JP2006157390A - Device and method for separating signal - Google Patents
Device and method for separating signal Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006157390A JP2006157390A JP2004344134A JP2004344134A JP2006157390A JP 2006157390 A JP2006157390 A JP 2006157390A JP 2004344134 A JP2004344134 A JP 2004344134A JP 2004344134 A JP2004344134 A JP 2004344134A JP 2006157390 A JP2006157390 A JP 2006157390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- candidates
- points
- unit
- point candidates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一般に多入力多出力(MIMO:Multi Input Multi Output)方式の無線通信の技術分野に関連し、特にMIMO方式用の受信機に使用される信号分離装置及び信号分離方法に関連する。 The present invention generally relates to the technical field of multi-input multi-output (MIMO) wireless communication, and more particularly to a signal separation device and a signal separation method used in a receiver for the MIMO system.
この種の技術分野では、現在及び次世代以降の大容量高速情報通信を実現するための研究開発が進められている。例えば、単入力単出力(SISO:Single Input Single Output)方式に加えて、通信容量を増やす観点から、単入力多出力(SIMO:Single Input Multi Output)方式、多入力単出力(MISO:Multi Input Single Output)方式、更には多入力多出力(MIMO:Multi Input Multi Output)方式等に関する研究がなされている。 In this type of technical field, research and development for realizing high-capacity high-speed information communication at present and the next generation and beyond are underway. For example, in addition to a single input single output (SISO) method, a single input multiple output (SIMO) method, a multiple input single output (MISO) is used from the viewpoint of increasing communication capacity. Research is being conducted on the Output (Multiple Input Multiple Output) system and the like.
図1は、送信機102及び受信機104を含むMIMO方式の通信システムの概要を示す。MIMO方式では、複数の送信アンテナ106−1〜Nから別々の信号が、同時に同一の周波数で送信される。これらの送信信号x1,...,x4は複数の受信アンテナ108−1〜Nにて受信される。簡単のため、送信アンテナ数及び受信アンテナ数は共にN個とされているが、異なるアンテナ数であってもよい。受信機104内では、各受信アンテナで受信された受信信号y1,...,y4に基づいて、送信機からの複数の信号を個々の信号に分離する処理が行なわれる。分離後の信号は、更なる復調処理を行なうために後段の処理要素に与えられる。
FIG. 1 shows an overview of a MIMO communication system including a
受信機104で行なわれる信号分離法にはいくつかの手法が存在する。1つは、最尤判定(MLD:Maximum Likelihood Detection)法と呼ばれる方法である。これは、複数の送信アンテナから送信された複数の送信信号と受信信号との全ての可能な組合せについてユークリッド距離又はその二乗を算出し、最小の距離を与える送信信号の組合せを、最も確からしい推定結果として選択する。この手法によれば、複数の送信信号を個々の信号に確実に分離できるが、二乗ユークリッド距離を多数回計算することに起因して、信号分離に要する演算負担が非常に大きくなってしまう問題点がある。例えば、4つの送信信号が、16QAMの変調方式で4本の送信アンテナからそれぞれ送信されたとする。この場合に、1つの送信信号は、16個の信号点の何れかにマッピングされるので、受信信号に含まれる送信信号の組合せの総数は、(1つの送信信号に対する信号点数)(送信アンテナ数)=164=65536通りにもなる。受信した信号とこれら全ての組合せについて二乗ユークリッド距離を計算し、最も確からしい組合せを選択することは、非常に大きな演算能力を要し、特に移動端末の小型化を妨げてしまう。更に、演算負担が大きいと、電力消費量も大きくなり、小型の移動端末には特に不利になる。
There are several methods for signal separation performed in the
MLD法を改善した信号分離法に、QRM−MLD法がある。これは、QR分解とMアルゴリズムを用いてMLD法を改善することで、二乗ユークリッド距離の計算回数を減らそうとするものである。この方法によれば、二乗ユークリッド距離の計算回数を、上記の想定例の場合に、(初段の信号点候補数)+(新たに追加される信号点候補数)×(前段階で生き残った信号点候補数)×(送信アンテナ数)=16+16×16×3=784回に減らすことができる。このようなQRM−MLD法は、例えば非特許文献1に説明されている。
As a signal separation method improved from the MLD method, there is a QRM-MLD method. This is an attempt to reduce the number of square Euclidean distance calculations by improving the MLD method using QR decomposition and the M algorithm. According to this method, the number of squared Euclidean distances is calculated as follows: (number of first-stage signal point candidates) + (number of newly added signal point candidates) × (number of signal surviving in the previous stage) (Number of point candidates) × (number of transmission antennas) = 16 + 16 × 16 × 3 = 784 times. Such QRM-MLD method is described in
図2は、従来のQRM−MLD法による信号分離を行なう受信機の部分ブロック図を示す。簡単のため、信号x=(x1...x4)Tが、16QAMの変調方式で4本の送信アンテナからそれぞれ送信されるものとする(上付文字の記号Tは、転置を表す。)。信号xは送信信号ベクトルとも言及され、1つのシンボルを構成するものとする。x1,x2,x3,x4は送信信号又はベクトル成分とも言及される。受信機は、複数の受信アンテナ202−1,202−2,202−3,202−4と、チャネル推定部204と、ランク付け部206と、並べ換え部208と、QR分解部210と、信号変換部212と、最尤判定部214と、尤度出力部215とを有する。最尤判定部214は、4つの判定部216−1,216−2,216−3,216−4を有する。判定部の数は、送信信号数に合わせて設けられる。各判定部は同様な処理ブロックを有するので、第4の判定部216−4がそれらを代表して説明される。判定部は、シンボルレプリカ生成部218−4と、二乗ユークリッド距離算出部220−4と、生き残りシンボル候補選択部222−4とを有する。
FIG. 2 is a partial block diagram of a receiver that performs signal separation by the conventional QRM-MLD method. For simplicity, it is assumed that the signal x = (x 1 ... X 4 ) T is transmitted from each of the four transmission antennas in a 16QAM modulation scheme (the superscript symbol T represents transposition). ). The signal x is also referred to as a transmission signal vector and constitutes one symbol. x 1 , x 2 , x 3 , x 4 are also referred to as transmission signals or vector components. The receiver includes a plurality of receiving antennas 202-1, 202-2, 202-3, 202-4, a
チャネル推定部204は、送信及び受信の双方の側で既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、チャネルインパルス応答値(CIR:channel impluse response)又はチャネル推定値を求める。チャネル推定値hnmを行列要素とする行列Hは、チャネル行列と呼ばれる。但し、hnmはm番目の送信アンテナとn番目の受信アンテナ間のチャネル推定値を表し、目下の例では、1≦n,m≦4 である。
The
ランク付け部206は、受信された複数の受信信号y1,...,y4を電力の大きさの順に格付け又はランキングする。 The ranking unit 206 receives a plurality of received signals y 1 ,. . . And rating or ranking the y 4 in the order of magnitude of the power.
