CN1633773A - 通信系统、接收机、发送机及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明通信系统的构成具有：进行LDPC编码的发送机；接收机，其利用「Sum－Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制及用户检测。

Description

通信系统、接收机、发送机及通信方法

技术领域

本发明涉及一种可不采用前置码及用户码等特定码元，来进行同步控制及用户检测的通信系统，尤其涉及一种可利用对应于编码时的生成矩阵的检查矩阵，来进行同步控制及用户检测的通信装置、接收机、发送机及通信方法。

背景技术

以下，对传统的同步确立方法及用户检测方法作以说明。首先，对传统的同步确立方法作以说明。比如在发送侧，发送其相位倒置了的N个信号(前置码)(参照图19上段及中段)。另一方面，在接收侧，检测出前置码中的相位倒置，按该定时来输出同步信号(参照图19下段)，对被调制波的数据进行解调。通常，为能在噪声多的通信路中也能正确地确立同步，大多将上述N的数量设定为10个以上。

接下来，对传统的用户检测方法作以说明。通常在接收侧，利用在上述前置码之后发送的用户码，来确认接收帧是否是面向本装置的通信帧(参照图20)。此时在接收侧，根据与分配到本装置的唯一码是否一致，来进行用户检测。一般，为降低其代码模式因噪声等而偶然一致的概率，大多为该用户码分配至少1个以上的字节(8位)。此外，作为通信帧的构成，比如在上述用户码前后配置各种控制用码，在其之后配置用户用的数据(有效负载数据)(参照图20)。

然而，在上述传统的通信方法中，由于将前置码及用户码配置到通信帧中，由此来进行同步控制及用户检测，因而存在着通信帧冗余化的问题。

因而本发明的目的在于，提供一种可不采用前置码及用户码，来正确地进行同步控制及用户检测的通信系统、接收机、发送机及通信方法。

发明内容

本发明涉及的通信系统的特征在于：具有进行LDPC编码的发送机；接收机，其利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

以下发明涉及的通信系统的特征在于：上述接收机在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的通信系统的特征在于：上述接收机反复进行解码，将上述对数似然比绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的通信系统的特征在于：上述接收机由载波感知来决定取样开始点。

以下发明涉及的通信系统的特征在于：上述接收机在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

以下发明涉及的通信系统的特征在于：上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据，上述接收机基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

以下发明涉及的接收机的特征在于：与进行LDPC编码的发送机进行通信，利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

以下发明涉及的接收机的特征在于：在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的接收机的特征在于：反复进行解码，将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的接收机的特征在于：由载波感知来决定取样开始点。

以下发明涉及的的接收机的特征在于：在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

以下发明涉及的接收机的特征在于：在上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据的场合下，基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

以下发明涉及的发送机的特征在于：连续发送由用户特定码来LDPC编码了的发送数据。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：包括发送机进行LDPC编码的编码步骤；解码/同步控制步骤，其中接收机利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：在上述解码/同步控制步骤，在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：在上述解码/同步控制步骤，反复进行解码，将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：在上述解码/同步控制步骤，由载波感知来决定取样开始点。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：在上述解码/同步控制步骤，在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

以下发明涉及的通信方法的特征在于：在上述编码步骤，连续发送由用户特定码来编码的发送数据，在上述解码/同步控制步骤，基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

附图说明

图1是表示本发明涉及的通信系统构成的附图，

图2是表示由Gallager提出的LDPC编码用检查矩阵的附图，

图3是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图，

图4是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图，

图5是表示由编码器生成的最终奇偶检查矩阵H的附图，

图6是表示接收点中的概率密度分布的附图，

图7是表示实施方式1中的通信帧的附图，

图8是表示实施方式1的接收取样点的附图，

图9是表示「Irregular-LDPC码」的总体例的附图，

图10是表示取样开始点与对数似然比的绝对值总和值的关系例的附图，

图11是表示解码的反复次数与对数似然比的绝对值总和值的关系例的附图，

图12是表示解码后正确的星座点与接收时的星座点的附图，

图13是表示接收波每个码元的相位差Δθ的附图，

图14是表示取样同步控制及时钟同步控制的具体示例的附图，

图15是表示实施方式2的系统构成的附图，

图16是表示检查矩阵的多样化例的附图，

图17是表示检查矩阵的多样化例的附图，

图18是表示实施方式2的用户检测方法的附图，

图19是用于说明传统的同步控制方法的附图，

图20是用于说明传统的用户检测方法的附图。

具体实施方式

以下基于附图，对本发明涉及的通信系统及通信方法的实施方式作以详细说明。本发明并非限定于本实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明涉及的通信系统，即LDPC(Low-DensityParity-Check)编码/解码系统的附图。在图1中，1是编码器，2是调制器，3是通信路，4是解调器，5是解码器。

