CN103907303A - 无线通信装置和通信方法 - Google Patents
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Abstract
通过多个接收天线接收从多个发送天线发送的信号的无线通信装置具有:旋转成分去除部,其从根据接收信号而生成的表示发送天线与接收天线之间的传送路的特性的信道矩阵中去除旋转成分;多个信号分离部,其至少包含在接收信号的解调处理中利用第1信号分离算法的信号分离部和在接收信号的解调处理中利用第2信号分离算法的信号分离部;以及控制部,其进行根据去除了旋转成分后的信道矩阵的规定的成分,在多个信号分离部中决定用于接收信号的解调处理的信号分离部。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统。
背景技术
近年来,作为移动无线通信的方式,开始在无线信号的收发中使用利用多个天线的MIMO(Multiple Input Multiple Output:多输入多输出)方式。特别是在正交频分多址(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)中使用MIMO复用传送的情况下,MIMO解调变得容易。这是因为,能够使信号分离处理不受多径干扰的影响而高精度地实现信号分离处理。
在正交频分多址中使用MIMO复用传送的具体的无线通信方式中包含LTE(LongTerm Evolution:长期演进)。
作为MIMO技术中的信号分离技术,提出了各种方式。
在MIMO技术中的信号分离技术中,实现了采用MLD(Maximum LikelihoodDetection:最大似然检测)法。这是因为,通过利用MLD法进行解调处理,与利用其他的信号分离技术进行解调处理的情况相比,能够得到更好的特性。但是,存在运算处理量大的课题。
针对信号分离技术,能够在抑制特性劣化的同时减小运算量的MLD法是已知的(例如,参照非专利文献1)。因此,假定对用户终端进行利用MLD法的信号分离技术的安装。
此外,作为MIMO技术中的信号分离技术,还提出了利用MMSE(Minimum MeanSquare Error:最小均方误差)法进行解调处理。通过利用MMSE法进行解调处理,与利用MLD法进行解调处理的情况相比,能够减小运算量。但是,与利用MLD法进行解调处理的情况相比,特性劣化。
因此,在相比于运算量更优先特性的情况下,优选采用MLD法。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Kenichi Higuchi、Hiroyuki Kawai,Noriyuki Maeda、and MamoruSawahashi、“Adaptive Selection of Surviving Symbol Replica Candidates Based onMaximum Reliability in QRM-MLD for OFCDM MIMO Multiplexing”,IEEECommunications Society Globecom2004
发明内容
发明要解决的问题
在3GPP(3rd Generation Partnership Project:第三代合作伙伴项目)中,正在进行由LTE(Long Term Evolution)实现更高速、大容量通信的LTE-Advanced的研究。
在LTE-Advanced中,以进行高速、大容量通信作为目标之一。为了进行高速、大容量通信,正在以使传送带宽宽频带化的方向进行研究。例如,在利用MLD法等需要更大的运算量的信号分离法进行解调处理的情况下,该运算量伴随使传送带宽宽频带化而进一步增大,由此,可以预想到在移动电话终端等接收机中消耗电力会增大。此外,伴随传送带宽宽频带化,通过MLD法进行信号分离的电路的规模也会增大。
另一方面,在MMSE法等运算量较小的信号分离法的情况下,虽然能够将消耗电力和电路规模抑制得较小,但是存在无法得到充分的特性的情况下。
所公开的无线通信装置的目的在于,能够抑制运算处理量的增大并改善特性。
用于解决问题的手段
所公开的一个实施例的无线通信装置,通过多个接收天线来接收从多个发送天线发送的信号,
该无线通信装置具有:
旋转成分去除部,其从根据接收信号而生成的信道矩阵中去除旋转成分,该信道矩阵表示所述发送天线与所述接收天线之间的传送路的特性;
多个信号分离部,其至少包含在所述接收信号的解调处理中利用第1信号分离算法的信号分离部和在所述接收信号的解调处理中利用第2信号分离算法的信号分离部;以及
控制部,其进行根据去除了所述旋转成分后的信道矩阵的规定的成分,在所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部的控制。
发明的效果
根据公开的实施例,能够抑制运算处理量的增大并改善特性。
附图说明
图1是示出无线通信装置的一个实施例的图。
图2是示出传输环境与接收误差之间的关系的一例的图。
图3是示出在MMSE法和MLD法之间切换了解调处理的情况下的接收S/N与接收误差之间的关系的一例的图。
图4是示出在MMSE法和MLD法之间切换了解调处理的情况下的接收S/N与接收误差之间的关系的一例的图。
图5是示出解调电路的一个实施例的图。
图6是示出在MMSE法和MLD法之间进行切换判断的时机的一例的图。
图7是示出在MMSE法和MLD法之间进行切换判断的时机的一例的图。
图8是示出无线通信装置的动作的一个实施例的图。
图9是示出在MMSE法和MLD法之间进行切换判断的子载波的一例的图。
图10是示出解调电路的一个实施例的图。
图11是分配判断部的一个实施例的图。
图12是示出传输环境与接收误差率之间的关系的一例的图。
图13是示出传输环境与接收误差率之间的关系的一例的图。
图14是示出无线通信装置的动作的一个实施例的图。
图15是示出分配判断部的一个实施例的图。
图16是示出无线通信装置的动作的一个实施例的图。
图17是示出数字信号处理电路的一个实施例的图。
标号说明
100:无线通信装置
102:天线
104:AGC放大器
106:A/D转换器
108:解调电路
110:解码部
112:数字信号处理电路
202:MMSE接收误差取得部
204:MLD接收误差取得部
206:加法部
208:子载波分配设定部
210:分配指示部
212:成分提取部
214:电力处理部
1081:FFT
1082:信道估计部
1083:旋转成分去除部
1084:切换判断部
1085:开关
1086j(j是j>0的整数):第1信号分离部
1087k(k是k>0的整数):第2信号分离部
1088:分配判断部
1089:分配开关
1090j+k(j、k是j>0、0≤k的整数):LLR计算部
1091k(k是k>0的整数):乘法部
具体实施方式
以下根据附图来说明实施例。
另外,在用于说明实施例的全部图中,具有相同功能的部分使用相同标号,省略重复的说明。
<第1实施例>
<无线通信装置>
图1示出无线通信装置100的一个实施例。无线通信装置100可以应用于用户终端,也可以应用于基站。图1中主要示出硬件结构。在图1中省略模拟元件。具体而言,省略双工器、滤波器、下变频器、低噪声放大电路(LNA:Low Noise Amplifier)等。此外,在图1中示出1个天线分支,但是,能够通过准备多个天线、AGC、A/D转换器并输入到解调电路108,来接收MIMO复用后的无线信号。
无线通信装置100具有天线102、AGC(Automatic Gain Control:自动增益控制)放大器104、A/D转换器106、解调电路108、数字信号处理电路112。