並べ換え部208は、複数の受信信号の並ぶ順序をQR分解部210及び信号変換部212に通知する。
Rearrangement section 208 notifies
QR分解部210は、チャネル推定部204で求められたチャネル行列Hが、ユニタリ行列Q及び上三角行列Rの積で表現されるように、行列Q,Rを求める(H=QR)。この場合におけるユニタリ行列Qは、QHQ=QQH=Iを満たし、正方行列であってもよいし、行数及び列数が異なっていてもよい。上付き文字のHは共役転置を表し、Iは単位行列を表す。
The
信号変換部212は、受信信号ベクトルy=(y1...y4)Tに、ユニタリ行列Qの共役転置行列QHを乗算することで、信号変換を行なう。送信信号及び受信信号の間には、y=Hx=QRx が成立する。この式に左からQHを乗算すると、左辺は、QHy=z となり、右辺は、QHQRx=Rx となるので、送信及び受信信号の関係は、z=Rx のように表現できる。但し、z=(z1...z4)T=QHy である。zはユニタリ変換後の受信信号ベクトルと言及される。
The
z1=r11x1+r12x2+r13x3+r14x4
z2=r22x2+r23x3+r24x4
z3=r33x3+r34x4
z4=r44x4
とも書ける。
z 1 = r 11 x 1 + r 12 x 2 + r 13 x 3 + r 14 x 4
z 2 = r 22 x 2 + r 23 x 3 + r 24 x 4
z 3 = r 33 x 3 + r 34 x 4
z 4 = r 44 x 4
You can also write.
最尤判定部214は、最尤判定法(MLD法)により、送信信号の候補(シンボル候補とも言及される。)を絞り込む、即ち候補数を減らす。判定部216−4のシンボルレプリカ生成部218−4は、上三角行列Rの行列要素を用いて、受信信号y4に対応する送信信号の候補を生成する。候補数は例えばC個で固定的に設定されている。
The maximum
二乗ユークリッド距離算出部220−4は、変換後の受信信号z4と、C個の信号点の候補との二乗ユークリッド距離を算出する。二乗ユークリッド距離は、尤度を計算する際の基礎となるメトリックを表す。二乗ユークリッド距離の小さい候補が、送信されたシンボルに近いものとして判断される。 Squared Euclidean distance calculation unit 220-4, and the received signal z 4 after conversion, and calculates the squared Euclidian distance between a candidate of the C signal points. The squared Euclidean distance represents a metric that is the basis for calculating the likelihood. A candidate with a small square Euclidean distance is determined to be close to the transmitted symbol.
生き残りシンボル候補選択部222−4は、各候補に対する二乗ユークリッド距離に基づいて、S1(≦C)個の候補を、生き残り候補として出力する。 The survival symbol candidate selection unit 222-4 outputs S 1 (≦ C) candidates as survival candidates based on the squared Euclidean distance for each candidate.