这里，在说明本发明涉及的通信方法之前，对使用LDPC码的场合下的编码、解码流程作以说明。

首先，在发送侧的编码器1中，按后述的规定方法来生成检查矩阵H。为此，基于以下的条件来求出生成矩阵G。

G：k×n矩阵(k：信息长，n：码字长)

GH^T＝0(T为转置矩阵)

其后，在编码器1中，受理信息长k的消息(m₁m₂...m_k)，利用上述生成矩阵G来生成码字C。

C＝(m₁m₂...m_k)G

＝(c₁c₂...c_n)    (但H(c₁c₂...c_n)^T＝0)

这样，在调制器2中，对所生成的码字C，进行BPSK、QPSK、多值QAM等的数字调制并发送。

另一方面，在接收侧，解调器4对通过通信路3接收到的调制信号，进行BPSK、QPSK、多值QAM等的数字解调，此外解码器5对LDPC编码了的解调结果，实施基于「sum-product算法」的反复解码，并输出估算结果(与原m₁m₂...m_k对应)。

作为上述LDPC码用的检查矩阵，由比如LDPC的提出者Gallager提出下列矩阵(参照图2)。

图2所示的矩阵中，在「1」与「0」双值矩阵中，将「1」的部分涂黑。其它部分均为「0」。该矩阵中，1行中「1」的数量(将其表示为行的权重)为4，1列中「1」的数量(将其表示为列的权重)为3，所有的列与行的权重均相同，因而一般将其称为「Regular-LDPC码」。在Gallager码中，比如图2所示，将矩阵分为3块，对第2块与第3块进行随机置换。

对于行与列的权重分布不均一，比如权重3的列存在5列，权重5的列存在10列的权重分布不均一的码，称为「Irregular-LDPC码」。尤其是，通过改变权重分布，「Irregular-LDPC码」的码构成可以构成非常多的模式。

以下，利用最基本的Gallager的LDPC码(参照图2)，对本实施方式通信系统中的编码顺序及解码顺序作以说明。

首先，在编码器1中，将比如图2所示的LDPC码作为原矩阵A。原矩阵A可由(1)式来表示。

     A＝[c₁|c₂]     (1)

接下来，在编码器1中，对上述原矩阵A，执行「GaussianElimination」，生成(2)式所示的奇偶检查矩阵H。

     H＝[c₂ ^-1c₁|c₂ ^-1c₂]＝[P|I_M]      (2)

这里，假设P＝c₂ ^-1c₁，I_M＝c₂ ^-1c₂(单位矩阵)。图3是表示「GaussianElimination」的执行结果的附图。

接下来，由于底部3行不是单位矩阵，(参照图3)，因而在编码器1中，接列单位来执行「Gaussian Elimination」，此外对不完全的部分，按行单位来执行「Gaussian Elimination」。图4是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图。这里，2个列成为全零矩阵。

接下来，由于右2列不是单位矩阵，(参照图4)，因而在编码器1中，将这2列插入从左数第6列及第7列。然后删除下2行。这样，最终的奇偶检查矩阵H成为N×K＝20×13的矩阵。图5是表示由编码器1生成的最终奇偶检查矩阵H的附图。

最后，在编码器1中，利用图5所示的奇偶检查矩阵H来求出生成矩阵G(参照(3)式)，然后，生成发送系列Z(长度N)(参照(4)式)。

$G^T=\left[\begin{array}{c}{I}_K\\ P\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{I}_K\\ {C_2}^{-1}{C}_1\end{array}\right]---\left(3\right)$

    Z＝Gsmod2    (4)

这里，s表示信息系列(长度K)。

另一方面，在接收侧的解码器5中，作为LDPC解码方法，采用比如一般的「Sum-Product算法」。

首先，在解码器5中，求出发送系列Z(＝Gsmod2)的似然度(likelihood)。此外，将时刻t的接收信号y(t)中的发送数据x(t)的似然度设为f_t ^x(t)(x(t)：0，1)。似然度f_t ^x(t)-1意味着P(y(t)|x(t)＝1)，表示当x(t)＝1时，受理接收信号y(t)的概率。