天线102接收对从具有多个天线的其他无线通信装置发送的信号进行了复用的信号。
AGC放大器104与天线102连接。在被天线102接收并且被下变频至IF频带的接收信号的振幅变动的情况下,AGC放大器104自动地调整内置的放大电路的增益。AGC放大器104通过自动调节内置的放大电路的增益,将线性放大的固定的信号输出至A/D转换器106。
A/D转换器106与AGC放大器104连接。A/D转换器106将来自AGC放大器104的模拟信号转换成数字信号。A/D转换器106将数字信号输入到解调电路108。
解调电路108与A/D转换器106连接。解调电路108根据来自A/D转换器106的数字信号,进行同步检波、分离MIMO复用的信号的处理等。针对通过解调电路108而被信号分离的MIMO复用的信号,按每个位计算对数似然比(LLR:LogLikelihood Ratio),并将其输入到数字信号处理电路112。
数字信号处理电路112与解调电路108连接。数字信号处理电路112具有解码部110。解码部110根据来自解调电路108的输出信号,进行纠错。解码部110输出由进行纠错的结果得到的“0”、“1”构成的位串。
<解调处理>
图2示出传输环境与接收误差之间的关系。图2中示出使传送路变化时的接收误差的分布。具体而言,在2个发送接收天线分支的MIMO复用传送中,对成为瑞利分布的信道矩阵H进行QR分解。
具体地进行说明。
考虑通过2根接收天线来接收从2根发送天线发送的信号的情况。将二维发送向量设为x、二维接收向量设为y、二维噪声向量设为n、2×2的信道矩阵设为H。用式(1)表示接收向量y。
y=Hx+n(1)
此外,信道矩阵具有发送接收天线间的信道响应值所表现的成分。“成分”也可以称作“要素”。式(1)能够如式(2)那样表示。
[式1]
在式(2)中,y0、y1表示接收信号点,x0、x1表示发送信号点(或发送信号候选点),h11、h12、h21、h22表示信道矩阵H的各成分,n0、n1表示噪声的各成分。
这里,如式(3)所示,信道矩阵H能够分解为酉矩阵(unitary matrix)Q(与复数共轭转置矩阵Q*的矩阵积等于单位矩阵的矩阵)和上三角矩阵R(QR分解)。
H=QR (3)
这里,R由式(4)表示。
[式2]
在通过对信道矩阵H进行QR分解而得到的正交矩阵(酉矩阵)Q、上三角矩阵R中,对上三角矩阵R进行归一化。在归一化后的上三角矩阵R的对角成分中,将左上的成分(以下称作“a”)的平方设为X轴,将右下的成分(以下称作“c”)的平方设为Y轴,标绘在由a2和c2表现的传输环境中是否产生接收误差。也可以将成分a的绝对值设为X轴、成分c的绝对值设为Y轴并进行同样的处理。在进行转置处理使得H的电力较大的列来到左侧后进行QR分解,进而在对求出的上三角矩阵R进行归一化后进行用,由此,能够将全部传送路收敛于图2中大致三角形的形状的分布。
在图2中示出了没有产生利用MLD法和MMSE法进行解调处理的结果误差的传送路(All Points:所有点)、产生了利用MMSE法进行解调处理的结果误差的传送路(MMSE error)、产生了利用MLD法进行解调处理的结果误差的传送路(MLDerror)。产生了利用MMSE法进行解调处理的结果误差的传送路分布于成为大致三角形的形状的分布的底边附近。
具体而言,大部分符合c2低于大致0.1的传送路。产生了利用MLD法进行解调处理的结果误差的传送路分布于成为大致三角形的形状的分布的底边的两端附近。具体而言,是c2低于大致0.1的传送路,并且分布为a2为大致0.5以上且低于大致0.65、大致0.85以上且低于1。
这里,对作为现有技术的MMSE法和MLD法进行简单说明。
<MMSE法>
通过式(5)表示由接收天线q中的接收信号yq所表示的接收向量Y。作为一例,示出发送天线的数量为4(p=4)、接收天线的数量为4(q=4)的情况。
[式3]
这里,H是由发送天线p和接收天线q之间的衰减变动ξp,q所表示的信道矩阵。此外,X是由发送天线p的发送信号dp表示的发送向量,N是由针对接收天线q而产生的高斯噪声nq表示的噪声向量。式(5)在OFDMA的情况下对应于各子载波的接收符号。
无线通信装置100使用接收到的导频符号来求出信道矩阵的估计值^H,根据该^H审查式(6)所示的权值矩阵。
[式4]
在式(6)中,I表示单位矩阵,AH表示矩阵A的埃尔米特(Hermitian)转置。无线通信装置100将接收信号向量与上述的权值W相乘。由此,针对来自一个发送天线的发送信号,执行抑制来自其他发送天线的发送信号的干扰的等化处理。
<MLD法>
MLD法是基于最大似然判定的信号分离法。针对全部发送天线p的数字调制中的发送信号点候选cp的全部组合,使用所估计出的信道矩阵来生成接收信号副本。针对全部候选,根据接收信号与接收信号副本的平方的欧几里得距离,如式(7)所示,计算度量(メトリック)e。作为一例,示出发送天线为4(p=4)的情况。
[式5]
在式(7)中,通过选择度量e成为最小的发送符号候选cp(p=1...4)的组合来进行信号分离。
根据图2可知,即使是相同的S/N,在c2大于某种程度的值的情况下,利用MMSE法进行解调处理,也几乎不产生误差。因此,假定即使在c2大于某种程度的值的传送路中利用MMSE法进行解调处理,也不会对特性产生大的影响。具体而言,在c2为大致0.1以上的传输环境中,即使利用MMSE法进行解调处理,也能够得到与利用MLD法进行解调处理时同样的特性。
在解调电路的一个实施例中,在假定即使利用MMSE法进行解调处理也没有问题的情况下,利用MMSE法进行解调处理。具体而言,在图2所示的得到传输环境与接收误差之间的关系的情况下,当c2为0.1以上时,利用MMSE法进行解调处理。
在对传送带宽进行了宽频带化的情况下,假定在子载波整体范围内分布各种传输路。根据传输路,利用MMSE法进行解调处理,由此,相比于针对全部子载波利用MLD法进行解调处理的情况,能够减少与解调有关的运算量。
图3示出根据c2对MMSE和MLD进行切换时的利用MMSE法的解调处理、利用MLD法的解调处理的BER特性比较。示出通过2根接收天线接收从2根发送天线发送的信号的情况。此外,在图3中还示出利用MMSE法进行解调处理的比例(usingMMSE rate)。在发送信号的调制中使用了QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移键控)。
在图3所示的例中,在c2为0.1以上的情况下利用MMSE法进行解调处理,在c2低于0.1的情况下利用MLD法进行解调处理。利用MMSE法进行解调处理的比例约为0.6。
根据图3,切换MMSE法和MLD法来进行解调处理时的特性(Switch BER)相比于利用MMSE法进行解调处理时的特性(MMSE BER),会改善接收误差。此外,关于切换MMSE法和MLD法进行解调处理时的特性,能够得到与利用MLD法进行解调处理时的特性(MLD BER)基本相同的特性。具体而言,切换MMSE法和MLD法来进行解调处理时的特性与利用MLD法进行解调处理时的特性相较,仅是0.3dB左右的特性劣化。
图4示出在发送信号中使用16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:正交调幅)调制的情况下的、根据c2对MMSE和MLD切换时的利用MMSE法的解调处理和利用MLD法的解调处理的BER特性比较。示出通过2根接收天线接收从2根发送天线发送的信号的情况。图4中还示出利用MMSE法进行解调处理的比例(usingMMSE rate)。