尤度出力部215は、最終段の生き残りシンボル候補選択部から出力された候補の尤度又は確からしさを算出する。より具体的には、この尤度は、対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)で表現される。尤度出力部215からの出力は、信号分離結果を表し、後段の復調部(例えば、ターボデコーダ)へ伝送される。
The
動作が次に説明される。受信機は、送信信号を4本の受信アンテナで受信信号y1〜y4として受信する。それらはチャネル推定部204及び信号変換部212に与えられる。チャネル推定部204、ランク付け部206及び並べ換え部208により、複数の受信信号の並ぶ順序が決定される。ここでは、受信電力の大きさの順に受信信号が並べられ、簡単のため、x1,x2,x3,x4の順に受信電力が大きくなっているものとする。受信信号は、信号変換部212により、z=(z1...z4)T=QHy のようにユニタリ変換され、変換後の信号が最尤判定部214に入力される。
The operation will be described next. The receiver receives a received signal y 1 ~y 4 transmit signals in four receiving antennas. They are given to the
最尤判定部214における第1段階(第1ステージ)では、初期設定に相当する処理が判定部216−4にて行なわれる。この段階では、上記のz4に関する式に着目する。行列要素r44は既知であり、z4は他の信号と干渉しておらず、1つの送信信号x4にのみ依存していることが分かる。従って、送信信号x4については、高々16通りの信号点の候補しかない。シンボル候補生成部218−4は、x4に関する16個(C=16)の信号点の候補を生成する。言い換えれば、信号のコンステレーション(constellation)上の16個の信号点が選択される。これらの候補と第4の変換後の受信信号z4との二乗ユークリッド距離が、二乗ユークリッド距離算出部220−4で算出され、距離の小さい順にS1個の候補が選択され、それらは生き残り候補となる。
In the first stage (first stage) in the maximum
第2段階(第2ステージ)は、判定部216−3にて行なわれる。ここでは、z3に関する式に着目する。行列要素r33,r34は既知であり、x4には16通りの候補があり、x3についても16通りの信号点の候補が存在する。x3に関する新たな信号点として16個の信号点が、シンボル生成部218−3により導入される。従って、16×16=256通りの信号点の組合せがあり得る(256個の候補がある。)。これらの候補と第3の受信信号x3との256通りの二乗ユークリッド距離が算出され、その値の小さい順に16個(S2=16)の組合せを選択することで、候補が絞り込まれる。
The second stage (second stage) is performed by the determination unit 216-3. Here, attention is paid to an expression relating to z 3 . The matrix elements r 33 and r 34 are known, and there are 16 candidates for x 4, and there are 16 signal point candidates for x 3 . 16 signal points as a new signal points for x 3 is introduced by the symbol generator 218-3. Therefore, there can be 16 × 16 = 256 combinations of signal points (there are 256 candidates). It calculated squared Euclidean distance 256 between these candidates and the third reception signal x 3 is, by selecting the combination of 16 in ascending order of the value (
第3段階(第3ステージ)は、判定部216−2にて、同様な処理が行なわれる。この段階では、z2に関する式に着目する。行列要素r22,r23,r24は既知であり、送信信号x3,x4の組合せは前段で16通りの候補に絞られており、x2については16通りの信号点の候補が存在する。このため、シンボル候補生成部218−2は、x2に関する16個の候補を生成する。この場合も、256通りの信号点の組合せの中から、二乗ユークリッド距離の小さい16通り(S3=16)の候補を選択することで、候補が絞り込まれる。 In the third stage (third stage), the determination unit 216-2 performs similar processing. In this stage, attention is focused on expression for z 2. The matrix elements r 22 , r 23 , and r 24 are known, and the combinations of the transmission signals x 3 and x 4 are narrowed down to 16 candidates in the previous stage, and there are 16 signal point candidates for x 2. To do. Therefore, the symbol candidate generating unit 218-2 generates 16 candidates for x 2. Also in this case, candidates are narrowed down by selecting 16 (S 3 = 16) candidates having a small square Euclidean distance from among 256 combinations of signal points.
第4段階(第4ステージ)は、判定部216−1にて、同様な処理が行なわれる。この段階では、z1に関する式に着目する。行列要素r11,r12,r13,r14は既知であり、送信信号x2,x3,x4の組合せは前段で16通りの候補に絞られており、x1については16通りの信号点の候補が存在する。このため、シンボル候補生成部218−1は、x1に関する16個の候補を生成する。この場合も、256通りの信号点の組合せの中から、二乗ユークリッド距離の小さい16通り(S4=16)の候補を選択することで、候補が絞り込まれる。 In the fourth stage (fourth stage), the determination unit 216-1 performs similar processing. In this stage, attention is focused on expression for z 1. The matrix elements r 11 , r 12 , r 13 , r 14 are known, and the combinations of the transmission signals x 2 , x 3 , x 4 are narrowed down to 16 candidates in the previous stage, and 16 combinations of x 1 There are signal point candidates. Therefore, the symbol candidate generating unit 218-1 generates 16 candidates for x 1. Also in this case, candidates are narrowed down by selecting 16 (S 4 = 16) candidates having a small square Euclidean distance from among 256 combinations of signal points.
このようにして、各段階で候補数を一定数(S1≦C等)以下に制限することで、総ての可能な信号点の組合せについて二乗ユークリッド距離を算出せずに、送信信号の信号点の候補を絞り込むことができる。
ところで、各段階で出力される候補数は互いに等しい値であるが、各段階で出力される生き残り候補の確からしさは、全段階を通じて同程度であるとは限らない。このことを説明するために、例えば、QPSK方式で4つの送信信号がそれぞれ変調され、4つの送信アンテナからそれぞれ送信されるものとする。この場合において、ある送信アンテナから送信された信号A,B,C又はDが、図3に示されるように、あるチャネルを通じて信号a,b,c又はdとして受信されるものとする。信号点A,B,C,Dと信号点a,b,c,dとの対応関係は、チャネル推定値に基づいて予測することができる。同様に、別の送信アンテナから送信された信号E,F,G又はGは、図4に示されるように、別のチャネルを通じて信号e,f,g又はhとして受信されるものとする。信号点E,F,G,Hと信号点e,f,g,hとの対応関係も、チャネル推定値に基づいて予測することができる。各段階での生き残り候補数Cは2であるとする(C=2)。更に、上述したようなQRM−MLD方式の第1段階において、ユニタリ変換後の受信信号ベクトルに含まれるベクトル成分z4が、図5に示されるような信号点に位置付けられたとする。第1段階では、4つの信号点a,b,c及びdのうち、z4との二乗ユークリッド距離の小さい2つの信号点a,bが、生き残り候補として選択される。 By the way, although the number of candidates output at each stage is equal to each other, the probability of the surviving candidates output at each stage is not necessarily the same in all stages. In order to explain this, for example, it is assumed that four transmission signals are modulated by the QPSK method and transmitted from four transmission antennas, respectively. In this case, it is assumed that a signal A, B, C, or D transmitted from a certain transmission antenna is received as a signal a, b, c, or d through a certain channel as shown in FIG. Correspondences between signal points A, B, C, and D and signal points a, b, c, and d can be predicted based on channel estimation values. Similarly, it is assumed that a signal E, F, G, or G transmitted from another transmitting antenna is received as a signal e, f, g, or h through another channel as shown in FIG. Correspondences between signal points E, F, G, and H and signal points e, f, g, and h can also be predicted based on channel estimation values. It is assumed that the number C of surviving candidates at each stage is 2 (C = 2). Furthermore, in the first stage of the QRM-MLD system as described above, it is assumed that the vector component z 4 included in the received signal vector after unitary conversion is positioned at a signal point as shown in FIG. In the first stage, out of the four signal points a, b, c and d, two signal points a and b having a small square Euclidean distance from z 4 are selected as survival candidates.
