生成的副本信号来进行重发分组的初次处理的干扰消除,从而,能够降低重发次数及反复处理次数。
另外,本实施方式的副本信号生成部801也可以适用于第1、3实施方式中的分组接收装置2、6。
另外,也可以通过将用于实现下述各部的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质中,使计算机系统读取在该记录介质中所记录的程序并执行来进行各部的处理。其中,在此所述的“计算机系统”是指,包含有OS或周边设备等的硬件的系统,“各部”是指,图2中的GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204、FFT部205、传输路径估计部207、反复检测解码部216、重发控制部215、响应信号生成部221、调制部222、IFFT部223、GI插入部224;以及图14中的GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204、FFT部205、传输路径估计部207、反复检测解码部411、重发控制部410、响应信号生成部221、调制部222、IFFT部223、GI插入部224;以及图18中的GI去除部602、分离部603、发送信号信息解析部604、FFT部605、传输路径估计部607、反复检测解码部616、重发控制部615、响应信号生成部621、调制部622、IFFT部623、GI插入部624;以及图20中的GI去除部202、分离部203、发送信号信息解析部204、FFT部205、传输路径估计部207、传输路径补偿部208、解调部209、解交织部210、HARQ处理部211、信号解码701、重发控制部703、响应信号生成部221、调制部222、IFFT部223、GI插入部224。
在此,所谓“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质以及内置于计算机系统中的硬盘等存储装置。另外,所谓“计算机可读取的记录介质”还包含:如经由互联网等网络和电话线路等的通信线路来发送程序的情况下的通信线那样,在短时间的期间内动态地保持程序的介质;以及如该情况下的服务器和客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样,将程序保存一定时间的介质。并且,上述程序可以用于实现上述功能的一部分,也可以通过与已记录在计算机系统中的程序之间的组合来实现上述功能。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细的叙述,但具体结构并不限于该实施方式,不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等也所包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明适用于移动体通信系统,但并不限于此。

Claims (13)

1.一种通信装置,其被利用于通信系统中,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行请求重发信号的混合自动重发,该通信装置的特征在于,包括:
存储部,其存储由检测出的初发信号所示的信息;
接收部,其接收含有期望信号的信号;
事前信息生成部,其当与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于上述存储部所存储的信息来生成用于从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和
信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于:
上述重发信号是能通过以预先确定的方法对上述初发信号所示的信息进行处理来生成的信号,
上述事前信息生成部基于以上述方法对上述存储部所存储的信息进行处理而生成的信号,来生成上述事前信息。
3.根据权利要求2所述的通信装置,其特征在于:
上述初发信号所示的信息是由对通过该初发信号所传输的信息比特列进行纠错编码后的比特列的至少一部分构成的比特列,且是能通过对该比特列进行纠错解码来生成上述信息比特列的比特列,
上述预先确定的方法是指,
在对从上述初发信号所示的信息即比特列中取得的上述信息比特列进行纠错编码后,抽取至少一部分的已预先确定的位置的比特,来生成用于传输该抽取的比特的信号的方法。
4.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于:
上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号,
上述事前信息生成部生成上述重发信号的发送信号副本作为上述事前信息;
上述信号检测部根据上述发送信号副本,来生成对于上述重发信号的码元间干扰的干扰信号副本,并从上述接收部所接收的信号中去除该干扰信号副本,来检测上述重发信号。
5.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于:
上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号,
上述事前信息生成部生成用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息作为上述事前信息;
上述信号检测部利用上述事前信息生成部生成的用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息,对上述接收部所接收的信号进行均衡,来检测上述期望信号。
6.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于:
上述期望信号是与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号进行复用的信号,
上述事前信息生成部生成上述重发信号的发送信号副本作为上述事前信息;
上述信号检测部从上述发送信号副本中生成对于上述重发信号的干扰信号副本,并从上述接收部所接收的信号中去除该干扰信号副本,来检测上述重发信号。
7.根据权利要求6所述的通信装置,其特征在于:
上述复用,是上述期望信号和上述重发信号从各自不同的天线被发送而复用的空间复用、上述期望信号和上述重发信号通过不同的扩展编码被扩展而复用的码分复用或者上述期望信号和上述重发信号被分配不同的频率而复用的频分复用,
上述干扰信号副本是与上述被复用的信号间的干扰相关的干扰信号副本。
8.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于:
上述信号检测部进行反复处理,来检测上述期望信号。
9.根据权利要求8所述的通信装置,其特征在于:
上述信号检测部仅在上述反复处理的初次处理中利用上述事前信息。
10.一种通信装置,其被利用于通信系统中,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行用于请求重发信号的混合自动重发,该通信装置的特征在于,包括:
存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;
接收部,其用于接收信号,该信号包含有与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号;
事前信息生成部,其基于上述存储部所存储的信息来生成用于表示构成上述重发信号的各比特的似然的信息作为用于对上述重发信号进行解码处理的事前信息;
信号检测部,其从上述接收部所接收的信号中检测上述重发信号;和
信号解码部,其利用上述事前信息生成部所生成的上述事前信息,对上述信号检测部检测出的上述重发信号进行纠错解码处理,来检测构成上述重发信号的比特。
11.一种通信系统,其具有第1通信装置和与上述第1通信装置进行通信的第2通信装置,上述第2通信装置在从初发信号中检测出错误时,进行向上述第1通信装置请求重发信号的混合自动重发,该通信系统的特征在于,
上述第2通信装置具有:
存储部,其存储由已检测出的初发信号所示的信息;
接收部,其接收含有期望信号的信号;
事前信息生成部,其当与上述存储部所存储的信息的初发信号相关的重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于上述存储部所存储的信息来生成用于从上述接收部所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和
信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收部所接收的信号中检测上述期望信号。
12.一种通信系统的接收方法,该通信系统具有第1通信装置和与上述第1通信装置进行通信的第2通信装置,上述第2通信装置在从初发信号中检测出错误时,进行向上述第1通信装置请求重发信号的混合自动重发,该接收方法的特征在于,包括:
第1步骤,上述第2通信装置接收含有期望信号的信号;
第2步骤,上述第2通信装置在重发信号对上述期望信号引起干扰时,基于存储部所存储的由上述重发信号的初发信号所示的信息来生成用于从在上述第1步骤所接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和
第3步骤,上述第2通信装置利用上述事前信息,从在上述第1步骤所接收的信号中检测出上述期望信号。
13.一种程序,其使计算机作为通信装置的各部而发挥功能,其中,该通信装置被利用于通信系统中,该通信系统在从接收信号所检测出的初发信号中检测出错误时,进行用于请求重发信号的混合自动重发,上述通信装置的各部包括:
事前信息生成部,其当重发信号对期望信号引起干扰时,基于存储部所存储的由上述重发信号的初发信号所示的信息,来生成用于从已接收的信号中检测出上述期望信号的事前信息;和
信号检测部,其利用上述事前信息,从上述接收的信号中检测出上述期望信号。
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