在图4所示的例中,在c2为0.1以上的情况下利用MMSE法进行解调处理,在c2低于0.1的情况下利用MLD法进行解调处理。利用MMSE法进行解调处理的比例约为0.6。
根据图4,切换MMSE法和MLD法来进行解调处理时的特性(Switch BER)相比于利用MMSE法进行解调处理时的特性(MMSE BER),会改善接收误差。此外,关于切换MMSE法和MLD法来进行解调处理时的特性,能够得到与利用MLD法进行解调处理时的特性(MLD BER)基本相同的特性,最差的情况下是0.3dB左右的特性劣化。
根据图3、图4,基于通过进行信道估计等而求出的传送路(传输路)的信息,对利用MMSE法的解调处理和利用MLD法的解调处理进行切换,由此能够抑制特性劣化并减少运算处理量。
<解调电路108>
图5示出解调电路108的一个实施例。
解调电路108具有快速傅里叶变换部(FFT:Fast Fourier Transform)1081、信道估计部1082、旋转成分去除部1083、切换判断部1084、开关1085、第1信号分离部1086、第2信号分离部1087。旋转成分去除部1083、切换判断部1084、开关1085、第1信号分离部1086、第2信号分离部1087的数量可以与子载波数量相同,也可以为子载波数量以上。在图5中,作为一例,示出与1个子载波的信号(以下称作“子载波信号”)对应的部分。
快速傅里叶变换部1081、信道估计部1082、旋转成分去除部1083、开关1085、第1信号分离部1086和第2信号分离部1087的功能能够分别通过硬件(数字电路)或DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)等处理器实现。此外,切换判断部1084的功能例如能够通过固件等实现。
快速傅里叶变换部1081与A/D转换器106连接。快速傅里叶变换部1081通过将来自A/D转换器106的时间区域的数字信号转换成由频域表示的信号,来分离成各子载波信号。
信道估计部1082与快速傅里叶变换部1081连接。信道估计部1082根据来自快速傅里叶变换部1081的各子载波信号,按照每个子载波信号进行表示发送天线与接收天线之间的传送路的特性的信道估计。例如,信道估计部1082求出信道矩阵作为信道估计值。信道估计部1082将信道矩阵输入到旋转成分去除部1083。信道估计部1082向旋转成分去除部1083输出与1个子载波信号对应的信道矩阵。此外,信道估计部1082将信道矩阵输入到第1信号分离部1086和第2信号分离部1087。
旋转成分去除部1083与信道估计部1082连接。旋转成分去除部1083根据来自信道估计部1082的信道矩阵,去除旋转成分。具体而言,在旋转成分去除部1083中,根据来自信道估计部1082的信道矩阵,求出除去旋转成分以外的矩阵。例如,旋转成分去除部1083在从信道估计部1082被输入了信道矩阵H的情况下,将信道矩阵H分解为酉矩阵(旋转成分)和其以外的矩阵的积。该情况下,也可以在旋转成分去除部1083中使用QR分解。在使用了QR分解的情况下,除去旋转成分以外的矩阵是上三角矩阵,对角成分是实数。旋转成分去除部1083将表示除去旋转成分以外的矩阵的信息输入到切换判断部1084。
切换判断部1084与旋转成分去除部1083连接。切换判断部1084根据来自旋转成分去除部1083的去除了旋转成分后的矩阵,来判断(决定)是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。具体而言,切换判断部1084根据去除了旋转成分后的矩阵的成分,来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。例如,切换判断部1084根据去除了旋转成分后的矩阵的右下的成分的值,在该右下的成分的值的平方低于0.1的情况下,判断为利用MLD法进行解调处理。此外,在该右下的成分的值的平方为0.1以上的情况下,判断为利用MMSE法进行解调处理。
切换判断部1084在判断为利用MLD法进行解调处理的情况下,向第1信号分离部1086侧示出来自快速傅里叶变换部1081的输出信号、即用于切换为输入子载波信号的切换信号。此外,切换判断部1084在判断为利用MMSE法进行解调处理的情况下,向第2信号分离部1087侧输出来自快速傅里叶变换部1081的输出信号、即用于切换为输入子载波信号的切换信号。
<切换判断的时机(1)>
切换判断部1084在规定的时机判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。
图6示出切换判断部1084判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理的时机的一例。
理想情况下,使用全部符号来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。但是,使用全部符号来判断进行解调处理的算法会使电力消耗变大,并且处理负荷也会变大,从这些方面等来看,不优选使用全部符号进行判断。此外,在现实中,假定传输环境很少急剧地变化。因此,在图6所示的例中,并非使用全部符号进行切换的判断,而是按照每个时隙进行判断。此外,也可以按照隔开规定的间隔的每个时隙进行判断。
在按照每个时隙进行判断时,也可以在该时隙中所包含的多个OFDM符号中,使用规定的符号进行判断。具体而言,在1个时隙所包含的7个OFDM符号中,使用先头的OFDM符号进行切换的判断。在切换的判断中利用的OFDM符号以外的OFDM符号中,利用切换的判断中利用的OFDM符号的判断结果。即,在切换的判断中利用的OFDM符号以外的OFDM符号中,通过与切换的判断中利用的OFDM符号的判断结果相同的算法来进行解调处理。
由此,能够减少切换的判断所需要的处理量。
<切换判断的时机(2)>
切换判断部1084在规定的时机判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。
图7示出切换判断部1084判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理的时机的一例。
在图7所示的例中,并非使用全部符号进行切换的判断,而是按照每个时隙进行判断。此外,也可以按照隔开规定的间隔的每个时隙进行判断。
在按照每个时隙进行判断时,也可以在该时隙之前的时隙所包含的多个OFDM符号中,使用规定的符号进行切换的判断。具体而言,在1个时隙所包含的7个OFDM符号中,使用先头的OFDM符号进行切换的判断,在包含该先头的OFDM符号的时隙之后的时隙中,利用切换的判断结果。
在<切换判断的时机(1)>中,按照每7个OFDM符号进行切换的判断。即,使用7个OFDM符号的先头的OFDM符号进行切换的判断,并且进行切换的处理。由于进行切换的判断并且进行切换的处理,因此在该瞬间运算量增大。在<切换判断的时机(2)>中,使用作为切换的对象的时隙之前的时隙所包含OFDM符号进行切换的判断。例如,在使用作为切换的对象的时隙之前的时隙所包含的OFDM符号的先头的OFDM符号进行判断的情况下,能够进行耗费7个OFDM符号的时间进行判断的处理。因此,能够减小运算的时间率。
开关1085与速傅里叶变换部1081和切换判断部1084连接。开关1085根据来自切换判断部1084的切换信号进行切换,以使来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号输入到第1信号分离部1086或第2信号分离部1087。该子载波信号是与从信道估计部1082输出到旋转成分去除部1083的信道矩阵对应的子载波信号。