第2段階では、図6に示されるように、2つの生き残り候補a,bの各々に対して、4つの信号点が新たな候補として導入される。導入される新たな信号点は、信号e,f,g及びhに起因するものである。第2段階で推定される信号点z3の座標が、図6の点Pに位置付けられる場合には、点Pとの距離の小さい信号点g,hの2つが生き残り候補になる。このような場合は、信号点g,hが信号点e,fよりも顕著に確からしいといえよう。しかしながら、信号点z3の座標が、図6の点Qに位置付けられる場合には事情が異なる。この場合は、点Qとの距離の小さい信号点e,hの2つが生き残り候補になるかもしれないが、距離の大きさの観点からは、破棄される信号点f,gと点Qとの間の距離は、信号点e,hとの間の距離に匹敵している。従って、このような状況で、信号点f,gを破棄すると、以後の信号推定精度に悪影響を及ぼすことが懸念される。さりとて、生き残り候補数を4つに増やすと、信号点z3が点Pに位置付けられるような場合に、信号点e,fのような不要な候補を考慮することとなり、演算量が無駄に増えてしまうことが懸念される。 In the second stage, as shown in FIG. 6, four signal points are introduced as new candidates for each of the two survival candidates a and b. The new signal points to be introduced are due to the signals e, f, g and h. The coordinates of the signal point z 3 estimated by the second stage, when positioned point P in FIG. 6, the distance a small signal point g between the point P, two of h becomes surviving candidates. In such a case, it can be said that the signal points g and h are significantly more likely than the signal points e and f. However, the coordinates of the signal point z 3 is the situation when positioned point Q of Figure 6 differs. In this case, two signal points e and h having a short distance from the point Q may become survival candidates, but from the viewpoint of the size of the distance, the signal points f and g and the point Q to be discarded The distance between is comparable to the distance between signal points e and h. Therefore, if the signal points f and g are discarded in such a situation, there is a concern that the subsequent signal estimation accuracy may be adversely affected. Saritote, increasing the number of surviving candidates to four, when the signal point z 3 as positioned point P, will be considered unnecessary candidates such as signal points e, f, the amount of calculation increases in vain There is a concern that
本発明は、上記問題点の少なくとも1つに対処するためになされたものであり、その課題は、QRM−MLD方式の信号分離に関する演算の効率化を図ることの可能な信号分離装置及び信号分離方法を提供することである。 The present invention has been made to address at least one of the above-described problems, and its problem is to provide a signal separation apparatus and a signal separation capable of improving the efficiency of operations related to QRM-MLD signal separation. Is to provide a method.
本発明では、MIMO方式の無線受信装置で使用される、QRM−MLD方式で信号分離を行う信号分離装置が用いられる。本装置は、三角行列の行列要素を用いて、信号のコンステレーション上の複数の信号点の候補を決定する候補決定手段と、ユニタリ変換後の受信信号ベクトルのベクトル成分に対応する信号点と前記複数の信号点の候補との間の距離の二乗を求める距離算出手段と、前記複数の信号点の候補の中から、選択基準に従って、1以上の信号点を選択する選択手段と、通信状況に応じて前記選択基準を設定する選択基準設定手段とを備える。三角行列の行列要素と前記1以上の信号点に基づいて、複数の信号点の候補が更に決定される。 In the present invention, a signal separation device that performs signal separation by the QRM-MLD method, which is used in a MIMO wireless reception device, is used. This apparatus uses a matrix element of a triangular matrix to determine candidate signal means for determining a plurality of signal point candidates on a signal constellation, a signal point corresponding to a vector component of a received signal vector after unitary transformation, A distance calculating means for obtaining a square of a distance between a plurality of signal point candidates; a selecting means for selecting one or more signal points from the plurality of signal point candidates according to a selection criterion; And a selection criterion setting means for setting the selection criterion accordingly. Based on the matrix elements of the triangular matrix and the one or more signal points, a plurality of signal point candidates are further determined.
本発明によれば、QRM−MLD方式の信号分離に関する演算の効率化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the efficiency of operations related to QRM-MLD signal separation.