具体地说，比如，如果将似然度f_t ^x(t)-1与似然度f_t ^x(t)-0的对数似然比设为α_t，则对数似然比α_t可由(5)式来表示。

${\mathrm{\α}}_t=\ln \frac{f_t^{x\left(t\right)=0}}{f_t^{x\left(t\right)=1}}=\ln \frac{1-f_t^{x\left(x\right)=1}}{f_t^{x\left(t\right)=1}}=\ln \frac{\frac{1}{\sqrt{2{\mathrm{\π\σ}}^2}}\exp \{-\frac{1}{{2\mathrm{\σ}}^2}{(y\left(t\right)+a)}^2\}}{\frac{1}{\sqrt{{2\mathrm{\π\σ}}^2}}\exp \{-\frac{1}{{2\mathrm{\σ}}^2}{(y\left(t\right)-a)}^2\}}$

$=-\frac{4\mathrm{ay}\left(t\right)}{2{\mathrm{\σ}}^2}=-\frac{2\mathrm{ay}\left(t\right)}{{\mathrm{\σ}}^2}---\left(5\right)$

这里，σ²表示噪声的分散值(σ是噪声的标准偏差)。图6是表示接收点的概率密度分布的附图。图6的纵轴表示概率，横轴表示接收信号y(t)的位置。

这样，将(5)式转换为(6)式所示的似然比expα_t。

$\exp {\mathrm{\α}}_t=\frac{1-f_t^{x\left(t\right)=1}}{f_t^{x\left(t\right)=1}}---\left(6\right)$

因此，似然度f_t ^x(t)可按(7)式及(8)式来表示。

$f_t^{x\left(t\right)=1}=\frac{1}{1+\exp {\mathrm{\α}}_1}=\frac{1}{1+\exp (-\frac{2\mathrm{ay}\left(t\right)}{{\mathrm{\σ}}^2})}---\left(7\right)$

$f_t^{x\left(t\right)=0}=1-f_t^{x\left(t\right)=1}---\left(8\right)$

接下来，在解码器5中，通过进行以下处理来对上述发送系列进行解码。

(1)作为初始设定，由下式(9)及(10)来表示其位系列X的第n位为x(0或1)的概率q_mn ^x(Initialization)。m表示检查行，n表示位列。时刻t与位列n对应(t＝n)。

             q_mn ⁰＝f_t ⁰        (9)

             q_mn ¹＝f_t ¹        (10)

(2)假设q_mn ⁰-q_mn ¹＝δ(q_mn)，对各m，n进行(11)式、(12)式及(13)式计算(Horizontal Step)。

${\mathrm{\δr}}_{\mathrm{mn}}=\underset{h\∉N\left(m\right)\backslash n}{\mathrm{\Π}}{\mathrm{\δq}}_{\mathrm{mh}}---\left(11\right)$

      r_mn ⁰＝(1+δr_mn)/2      (12)

      r_mn ¹＝(1-δr_mn)/2      (13)

N(m)(≡{n：H_mn＝1})表示参加检查行m的位列n的集合，N(m)\n表示除了位列n之外的集合N(m)，r_mn ^x表示确定为位系列X的第n位是x，具有n以外的位h由概率q_mh来提供的相分离的分布的检查行m的概率。

(3)在m，n及x＝0，1的场合下，由下式(14)来更新q_mn ^x的值(Vertical Step)。

$q_{\mathrm{mn}}^x={\mathrm{\α}}_{\mathrm{mn}}{f}_t^x\underset{i\∉M\left(n\right)\backslash m}{\mathrm{\Π}}{r}_{\mathrm{in}}^x---\left(14\right)$

对于对数似然比α_mn，假设α_mn＝1/(q_mn ⁰+q_mn ¹)。M(n)(≡{m：H_mn＝1})表示由参加位列n检查的检查行m的集合，i表示m之外的检查行。这样，由下式(15)来更新伪后验概率q_n ⁰，q_n ¹。

$q_n^x={\mathrm{\α}}_t{f}_t^x\underset{m\∉M\left(n\right)}{\mathrm{\Π}}{r}_{\mathrm{mn}}^x---\left(15\right)$