第1信号分离部1086与开关1085连接。第1信号分离部1086通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离。第1信号分离部1086利用来自信道估计部1082的信道矩阵,通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离。第1信号分离部1086在通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离时,也可以利用旋转成分去除部1083进行的QR分解的结果。针对通过第1信号分离部1086被信号分离的子载波信号,按每个位计算对数似然比。在计算出对数似然比后,对接收符号附加可靠度信息,进行利用附加有该可靠度信息的接收符号进行解码的软判定信道解码。
第2信号分离部1087与开关1085连接。第2信号分离部1087通过MMSE法对来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号进行等化处理。第2信号分离部1087利用来自信道估计部1082的信道矩阵,通过MMSE法对来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号进行等化处理。由第2信号分离部1087进行了等化处理后的子载波信号抑制了来自其他天线的干扰。针对由第2信号分离部1087进行了等化处理后的信号,按每个位计算对数似然比。在计算出对数似然比后,对接收符号附加可靠度信息,进行利用附加有该可靠度信息的接收符号进行解码的软判定信道解码。
通过切换MMSE法和MLD法来进行解调处理,针对至少一部分的子载波信号,利用MMSE法进行解调处理。因此,能够减小利用MLD法进行信号分离的电路的动作率,相比利用MLD法进行全子载波信号的解调处理,能够降低运算处理量。通过减小利用MLD法进行信号分离的电路的动作率,能够降低消耗电力。
在解码电路108的一个实施例中,对从MMSE法、MLD法中选择在信号分离处理时利用的算法的情况进行了说明,但是,也可以包含其他算法而进行选择。具体而言,也可以从包含ZF(Zero-Forcing:迫零)法的算法中进行选择。在ZF法中,通过将式(1)的两边与信道矩阵的逆矩阵(H-1)相乘,来检测二维发送向量x。
<无线通信装置100的动作>
图8示出无线通信装置100的动作的一个实施例。图8中主要示出切换判断部1084的动作。
无线通信装置100选择在信号分离时利用的算法(步骤S802)。即,切换判断部1084按照每个子载波信号,来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。切换判断部1084根据将信道矩阵H分解成表示旋转成分的酉矩阵和从信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵的积时得到的除去了旋转成分后的矩阵,来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。
无线通信装置100进行控制,使得利用通过步骤S802而选择的算法进行解调处理(步骤S804)。即,切换判断部1084进行控制,使得根据通过步骤S802而选择的算法,使用通过切换开关1085而选择的算法进行信号分离。
在本实施例中,也可以针对一部分的子载波信号,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。
图9示出针对一部分的子载波判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理的处理。在传送路中,假定频率接近的子载波的传播信道也相似。
在图9所示的例中,将多个子载波群组化。这里,将被群组化后的多个子载波称作子载波块。以子载波块为单位,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。具体而言,在子载波块所包含的多个子载波中,利用一部分子载波判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。针对判断中所利用的子载波以外的子载波,利用判断中所利用的子载波的判断结果。
在图9所示的例中,由5个子载波形成子载波块。以子载波块为单位,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。在以子载波块为单位判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理时,利用子载波块中所包含的1个子载波。也可以是,在以子载波块为单位判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理时,利用子载波块中所包含的多个子载波。
在图5所示的例中,从对每个子载波信号准备的多个切换判断部中,按照每个子载波块来设定切换的判断中所利用的切换判断部。切换的判断中所利用的切换判断部向与相同的子载波块中所包含的子载波对应的其他切换判断部通知切换的判断结果。
由此,能够减少切换的判断所需要的处理量。
<第2实施例>
<无线通信装置>
无线通信装置100的一个实施例与参照图1说明的无线通信装置大致相同。解调电路108的处理与图1所示的无线通信装置不同。
<解调电路108>
图10示出解调电路108的一个实施例。
解调电路108具有快速傅里叶变换部1081、信道估计部1082、旋转成分去除部1083、分配判断部1088、分配开关1089、第1信号分离部10861-1086j(j为0<j的整数)、第2信号分离部10861-1086k(k为0<k的整数)。j与k之和可以与子载波数量,也可以为子载波数量以上。j与k之和优选低于子载波数量的2倍。预先设定j的值和k的值。
快速傅里叶变换部1081、信道估计部1082、旋转成分去除部1083、分配开关1089、第1和第2信号分离部10861-1086j、10861-1086k的功能能够分别通过硬件(数字电路)或DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)等处理器实现。此外,分配判断部1088的功能例如能够通过固件等实现。
在多载波通信中,一般按照每个子载波具有不同的传送路。因此,在对传送带宽进行了宽频带化的情况下,同时存在在利用MMSE法的解调处理中能够得到良好的特性的传送路和优选利用MLD法的解调处理的传送路。
分配判断部1088根据来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵,按照每个子载波来判断(决定)是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。具体而言,根据从信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵的成分,来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。例如,分配判断部1088根据从信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵的右下的成分的值,在该右下的成分的值的平方低于0.1的情况下,判断为利用MLD法进行解调处理。也可以是,在该右下的成分的值的绝对值低于0.1的情况下,判断为利用MLD法进行解调处理。此外,在该右下的成分的值的平方为0.1以上的情况下,判断为利用MMSE法进行解调处理。也可以是,在该右下的成分的绝对值为0.1以上的情况下,判断为利用MMSE法进行解调处理。