本発明の一態様によれば、QRM−MLD方式で信号分離を行う信号分離装置において、 三角行列の行列要素を用いて、信号のコンステレーション上の複数の信号点の候補が決定され、ユニタリ変換後の受信信号ベクトルのベクトル成分に対応する信号点と前記複数の信号点の候補との間の距離の二乗が求められ、通信状況に応じて変更可能な選択基準に従って、前記複数の信号点の候補の中から1以上の信号点が選択され、三角行列の行列要素と前記1以上の信号点に基づいて、複数の信号点の候補が更に決定される。通信状況に応じて変更可能な選択基準に従って、前記複数の信号点の候補の中から1以上の信号点が選択されるので、通信状況に適した候補数の信号点に関する演算が行われるので、演算精度を劣化させずに過不足無く演算を実行することができる。 According to one aspect of the present invention, in a signal separation apparatus that performs signal separation by the QRM-MLD method, a plurality of signal point candidates on a signal constellation are determined using a matrix element of a triangular matrix, and unitary conversion is performed. A square of a distance between a signal point corresponding to a vector component of a later received signal vector and the plurality of signal point candidates is obtained, and according to a selection criterion that can be changed according to a communication situation, One or more signal points are selected from the candidates, and a plurality of signal point candidates are further determined based on the matrix elements of the triangular matrix and the one or more signal points. Since one or more signal points are selected from the plurality of signal point candidates according to a selection criterion that can be changed according to the communication status, an operation is performed on the number of signal points suitable for the communication status. Arithmetic can be executed without excess or deficiency without degrading the calculation accuracy.
本発明の一態様によれば、前記選択基準設定手段が、受信信号中の希望信号及び非希望信号の比率を算出し、選択する信号点の候補数を決定する。本発明の一態様によれば、前記選択基準設定手段が、複数の距離の二乗の最小値の大きさに応じて、選択する信号点の候補数を決定する。本発明の一態様によれば、前記選択基準設定手段が、複数の距離の二乗の平均値の大きさに応じて、選択する信号点の候補数を決定する。信号品質の良否や距離の大小は、通信環境の様子を反映するので、それらに基づいて選択基準を決定することで、適切な生き残り候補数が設定される。 According to an aspect of the present invention, the selection criterion setting unit calculates a ratio of a desired signal and an undesired signal in a received signal and determines the number of signal point candidates to be selected. According to an aspect of the present invention, the selection criterion setting unit determines the number of candidate signal points to be selected according to the minimum square value of a plurality of distances. According to one aspect of the present invention, the selection criterion setting means determines the number of signal point candidates to be selected according to the average value of the squares of a plurality of distances. The quality of the signal quality and the magnitude of the distance reflect the state of the communication environment. Therefore, an appropriate number of surviving candidates is set by determining a selection criterion based on them.
本発明の一態様によれば、前記距離算出手段が、異なる時点で得られた2以上の受信信号ベクトルに関する又は受信信号ベクトルの2以上のサブキャリア成分に関する2以上の距離の二乗を算出する。本発明の一態様によれば、前記2以上の距離の二乗の差分が、所定の範囲内に含まれるか否かに応じて、前記選択基準設定手段が、選択する信号点の候補数を決定する。本発明の一態様によれば、前記選択基準設定手段が、前記2以上の距離の二乗の平均値の大きさに応じて、選択する信号点の候補数を決定する。2以上の受信信号ベクトルが考慮されることで、より適切に通信状況を反映した生き残り候補数が設定できる。 According to an aspect of the present invention, the distance calculating unit calculates a square of two or more distances related to two or more received signal vectors or two or more subcarrier components of the received signal vector obtained at different times. According to an aspect of the present invention, the selection criterion setting unit determines the number of signal point candidates to be selected, depending on whether the difference between the squares of the two or more distances is included in a predetermined range. To do. According to an aspect of the present invention, the selection criterion setting unit determines the number of signal point candidates to be selected according to the average value of the squares of the two or more distances. By considering two or more received signal vectors, it is possible to set the number of surviving candidates more appropriately reflecting the communication status.
本発明の一態様によれば、1つの受信信号ベクトルに含まれるベクトル成分の総てを推定するために使用される信号点の候補数の合計が、一定値以下であるように設定される。これにより、候補数を各段階で適切に変化させながら、信号分離全体に要する演算負担を一定の限度までに抑制することができる。 According to an aspect of the present invention, the total number of signal point candidates used for estimating all vector components included in one received signal vector is set to be equal to or less than a predetermined value. Thereby, the calculation burden required for the entire signal separation can be suppressed to a certain limit while appropriately changing the number of candidates at each stage.
以下、本発明に関する実施例が図面を参照しながら説明される。機能ブロック図に描かれている要素の全部又は一部は、ハードウエアとして実現されてもよいし、ソフトウエアとして実現されてもよいし、それらの組み合わせとして実現されてもよい。以下の実施例では、4つの送信信号が4つの送信アンテナから送信され、4つの受信アンテナで受信されているが、送信信号数、送信アンテナ数及び受信アンテナ数等は、当然に他の値であってもよい。 Embodiments relating to the present invention will be described below with reference to the drawings. All or some of the elements depicted in the functional block diagram may be realized as hardware, software, or a combination thereof. In the following embodiment, four transmission signals are transmitted from four transmission antennas and received by four reception antennas. Of course, the number of transmission signals, the number of transmission antennas, the number of reception antennas, etc. are other values. There may be.