然后，在解码器5中，反复执行上述处理，直至HX′＝0为止。X′表示其概率高的x(0或1)系列。

在到目前为止的说明中，对一般的编码/解码方法作了说明，在下文中，对将上述编码/解码方法用于本实施方式的通信方法(同步控制)的场合作以说明。

图7是表示本实施方式中的通信帧的附图。如图7所示，在发送侧，只发送LDPC编码了的数据。

图8是表示本实施方式中接收取样点的附图。如图8所示，在接收侧，对其信号能量扩大了的点进行载波传感。这样，在解码器5中，从该载波传感点，或者考虑不能由载波传感的敏感度来捕捉实际前端，从上述载波传感点的数个样本之前，来开始取样，进行采用了「Sum-Product算法」的码长的LDPC解码。这样，可有效地限定取样开始点的数量。

具体地说，如果由对数似然比υ_n来表示在1次解码中输出的伪后验概率，则可由式(16)来表达。以(17)式来表示该对数似然比υ_n的绝对值合计Sum_abs_LLRs。

${\mathrm{\υ}}_n=\ln \frac{q_n^0}{q_n^1}---\left(16\right)$

$\mathrm{Sum}\_\mathrm{abs}\_\mathrm{LLRs}=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\mathrm{\υ}}_n\right|=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left|\ln \frac{q_n^0}{q_n^1}\right|---\left(17\right)$

因而，在解码器5中，利用上述(17)式所示的对数似然比υ_n的绝对值合计Sum_abs_LLRs，检测出该值成为最大的取样开始点，将该点作为同步位置。这样，可正确地抽出同步位置。此外在不能通过一次解码来确认明确的取样开始点的场合下，增加反复次数，反复进行解码，直至对数似然比υ_n的绝对值合计Sum_abs_LLRs之差达到明确为止。

以下表示上述同步控制的一例。

图9是表示「Irregular-LDPC码」的总体(权重分配)例的附图。D₁表示列的权重最大值，λ_x表示权重x的列中包含的全部权重与检查矩阵整体权重的比率，ρ_x表示权重x的行中包含的全部权重与检查矩阵整体权重的比率，No.表示权重x的列或行数。比如在检查矩阵的权重总数为32736的场合下，x＝32的列数为No.＝425，比率为λ_x＝32*425/32736＝0.4154。这里，采用该编码率(Rate)＝0.5的「Irregular-LDPC码」，来进行是否达到同步的验证。

图10是表示利用图9的LDPC码，按AWGN下每个信息位的信号对噪声功率比(Eb/NO)＝2.0dB，来进行模拟的场合下，取样开始点与对数似然比的绝对值总和值的关系的附图。这里，设想一种将从0样本至511样本为止作为1个码字，将从512样本至1023样本为止作为1个码字，将从1024样本至1535样本为止作为1个码字，将从1536样本至2047样本为止作为1个码字，发送4个码字的场合。在图10中，在将第0样本、第512样本、第1024样本、第1536样本作为取样开始点的场合下，对数似然比的绝对值总和值达到最大。即，即使在Eb/NO＝2.0dB这一极低的SNR下，也可正确地抽出同步位置。

图11是表示在同一条件下，从0样本至511样本的多个取样开始点的解码反复次数与对数似然比的绝对值总和值的关系的附图。在该例中，即使增加在第0个样本之外的取样开始点反复解码的次数，对数似然比的绝对值总和值也不增加。另一方面，在将第0个样本作为取样开始点的场合下，从第2次反复解码开始增加，超过第10次后便急剧增加。这样，即使在Eb/NO＝2.0dB这一极低的SNR下，也可通过多次反复解码，来明确地检测出取样开始点。因此，如图10及图11所示，该取样开始点成为码元同步位置。

在该码元同步位置确定之后，在解码器5中，在该位置反复进行解码，持续反复解码，直至从对数似然比硬判定出的结果HX′达到HX′＝0为止。

接下来，基于上述硬判定结果，来确立取样同步及时钟同步。

图12是表示解码后正确的星座点及接收时的星座点的附图。这里，对在解码后确定的数据(位置)与接收数据(位置)的相位差作以比较。此外将解码后正确的星座点与接收时的星座点的相位差设为Δθ。