分配判断部1088在判断为利用MLD法进行解调处理的情况下,输出用于分配成向第1信号分离部1086j输入来自快速傅里叶变换部1081的输出信号的分配信号。
此外,分配判断部1088在判断为利用MMSE法进行解调处理的情况下,输出用于分配成向第2信号分离部1087k输入来自快速傅里叶变换部1081的输出信号的分配信号。
分配开关1089与快速傅里叶变换部1081和分配判断部1088连接。分配开关1089根据来自分配判断部1088的分配信号,进行分配,使得向第1信号分离部1086j或第2信号分离部1087k输入来自快速傅里叶变换部1081的各子载波信号。
第1信号分离部1086j与分配开关1089连接。第1信号分离部1086j通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离。第1信号分离部1086j利用来自信道估计部1082的信道矩阵,通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离。第1信号分离部1086j在通过MLD法进行来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号的分离时,也可以利用旋转成分去除部1083进行的QR分解的结果。针对通过第1信号分离部1086j被信号分离后的信号,按每个位计算对数似然比。在计算出对数似然比后,对接收符号附加可靠度信息,进行利用附加有该可靠度信息的接收符号进行解码的软判定信道解码。
第2信号分离部1087k与分配开关1089连接。第2信号分离部1087k通过MMSE法对来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号进行等化处理。第2信号分离部1087k利用来自信道估计部1082的信道矩阵,通过MMSE法对来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号进行等化处理。由第2信号分离部1087k进行了等化处理后的信号抑制了来自其他天线的干扰。针对由第2信号分离部1087k进行了等化处理后的信号,按每个位计算对数似然比。在计算出对数似然比后,对接收符号附加可靠度信息,计算利用附加有该可靠度信息的接收符号进行解码的软判定信道解码。
预先准备利用MLD法进行解调处理的第1信号分离部1086j和利用MMSE法进行解调处理第2信号分离部1086k。向第1信号分离部1086j或第2信号分离部1086k分配来自快速傅里叶变换部1081的子载波信号。由此,能够减少第1信号分离部1086j和第2信号分离部1086k的数量,因此,能够相比第1实施例所示的无线通信装置缩小电路规模。
在解码电路108的一个实施例中,对从MMSE法、MLD法中选择在信号分离处理时利用的算法的情况进行了说明,但是,也可以包含其他算法而进行选择。具体而言,也可以从包含ZF法的算法中进行选择。
此外,也可以是,分配判断部1088依照<切换判断的时机(1)>和<切换判断的时机(1)>所示的方法,进行分配的判断。
<无线通信装置100的动作>
无线通信装置100的动作的一个实施例与参照图8说明的动作大致相同。但是,步骤804中的处理不同。在步骤S804中,在以利用所选择的算法进行解调处理的方式进行控制时,根据来自分配判断部1088的分配信号进行控制。即,以依照来自分配判断部1088的分配信号,使分配开关1089以所选择的算法进行信号分离的方式进行控制。
在本实施例中,也可以是,针对一部分子载波信号,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。
在图9中示出针对一部分子载波信号判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理的处理。在传送路中,假定频率接近的子载波的传播信道也相似。
以子载波块为单位,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。具体而言,在子载波块中所包含的多个子载波信号中,利用一部分子载波信号来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。针对判断中所利用的子载波信号以外的子载波信号,利用在判断中所利用的子载波信号的判断结果。
例如,在图9所示的例中,由5个子载波信号形成子载波块。以子载波块为单位,判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。在以子载波块为单位判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理时,利用子载波块中所包含的1个子载波信号。在进行该判断时,也可以利用子载波块中所包含的多个子载波信号。
分配判断部1088以子载波块为单位,利用该子载波块中所包含的规定的子载波信号,来判断是利用MLD法进行解调处理还是利用MMSE法进行解调处理。分配判断部1088针对该规定的子载波信号以外的子载波信号,利用该规定的子载波信号的判断结果,将子载波信号分配给第1信号分离部1086j和第2信号分离部1087k中的与该规定的子载波信号的判断结果相同的信号分离部。
<分配判断部1088的变形例(1)>
图11示出分配判断部1088的一个变形例。
分配判断部1088具有MMSE接收误差取得部202、MLD接收误差取得部204、加法部206、子载波分配设定部208、分配指示部210。
在分配判断部1088的一个变形例中,根据信号分离中所利用的算法,预先求出误差率的分布。
图12、图13示出传输环境与接收误差率之间的关系。在图12、图13中示出使传送路变化时的接收误差率的分布。在S/N是已知的情况下,能够在参照图2说明的传送环境与接收误差之间的关系中求出误差率的分布。
图12中示出利用MMSE法进行解调处理时的接收误差率的分布的一个实施例。图12所示的数值是一例,根据S/N能够取得不同的值。
图13中示出利用MLD法进行解调处理时的接收误差率的分布的一个实施例。图13所示的数值是一例,根据S/N能够取得不同的值。
MMSE接收误差取得部202与旋转成分去除部1083连接。MMSE接收误差取得部202根据来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵,取得利用MMSE法进行了解调处理的情况下接收误差率。具体而言,在MMSE接收误差取得部202中存储图12中所示的MMSE接收误差表。MMSE接收误差取得部202根据表示来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的信息中所包含的对角成分“a”和“c”,取得接收误差率。
例如,也可以从图12所示的MMSE接收误差表中取得“0.5”作为接收误差率。MMSE接收误差取得部202向加法部206输入从MMSE接收误差表中取得的接收误差率。MMSE接收误差取得部202在向加法部206输入从MMSE接收误差表中取得的接收误差率时,将符号反转。