図7は、本発明の一実施例による信号分離装置の部分ブロック図を示す。図示されている部分は、図2に示される複数の判定部の1つの代わりに使用され、判定部216−1〜4の全部又は一部が図3に示される機能部を備えていてもよい。本実施例では、判定部316が4つ用意され、それらで最尤判定部214が構成される。図7に示される判定部316は、シンボルレプリカ生成部318と、二乗ユークリッド距離算出部320と、選択基準決定部321と、生き残り候補選択部322とを有する。
FIG. 7 shows a partial block diagram of a signal separation device according to an embodiment of the present invention. The part shown in the drawing is used instead of one of the plurality of determination units shown in FIG. 2, and all or part of the determination units 216-1 to 216-4 may include the functional unit shown in FIG. 3. . In this embodiment, four
シンボルレプリカ生成部318は、上三角行列Rの行列要素を用いて、受信信号に対応する送信信号の候補を生成する、即ち信号コンステレーション上のいくつかの信号点が選択される。
The symbol
二乗ユークリッド距離算出部320は、ユニタリ変換後の受信信号に対応する信号点と、信号点の候補との二乗ユークリッド距離を算出する。二乗ユークリッド距離は、尤度を計算する際の基礎となるメトリックを表す。二乗ユークリッド距離の小さい候補は、送信された信号に近いことを表す。
The square Euclidean
選択基準決定部321は、通信状況に応じて、生き残り候補選択部で選択される候補数を決定する及び/又は生き残り候補を選択する判断基準を決定する。通信状況は、具体的には、受信電力の変動、雑音の大きさ、フェージングの様子等によって変わり、そのような通信状況が不図示の要素によって監視されている。生き残り候補数を決定する判断基準としては、以下に例示的に示されるように、いくつかの基準が考えられる。
The selection
(1)チャネル又は伝搬路の状態が良好であれば、算出された二乗ユークリッド距離は確からしいと考えられるので、生き残り候補数を少なくし、そうでなければ候補数を多くしてもよい。チャネル状態の良否は、例えば、受信信号中の希望波と非希望波の比率に基づいて判定されてもよい。更に、チャネル状態の良否は、良又は否の2者択一的であってもよいし、2より多くの段階でチャネル状態が表現されてもよい。 (1) If the state of the channel or the propagation path is good, the calculated square Euclidean distance is considered to be probable, so the number of surviving candidates may be reduced, otherwise the number of candidates may be increased. The quality of the channel state may be determined based on, for example, the ratio of the desired wave and the undesired wave in the received signal. Furthermore, the quality of the channel state may be one of two choices of good or not, and the channel state may be expressed in more than two stages.
(2)最小二乗ユークリッド距離が小さいならば、その値は確からしいので生き残り候補数を少なくし、そうでなければ候補数を多くしてもよい。 (2) If the least squares Euclidean distance is small, the value is probable, so the number of surviving candidates may be reduced. Otherwise, the number of candidates may be increased.
(3)二乗ユークリッド距離の平均値が小さければ生き残り候補数を少なくし、大きければ候補数を多くしてもよい。平均値が大きければ、受信信号の信号点は、候補の信号点から大きく逸脱しており、確からしさが低いと考えられるからである。 (3) The number of surviving candidates may be reduced if the average value of the square Euclidean distance is small, and the number of candidates may be increased if the average value is large. This is because if the average value is large, the signal point of the received signal greatly deviates from the candidate signal point, and it is considered that the probability is low.
生き残り候補選択部322は、各候補に対する二乗ユークリッド距離及び選択基準に基づいて、S1個の候補を、生き残り候補として出力する。
The survival
図2,7を参照しながら動作を説明する。受信機は、送信信号を4本の受信アンテナで受信信号y1〜y4として受信する。それらはチャネル推定部204及び信号変換部212に与えられる。チャネル推定部204、ランク付け部206及び並べ換え部208により、複数の受信信号の並ぶ順序が決定される。ここでは、受信電力の大きさの順に受信信号が並べられ、簡単のため、x1,x2,x3,x4の順に受信電力が大きくなっているものとする。受信信号は、信号変換部212により、z=(z1...z4)T=QHy のようにユニタリ変換され、変換後の信号が最尤判定部214に入力される。
The operation will be described with reference to FIGS. The receiver receives a received signal y 1 ~y 4 transmit signals in four receiving antennas. They are given to the
最尤判定部214における第1段階では、初期設定に相当する処理が判定部で行なわれる。この段階では、上記のz4に関する式に着目する。行列要素r44は既知であり、z4が1つの送信信号x4にのみ依存している(他の信号と干渉していない)。従って、送信信号x4については、高々16通りの信号点の候補しかない。シンボル候補生成部320は、x4に関する16個の信号点の候補を生成する。言い換えれば、信号のコンステレーション上の16個の信号点が選択される。これらの候補とユニタリ変換後の第4の受信信号z4との二乗ユークリッド距離が、二乗ユークリッド距離算出部320で算出される。
In the first stage of maximum
本実施例では、二乗ユークリッド距離に基づいて、生き残り候補を選択する判断基準が選択基準決定部321にて決定され、その判断基準が生き残り候補選択部322に通知される。次に、生き残り候補選択部322は、通知された判断基準及び二乗ユークリッド距離に基づいて、16個の候補の中から1以上の候補を選択する。例えば、通知された判断基準が、信号対干渉電力比(SIR)が所定値を上回るならば8個の候補を選択し、そうでなければ16個の候補を選択するように通知される。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。
In this embodiment, the selection