图13是表示接收波每个码元的相位差Δθ的附图。这里，如图13所示，按(18)式所示的1次式来近似每个接收码元的相位差Δθ。

      Δθ＝φ×z+ψ      (18)

z表示接收码元的位置，φ表示斜度，表示初始值。初始值表示相位差的偏移值，即取样位置偏差。斜度φ表示接收用基准时钟相对发送用基准时钟的偏差。因此在本实施方式中，利用这些值，来校正取样位置偏差，确立取样同步，并校正基准时钟偏差，确立时钟同步。

图14是表示取样同步控制及时钟同步控制的具体示例的附图。图中T表示取样时钟的周期，1表示1个码元中的样本数。如图14所示，在取样同步控制中，通过使取样定时只移动T×(/2π1)来进行调制。在时钟同步控制中，通过将取样时钟的周期设为T×(1-φ/2π1)来进行调整。

这样，在本实施方式中，构成一种下列系统，其中，发送机进行LDPC编码，接收机利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。这样，可不采用前置码及用户码，来正确地进行同步控制。

本实施方式的接收机在多个取样开始点，确认对数似然比的绝对值总和，将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样，可明确地检测出取样开始点。

本实施方式的接收机反复进行解码，将对数似然比绝对值总和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样，即使在SNR非常低的场合下，也能明确地检测出取样开始点。

本实施方式的接收机由载波感知来决定取样开始点。这样，可有效地限定取样开始点的数量。

本实施方式的接收机在确立了码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按(18)式来近似各接收码元的相位差，基于该(18)式的初始值来校正取样位置偏差，基于该(18)式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样，可正确地确立取样同步及时钟同步。

实施方式2

在实施方式2中，对本发明涉及的通信装置中的用户检测方法作以说明。

图15是表示实施方式2的系统构成的附图，11是发送机，12、13是接收机。在本实施方式中，使LDPC码具有多样性，将各码分配给用户，由此来检测用户。

如上述同步控制中所述，由于在接收侧，如果发送侧的LDPC码的生成矩阵G同与其对应的接收侧的检查矩阵H不是1对1对应，则不能解码，因而这里，将图9例示的总体按图16及图17来变更，由此使检查矩阵多样化。

具体地说，对用户A进行图16所示的权重分配，对用户B进行图17所示的权重分配。比如，在图15所示的发送机∶接收机为1∶2的系统中，如图18(a)所示，在发送侧连续发送由用户A的代码编码了的发送数据及由用户B的代码编码了的发送数据的场合下，在用户A及用户B的接收机中，分别利用式(17)所示的对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs，来判定是否是针对本机的数据。

这样，本实施方式构成为，发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数据，接收侧分别利用式(17)所示的对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs，来判定是否是针对本机的数据。这样，无需由发送机按每个用户来发送唯一的已知用户码，接收机可检测出自己的数据。

此外，实施方式1及2中说明的功能即使在不采用LDPC码，而采用比如特播码和重复累积码的场合下，通过采用从解码器输出的对数似然比的绝对值总和，也可同样实现。但是，由于在采用特播码和重复累积码的场合下，可能使交织器带有多样性，因而通过向用户个别分配相交织的各种模式，可以实现与上述同等的多用户检测。

如上所述，本发明构成以下系统，其中，发送机进行LDPC编码，接收机利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。这样，具有可得到一种可不采用前置码及用户码，来正确地进行同步控制的通信系统的效果。

根据以下发明，接收机在多个取样开始点，确认对数似然比的绝对值总和值，将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有可得到一种可明确地检测出取样开始点的通信系统的效果。

根据以下发明，接收机反复进行解码，将对数似然比的绝对值总和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有可得到一种即使在SNR极低的场合下，也可明确地检测出取样开始点的通信系统的效果。

根据以下发明，接收机由载波感知来决定取样开始点。这样，具有可得到一种可有效地限定取样开始点的数量的通信系统的效果。

根据以下发明，接收机在确立了码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该式的初始值来校正取样位置的偏差，基于该式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样，具有可得到一种可正确地确立取样同步及时钟同步的通信系统的效果。

以下发明构成下述系统，其中，发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数据，接收侧分别利用对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs，来判定是否是针对本机的数据。这样，具有可得到一种无需由发送机按每个用户来发送唯一的已知用户码，接收机可检测出自己的数据的通信系统的效果。

以下发明构成为，利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。这样，具有可得到一种可不采用前置码及用户码，来正确地进行同步控制的接收机的效果。

根据以下发明，在多个取样开始点，确认对数似然比的绝对值总和值，将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有可得到一种可明确地检测出取样开始点的接收机的效果。