MLD接收误差取得部204与旋转成分去除部1083连接。MLD接收误差取得部204根据来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵,取得利用MLD法进行了解调处理的情况下的接收误差率。具体而言,在MLD接收误差取得部204中存储图13中所示的MLD接收误差表。MLD接收误差取得部204根据表示来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的信息中所包含的对角成分“a”和“c”,取得接收误差率。
例如,也可以从图13所示的MLD接收误差表中取得“0.2”作为接收误差率。MLD接收误差取得部204向加法部206输入从MLD接收误差表中取得的接收误差率。
加法部206与MMSE接收误差率取得部202和MLD接收误差取得部204连接。加法部206将来自MMSE接收误差取得部202的反转了符号后的接收误差率与来自MLD接收误差取得部204的接收误差率相加。加法部206将来自MMSE接收误差取得部202的反转了符号后的接收误差率与来自MLD接收误差取得部204的接收误差率相加后的到的值(以下称作“加法值”)输入到子载波分配设定部208。
子载波分配设定部208与加法部206连接。此外,向子载波分配设定部208输入表示子载波号的信息。子载波分配设定部208根据来自加法部206的加法值,对表示子载波号的信息进行排列。子载波号是表示与从旋转成分去除部1083输入到分配判断部1088的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵对应的子载波信号的号。即,针对全部子载波信号求出加法值。子载波分配设定部208也可以按照加法值的值从大到小的顺序进行排列。
通过对表示子载波号的信息进行排列,对分配子载波的第1信号分离部1086j和第2信号分离部1087k进行设定。子载波分配设定部208向分配指示部210输入表示通过对表示子载波号的信息进行排列而得到的子载波号的顺序的信息。
分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
根据本实施例,针对利用MMSE法进行解调处理时的接收误差率与利用MLD法进行解调处理时的接收误差率之差从最大到第j个,分配到利用MLD法进行解调处理的第1信号分离部1086j。针对从第j+1到第j+k个,分配到利用MMSE法进行解调处理第2信号分离部1086k。伴随利用MMSE法进行解调处理时的接收误差率与利用MLD法进行解调处理时的接收误差率之差变大,假定为接近在图2中c2变小时的传输环境。因此,利用MLD法进行解调处理。
另一方面,伴随利用MMSE法进行解调处理时的接收误差率与利用MLD法进行解调处理时的接收误差率之差变小,假定为接近在图2中c2变大时的传输环境。因此,利用MMSE法进行解调处理。
<无线通信装置100的动作>
图14示出无线通信装置100的动作的一个实施例。图14中主要示出由分配判断部1088执行的动作。
无线通信装置100根据从各子载波的信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵的要素,从MMSE接收误差表中取得MMSE接收误差率(步骤S1402)。即,MMSE接收误差取得部202根据从信道矩阵除去了旋转成分后的矩阵的要素“a”、“c”,从MMSE接收误差表中取得MMSE接收误差率。
无线通信装置100根据从各子载波的信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的要素,从MLD接收误差表中取得MLD接收误差率(步骤S1404)。即,MLD接收误差取得部204根据从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的要素“a”、“c”,从MLD接收误差表中取得MLD接收误差率。
无线通信装置100按照MMSE接收误差率与MLD接收误差率之差从大到小的顺序,对子载波号进行排列(步骤S1406)。即,加法部206将由MMSE接收误差取得部202取得并将符号反转后的MMSE接收误差率与由MLD接收误差取得部204取得的MLD接收误差率相加。通过子载波分配设定部208对与由加法部206求出的加法值对应的子载波号按照加法值从大到小的顺序进行排列。
无线通信装置100按照通过步骤S1406排列后的子载波号的顺序,将子载波分配到利用MLD法的解调处理和利用MMSE法的解调处理(步骤S1408)。即,分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
此外,作为在进行信号分离处理时利用的算法,也可以包含MMSE法、MLD法以外的算法而进行分配。具体而言,也可以包含包括ZF法的算法而进行分配。
此外,也可以对第1实施例中的切换判断部1084应用分配判断部1088的处理。该情况下,将阈值设定为加法值,切换判断部1084输出切换信号,使得当为阈值以上时由第1信号分离部1086进行处理。此外,切换判断部1084输出切换信号,使得当低于阈值时由第2信号分离部1087进行处理。
<分配判断部1088的变形例(2)>
图15示出分配判断部1088的一个变形例。
分配判断部1088具有成分提取部212、电力化处理部214、子载波分配设定部208、分配指示部210。
成分提取部212与旋转成分去除部1083连接。成分提取部212根据来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵去除了旋转成分后的矩阵,取得规定的成分。具体而言,成分提取部212取得作为表示从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的信息中所包含的对角成分之一的“c”。成分提取部212向电力化处理部214输入表示所取得的成分(以下称作“取得成分”)的信息。
电力化处理部214与成分提取部212连接。电力化处理部214通过对表示来自成分提取部212的取得成分的信息进行平方来进行电力化处理。电力化处理部214也可以通过取得表示来自成分提取部212的取得成分的信息的绝对值来进行电力化处理。电力化处理部214向子载波分配设定部208输入表示进行了电力化处理后的取得成分的信息。
子载波分配设定部208与电力化处理部214连接。此外,向子载波分配设定部208输入表示子载波号的信息。子载波分配设定部208按照来自电力化处理部214的进行了电力化处理后的表示取得成分的信息,对表示子载波号的信息进行排列。子载波号是表示与从旋转成分去除部1083向分配判断部1088输入的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵对应的子载波信号的号。即,针对全部子载波信号求出进行了电力化处理后的取得成分。
子载波分配设定部208也可以按照进行了电力化处理后的取得成分的值从小到大的顺序进行排列。通过对表示子载波号的信息进行排列,对分配子载波的第1信号分离部1086j或第2信号分离部1087k进行设定。子载波分配设定部208向分配指示部210输入表示通过对表示子载波号的信息进行排列而得到的子载波号的顺序的信息。
分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
根据图12、图13,随着从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中所包含的成分c的绝对值变小,能够看出BER(Bit Error Rate:误码率)变大的趋势。并且,可以看出,利用MMSE法进行解调处理时的BER与利用MLD法进行解调处理时的BER之间的差分也随着成分c的绝对值变小而具有变大的趋势。