第2段階を行う判定部では、z3に関する式に着目する。行列要素r33,r34は既知であり、x4については推定済みであり、x3については16通りの信号点の候補が存在する。x3に関する新たな信号点として16個の信号点が、シンボル生成部318により導入される。これらの候補と第3の受信信号x3との二乗ユークリッド距離が算出され、それらが選択基準決定部321及び生き残り候補選択部322に与えられる。この場合も、選択基準決定部321は判断基準を決定し、生き残り候補選択部322に通知する。生き残り候補選択部322は、通知された判断基準及び二乗ユークリッド距離に基づいて、16個の候補の中から1以上の候補を選択する。例えば、上記と同様に、信号対干渉電力比(SIR)が所定値を上回るならば8個の候補を選択し、そうでなければ16個の候補を選択するように、判断基準が通知される。第1段階と異なる判断基準が採用されてもよい。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。この場合において、第1段階で生き残る候補数S1と、第2段階で生き残る候補数S2は、必ずしも同じでないことに留意を要する。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。
In the determination unit that performs the second stage, attention is paid to an expression relating to z 3 . Matrix elements r 33 and r 34 are known, x 4 has been estimated, and 16 signal point candidates exist for x 3 . Sixteen signal points are introduced by the
第3段階の判定部でも同様な処理が行なわれる。この段階では、z2に関する式に着目する。行列要素r22,r23,r24は既知であり、送信信号x3,x4については前段で推定済みであり、x2については16通りの信号点の候補が存在する。このため、シンボル候補生成部318は、x2に関する16個の候補を生成する。これらの候補と第2の受信信号x2との二乗ユークリッド距離が算出され、それらが選択基準決定部321及び生き残り候補選択部322に与えられる。この場合も、選択基準決定部321は判断基準を決定し、生き残り候補選択部322に通知する。生き残り候補選択部322は、通知された判断基準及び二乗ユークリッド距離に基づいて、16個の候補の中から1以上の候補を選択する。例えば、上記と同様に、信号対干渉電力比(SIR)が所定値を上回るならば8個の候補を選択し、そうでなければ16個の候補を選択するように、判断基準が通知される。第1,2段階と異なる判断基準が採用されてもよい。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。この場合において、第1,2段階で生き残る候補数S1,S2と、第3段階で生き残る候補数S3は、必ずしも同じでないことに留意を要する。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。
Similar processing is performed in the determination unit in the third stage. In this stage, attention is focused on expression for z 2. The matrix elements r 22 , r 23 , and r 24 are known, the transmission signals x 3 and x 4 have been estimated in the previous stage, and there are 16 signal point candidates for x 2 . Therefore, the symbol
第4段階の判定部でも同様な処理が行なわれる。この段階では、z1に関する式に着目する。行列要素r11,r12,r13,r14は既知であり、送信信号x2,x3,x4については推定済みであり、x1については16通りの信号点の候補が存在する。このため、シンボル候補生成部318−1は、x1に関する16個の候補を生成する。これらの候補と第1の受信信号x1との二乗ユークリッド距離が算出され、それらが選択基準決定部321及び生き残り候補選択部322に与えられる。この場合も、選択基準決定部321は判断基準を決定し、生き残り候補選択部322に通知する。生き残り候補選択部322は、通知された判断基準(例えば、上記と同じ基準)及び二乗ユークリッド距離に基づいて、16個の候補の中から1以上の候補を選択する。第1,2,3段階と異なる判断基準が採用されてもよい。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。この場合において、第1,2,3段階で生き残る候補数S1,S2,S3と、第4段階で生き残る候補数S4は、必ずしも同じでないことに留意を要する。生き残り候補選択部322は、SIRの値に基づいて、8個又は16個の候補を、二乗ユークリッド距離の小さい順に選択し、それらを生き残り候補として出力する。
Similar processing is performed in the determination unit in the fourth stage. In this stage, attention is focused on expression for z 1. The matrix elements r 11 , r 12 , r 13 , r 14 are known, the transmission signals x 2 , x 3 , x 4 have been estimated, and there are 16 signal point candidates for x 1 . Therefore, the symbol candidate generating unit 318-1 generates 16 candidates for x 1. Square Euclidean distances between these candidates and the first received signal x 1 are calculated and provided to the selection
この出力は、尤度出力部215に入力され、尤度又は確からしさが算出する。より具体的には、この尤度は、対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)で表現される。尤度出力部215からの出力は、信号分離結果を表し、後段の復調部(例えば、ターボデコーダ)へ伝送される。
This output is input to the
図8は、本発明の一実施例による信号分離装置の部分ブロック図を示す。実施例1では、ある1つのシンボルに含まれる4つの成分が順に推定されていた。実施例2では、複数のシンボルが並列的に処理される。図8に示される判定部416は、図2に示される判定部216−1〜4の1つに使用することが可能であり、本実施例では、判定部416が4つ用意され、それらで最尤判定部214が構成される。判定部416は、M個(M≧2)のシンボルレプリカ生成部418−1〜Mと、M個の二乗ユークリッド距離算出部420−1〜Mと、1つの選択基準決定部421と、M個の生き残り候補選択部422−1とを有する。
FIG. 8 shows a partial block diagram of a signal separation device according to an embodiment of the present invention. In the first embodiment, four components included in one symbol are estimated in order. In the second embodiment, a plurality of symbols are processed in parallel. The
実施例1と同様に、シンボルレプリカ生成部418−1〜Mは、送信信号を推定する段階(ステージ)の各々に応じて与えられる行列要素に基づいて、複数の信号点の候補をそれぞれ決定する。二乗ユークリッド距離算出部420−1〜Mは、信号点の候補及びユニタリ変換後の受信信号に基づいて、二乗ユークリッド距離を算出し、算出結果を選択基準決定部421及び生き残り候補選択部422−1〜Mにそれぞれ与える。選択基準決定部421は、複数のシンボルに関する二乗ユークリッド距離に基づいて、各シンボルに関する生き残り候補を選択する判断基準をそれぞれ決定し、生き残り候補選択部422−1〜Mにそれぞれ通知する。複数の生き残り候補選択部422−1〜Mは、指示された判断基準に応じて、生き残り候補をそれぞれ出力する。