根据以下发明，反复进行解码，将对数似然比的绝对值总和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有可得到一种即使在SNR极低的场合下，也可明确地检测出取样开始点的接收机的效果。

根据以下发明，由载波感知来决定取样开始点。这样，具有可得到一种可有效地限定取样开始点的数量的接收机的效果。

根据以下发明，在确立了码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该式的初始值来校正取样位置的偏差，基于该式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样，具有可得到一种可正确地确立取样同步及时钟同步的接收机的效果。

以下发明构成为，在从发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数据的场合下，分别利用对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs，来判定是否是针对本机的数据。这样，具有可得到一种无需从发送机按每个用户来发送唯一的已知用户码，可检测出自己的数据的接收机的效果。

根据以下发明，发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数据，接收侧判定是否是针对本机的数据。这样，具有可得到一种不按每个用户来发送唯一的已知用户码的发送机的效果。

根据以下发明，发送机进行LDPC编码，接收机利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。这样，具有可不采用前置码及用户码，来正确地进行同步控制的效果。

根据以下发明，接收机在多个取样开始点，确认对数似然比的绝对值总和值，将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有可明确地检测出取样开始点的效果。

根据以下发明，接收机反复进行解码，将对数似然比的绝对值总和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样，具有即使在SNR极低的场合下，也可明确地检测出取样开始点的效果。

根据以下发明，接收机由载波感知来决定取样开始点。这样，具有可有效地限定取样开始点的数量的效果。

根据以下发明，接收机在确立了码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该式的初始值来校正取样位置的偏差，基于该式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样，具有可正确地确立取样同步及时钟同步的效果。

根据以下发明，发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数据，接收侧分别利用对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs，来判定是否是针对本机的数据。这样，具有无需由发送机按每个用户来发送唯一的已知用户码，可由接收机检测出自己的数据的效果。

产业上的可利用性

如上所述，本发明涉及的通信系统适用于不采用前置码及用户码等特定码元，来进行同步控制及用户检测的通信，尤其适用于利用对应于编码时的生成矩阵的检查矩阵，来进行同步控制及用户检测的通信装置。

Claims (25)

1.一种通信系统，其特征在于：具有

进行LDPC编码的发送机；

接收机，其利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

2.权利要求1中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

3.权利要求2中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

4.权利要求1中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机反复进行解码，将上述对数似然比绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

5.权利要求4中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

6.权利要求1中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机由载波感知来决定取样开始点。

7.权利要求6中记载的通信系统，其特征在于：

上述接收机在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

8.权利要求1中记载的通信系统，其特征在于：

上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据，上述接收机基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

9.一种接收机，是与进行LDPC编码的发送机进行通信的接收机，其特征在于：

利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

10.权利要求9中记载的接收机，其特征在于：

在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

11.权利要求10中记载的接收机，其特征在于：

在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

12.权利要求9中记载的接收机，其特征在于：

反复进行解码，将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

13.权利要求12中记载的接收机，其特征在于：

在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

14.权利要求9中记载的接收机，其特征在于：

由载波感知来决定取样开始点。

15.权利要求14中记载的接收机，其特征在于：

在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

16.权利要求9中记载的接收机，其特征在于：

在上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据的场合下，

基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

17.一种发送机，其特征在于：

连续发送由用户特定码来LDPC编码了的发送数据。

18.一种通信方法，其特征在于：包括

发送机进行LDPC编码的编码步骤；

解码/同步控制步骤，接收机利用「Sum-Product算法」，对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码，利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和，来进行同步控制。

19.权利要求18中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，在多个取样开始点，确认上述对数似然比的绝对值总和，将上述对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。

20.权利要求19中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

21.权利要求18中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，反复进行解码，将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。

22.权利要求21中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

23.权利要求18中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，由载波感知来决定取样开始点。

24.权利要求23中记载的通信方法，其特征在于：

在上述解码/同步控制步骤，在确立了上述码元同步后，基于解码结果，来检测接收信号与解码后的信号的相位差，按规定的关系式来近似各接收码元的相位差，基于该关系式的初始值来确立取样同步，基于该关系式的斜度来确立时钟同步。

25.权利要求18中记载的通信方法，其特征在于：

在上述编码步骤，连续发送由用户特定码来编码的发送数据，在上述解码/同步控制步骤，基于上述对数似然比的绝对值总和，来判定接收数据是否是针对本机的数据。

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