根据本实施例,提取从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中所包含的成分c,以使该成分c的绝对值成为从小到大的顺序的方式对进行子载波排列。将从成分c的绝对值最小到第j个为止的子载波分配到第1信号分离部1086j。将从第j+1个到第j+k为止的子载波分配到第2信号分离部1086k。由此,能够对利用MMSE法的解调处理、利用MLD法的解调处理进行有效地利用。
<无线通信装置100的动作>
图16示出无线通信装置100的动作的一个实施例。图16中主要示出由分配判断部1088执行的动作。
无线通信装置100从在各子载波的信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中提取规定的成分(步骤S1602)。即,成分提取部212从在信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中提取成分c。
无线通信装置100对通过步骤S1602取得的规定的成分进行电力化处理(步骤S1604)。即,电力化处理部214通过对成分c进行平方来进行电力化处理。也可以求出成分c的绝对值来取代对成分c进行平方。
无线通信装置100根据进行了电力化处理后的规定的成分的值,对子载波号进行排列(步骤S1606)。即,子载波分配设定部208按照成分c的平方或成分c的绝对值从小到大的顺序,对子载波号进行排列。
无线通信装置100按照通过步骤S1606进行了排列后的子载波号的顺序,将子载波分配到利用MLD法的解调处理和利用MMSE法的解调处理(步骤S1608)。即,分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
此外,作为在进行信号分离处理时利用的算法,也可以包含MMSE法、MLD法以外的算法而进行分配。具体而言,也可以包含包括ZF法的算法而进行分配。
此外,也可以对第1实施例中的切换判断部1084应用分配判断部1088的处理。该情况下,将阈值设定为成分c的绝对值,切换判断部1084输出切换信号,使得当低于阈值时由第1信号分离部1086进行处理。此外,切换判断部1084输出切换信号,使得当为阈值以上时由第2信号分离部1087进行处理。
<分配判断部1088的变形例(3)>
分配判断部1088的一个变形例与图15大致相同。
成分提取部212与旋转成分去除部1083连接。成分提取部212根据来自旋转成分去除部1083的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵,取得规定的成分。具体而言,成分提取部212取得表示从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵的信息中所包含的对角成分“a”和“c”。成分提取部212向电力化处理部214输入表示所取得的成分(以下称作“取得成分”)的信息。
电力化处理部214根据表示来自成分提取部212的取得成分的信息,将成分a除以成分c,并对相乘得到的值进行平方,由此进行电力化处理。也可以是,电力化处理部214根据表示来自成分提取部212的取得成分的信息,将成分a除以成分c,并取得相除得到的值的绝对值,由此进行电力化处理。电力化处理部214向子载波分配设定部208输入表示进行了电力化处理后的取得成分的信息。
子载波分配设定部208按照表示来自电力化处理部214的进行了电力化处理后的取得成分的信息,对表示子载波号的信息进行排列。子载波号是表示与从旋转成分去除部1083输入到分配判断部1088的从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵对应的子载波信号的号。即,针对全部子载波信号求出进行了电力化处理后的取得成分。子载波分配设定部208也可以按照进行了电力化处理后的取得成分的值从大到小的顺序进行排列。通过对表示子载波号的信息进行排列,对分配子载波的第1信号分离部1086j或第2信号分离部1087k进行设定。子载波分配设定部208向分配指示部210输入表示通过对表示子载波号的信息进行排列而得到的子载波号的顺序的信息。
分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
根据本实施例,提取从信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中所包含的成分a和成分c,将该成分a除以成分c,并以使该相除得到的值的绝对值成为从大到小的顺序的方式对子载波进行排列。针对该相除得到的值的绝对值从最大到第j个,分配到利用MLD法进行解调处理的第1信号分离部1086j。针对从第j+1个到第j+k个,分配到利用MMSE法进行解调处理的第2信号分离部1086k。由此,能够对利用MMSE法的解调处理、利用MLD法的解调处理有效地进行利用。
<无线通信装置100的动作>
无线通信装置100的动作的一个实施例与图16大致相同。
在步骤S1602中,无线通信装置100从在各子载波的信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中提取规定的成分。即,成分提取部212从在信道矩阵中除去了旋转成分后的矩阵中,提取成分a和成分c。
在步骤S1604中,无线通信装置100根据通过步骤S1602取得的规定的成分进行电力化处理。即,电力化处理部214将成分a除以成分c并对该相除后得到的值进行平方,由此进行电力化处理。也可以是,取代将成分a除以成分c并对该相除后得到的值进行平方,而是将成分a除以成分c并求出该相除后得到的值的绝对值。
在步骤S1606中,无线通信装置100根据电力化处理后的规定的成分,对子载波号进行排列。即,子载波分配设定部208按照将成分a除以成分c并对该相除得到的值进行平方后的值或将成分a除以成分c并求出的该相除后的值的绝对值的从大到小的顺序,对子载波号进行排列。
在步骤S1608中,无线通信装置100按照通过步骤S1606排列后的子载波号的顺序,将子载波分配到利用MLD法的解调处理和利用MMSE法的解调处理。即,分配指示部210按照来自子载波分配设定部208的表示子载波号的顺序的信息,生成用于对分配开关1089指示子载波的分配的分配信号。分配指示部210向分配开关1089输入分配信号。
此外,作为在信号分离处理时利用的算法,也可以包含MMSE法、MLD法以外的算法而进行分配。具体而言,也可以包含包括ZF法的算法而进行分配。
此外,也可以对第1实施例中的切换判断部1084应用分配判断部1088的处理。该情况下,将阈值设定为将成分a除以成分c并对该相除得到的值进行平方而得到的值、或将成分a除以成分c并取得的该相除得到的值的绝对值,切换判断部1084输出切换信号,以使得当为阈值以上时由第1信号分离部1086进行处理。此外,切换判断部1084输出切换信号,以使得当低于阈值时由第2信号分离部1087进行处理。
<第3实施例>
<无线通信装置>
无线通信装置100的一个实施例与参照图1说明的无线通信装置大致相同。
<解调电路108>
解调电路108的一个实施例与图10大致相同。但是,不同之处在于,具有分别与第1信号分离部10861-1086j、第2信号分离部10871-1087k连接的LLR计算部10901-1090j+k和分别与LLR计算部1090j+1-1090j+k连接的乘法部10911-1091k。
将从LLR计算部10901-1090j输出的信号和从乘法部10911-1091k输出的信号输入到解码部110。
LLR计算部10901-1090j根据从第1信号分离部10861-1086j输出的信号,按每个位计算对数似然比。LLR计算部10901-1090j向解码部110输入表示按每个位计算出的对数似然比的信息。
LLR计算部1090j+1-1090j+k根据从第2信号分离部10871-1087k输出的信号,按每个位计算对数似然比。LLR计算部1090j+1-1090j+k向乘法部10911-1091k输入表示按每个位计算出的对数似然比的信息。
乘法部10911-1091k将来自LLR计算部1090j+1-1090j+k的按每个位计算出的对数似然比与权重值相乘。乘法部10911-1091k将与权重值相乘后的对数似然比输入到解码部110。
解码部110使用纠错符号进行解码。在进行解码时,解码部110基于根据解调结果而生成的LLR来进行解码。关于根据解调结果而生成的LLR,有时信号电平根据在进行解调处理时利用的算法的不同而不同。在进行解调处理时利用的算法不同的情况下,优选调整振幅电平。在图17所示的例中,将由LLR计算部1090j+1-1090j+k输出的信号与权重系数相乘。也可以将由LLR计算部10901-1090j输出的信号与权重系数相乘。由此,即使在进行解调处理时利用的算法不同,也能够使来自LLR计算部的输出信号的振幅电平一致。因此,即使在进行解调处理时利用的算法不同,也能够将取得了匹配性的软判定位交给解码部110。
根据本实施例,使用进行了QR分解后的传输路矩阵,对利用MMSE法的解调处理和利用MLD法的解调处理进行切换。即,在即使是利用MMSE法的解调处理也能够得到良好特性的传输路中,利用MMSE法进行解调处理。具体而言,针对约6成的子载波利用MMSE法进行解调处理的结果为能够抑制0.2dB左右的特性劣化。
Claims (15)
1.一种无线通信装置,其通过多个接收天线来接收从多个发送天线发送的信号,该无线通信装置具有:
旋转成分去除部,其从根据接收信号而生成的信道矩阵中去除旋转成分,该信道矩阵表示所述发送天线与所述接收天线之间的传送路的特性;
至少包含如下两个信号分离部在内的多个信号分离部:在所述接收信号的解调处理中利用第1信号分离算法的信号分离部;和在所述接收信号的解调处理中利用第2信号分离算法的信号分离部;以及
控制部,其进行如下控制:根据去除了所述旋转成分后的信道矩阵的规定的成分,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述控制部进行如下控制:根据由所述旋转成分去除部去除了旋转成分后的信道矩阵的规定的成分和规定的阈值,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置,其中,
所述规定的阈值是在如下的传输环境下,根据通过在所述多个信号分离部中利用的算法进行解调后的结果来设定的,其中,该传输环境为通过由所述旋转成分去除部去除了旋转成分后的信道矩阵的规定的成分表示的。
4.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述控制部进行如下控制:在如下传输环境下,基于通过在所述多个信号分离部中利用的算法进行了解调处理后的作为结果接收误差的比例,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部,其中,该传输环境是通过由所述旋转成分去除部去除了旋转成分后的信道矩阵的规定的成分表示的。
5.根据权利要求4所述的无线通信装置,其中,
所述控制部进行如下控制:基于按照在所述多个信号分离部中利用的每个算法而准备的表示传输环境与作为接收误差的比例之间的关系的表,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
6.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述无线通信装置还具有:
快速傅里叶变换部,其将所述接收信号变换为子载波的信号;以及
信道估计部,其基于由所述快速傅里叶变换部变换后的各个子载波的信号,生成所述信道矩阵,
所述旋转成分去除部从针对接收信号的第1子载波的信号而生成的第1信道矩阵中去除旋转成分,
所述控制部进行如下控制:基于去除了所述旋转成分后的所述第1信道矩阵的规定的成分,从所述多个信号处理部中决定出在所述第1子载波的信号的解调处理中使用的信号分离部。
7.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述旋转成分去除部通过对由信道估计部生成的信道矩阵进行QR分解,来去除旋转成分,
所述控制部进行如下控制:基于进行了所述QR分解后的信道矩阵的R矩阵的规定的成分,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
8.根据权利要求7所述的无线通信装置,其中,
所述R矩阵是由
表示的矩阵,所述规定的成分是该R矩阵的a成分和c成分。
9.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述控制部按照每个时隙从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
10.根据权利要求9所述的无线通信装置,其中,
所述控制部利用所述时隙所包含的规定的符号,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
11.根据权利要求9所述的无线通信装置,其中,
所述控制部利用相比于所述时隙靠前的时隙所包含的规定的符号,从所述多个信号分离部中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离部。
12.根据权利要求6所述的无线通信装置,其中,
所述旋转成分去除部从由所述信道估计部按照子载波的每个信号而生成的信道矩阵中的、与子载波块所包含的规定的子载波的信号对应的信道矩阵中去除旋转成分,其中,该子载波块是通过连续的多个子载波而设定的,
所述控制部基于由所述旋转成分去除部去除了旋转成分后的信道矩阵的规定的成分和规定的阈值,从所述多个信号分离部中决定出在所述规定的子载波以外的子载波的解调处理中使用的信号分离部。
13.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
在由所述多个信号分离部利用的信号分离算法中包含MLD法,并且包含MMSE法和ZF法中的至少一种。
14.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
所述无线通信装置具有:
对数似然比计算部,其计算通过由所述控制部决定的信号分离部进行了解调后的所述接收信号的对数似然比;
权重系数乘法部,其根据在进行所述信号分离时利用的算法,对由该对数似然比计算部计算出的对数似然比乘以用于调整输出电平的权重系数;以及
解码部,其基于通过该权重系数乘法部乘以权重系数后的对数似然比,对所述接收信号进行解码。
15.一种无线通信装置中的通信方法,该无线通信装置通过多个接收天线来接收从多个发送天线发送的信号,在该通信方法中,
从根据接收信号而生成的信道矩阵中去除旋转成分,该信道矩阵表示所述发送天线与所述接收天线之间的传送路的特性,
根据去除了所述旋转成分后的信道矩阵的规定的成分,从不同的多个信号分离算法中决定出在所述接收信号的解调处理中使用的信号分离算法。
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