Similar to the first embodiment, the symbol replica generation units 418-1 to 418-1 M each determine a plurality of signal point candidates based on matrix elements given in accordance with each stage (stage) of estimating a transmission signal. . The square Euclidean distance calculation units 420-1 to 420-1 M calculate the square Euclidean distance based on the signal point candidates and the received signal after the unitary transformation, and the calculation results are used as the selection
本実施例では、複数のシンボルに関するユニタリ変換後の受信信号が、判定部416に与えられる。図示されているように、シンボル1乃至Mに関する受信信号が、シンボルレプリカ生成部418−1〜Mに与えられている。上述したように、1つのシンボルは、複数の(本実施例では4つの)信号を含む概念であり、1つの送信シンボルはx=(x1,...,x4)により表現され、1つの受信シンボルはy=(y1,...,y4)により表現される。図8に登場する複数のシンボルは、例えば時間的に異なるタイミングで受信されたシンボルでもよい。或いは、これらのシンボルは、同一シンボル中の異なるサブキャリア成分に対応するものでもよい。
In the present embodiment, the received signal after unitary conversion for a plurality of symbols is provided to the
本実施例における選択基準決定部421は、各シンボルに関する二乗ユークリッド距離の計算結果に基づいて、各シンボルに関する生き残り候補を選択する判断基準を決定する。実施例1で示した(1)乃至(3)の他に、以下に例示されるような様々な判断基準が採用されてもよい。
The selection
(a)2以上のシンボルの各々に関して算出された2以上の最小二乗ユークリッド距離の差分が所定の範囲内にある場合は、選択される候補数が少なく設定され、そうでなければ多くの候補数が選択されてもよい。二乗ユークリッド距離算出部420−1で算出された複数の距離の中での最小値、420−2で算出された最小値、...及び420−Mで算出された最小値のM個の最小値が、互いに同程度に小さな値であれば(それらの差分が、ある小さな範囲内にあるならば)、通信状況は良好であり、算出結果の確からしさが高いと考えられるからである。 (A) If the difference between two or more least squares Euclidean distances calculated for each of two or more symbols is within a predetermined range, the number of candidates to be selected is set to be small; otherwise, the number of candidates is large. May be selected. The minimum value among a plurality of distances calculated by the square Euclidean distance calculation unit 420-1, the minimum value calculated by 420-2,. . . And the minimum value of M calculated in 420-M is as small as each other (if the difference is within a certain small range), the communication status is good. This is because the probability of the calculation result is considered high.
(b)2以上のシンボルの各々に関して算出された2以上の最小二乗ユークリッド距離の平均値を求め、その平均値に基づいて、各シンボルに関する二乗ユークリッド距離の大小を判定してもよい。或いは、その平均値に比例する量に基づいて、大小比較が行われてもよい。2以上のシンボルの各々に関して算出された二乗ユークリッド距離の最小値(又はそれに比例する量)に基づいて、各シンボルに関する二乗ユークリッド距離の大小が比較されてもよい。更には、二乗ユークリッド距離だけでなく、信号品質の良否も、2以上のシンボルにわたって平均化された量や最良の値等に基づいて判定されてもよい。 (B) An average value of two or more least square Euclidean distances calculated for each of two or more symbols may be obtained, and the magnitude of the square Euclidean distance for each symbol may be determined based on the average value. Or size comparison may be performed based on the quantity proportional to the average value. Based on the minimum value of the squared Euclidean distance calculated for each of the two or more symbols (or an amount proportional thereto), the magnitude of the squared Euclidean distance for each symbol may be compared. Furthermore, not only the square Euclidean distance but also the quality of the signal quality may be determined based on an averaged amount or the best value over two or more symbols.
(c)信号推定の各段階で出力される生き残り候補数は可変であるが、全段階を通じて出力される生き残り候補数は一定値以下に制限されてもよい。例えば、各段階で出力される信号点の候補数は、4個、8個又は16個の選択肢を有するが、4つの段階全体を通じて出力される候補数が8×4=32個に制限されてもよい。これにより、個々の段階で出力される候補数を可変にしつつ、信号推定全体に要する演算量(演算負担)を抑制することができる。 (C) Although the number of surviving candidates output at each stage of signal estimation is variable, the number of surviving candidates output through all stages may be limited to a certain value or less. For example, the number of candidate signal points output at each stage has 4, 8, or 16 options, but the number of candidates output throughout the four stages is limited to 8 × 4 = 32. Also good. Thereby, it is possible to suppress the amount of calculation (calculation burden) required for the entire signal estimation while making the number of candidates output at each stage variable.
上記に例示された(1)〜(3)及び(a)〜(c)の判断基準は、個別的に採用されてもよいし、適切に組合わせて使用されてもよい。更に、距離の大小や品質の良否等については、2者択一的な判定だけでなく、2より多くの多肢選択的な判定が行われてもよい。本発明は、上記の判断基準に限定されず、通信状況を評価する適切ないかなる判断基準をも採用することができる。 The judgment criteria (1) to (3) and (a) to (c) exemplified above may be adopted individually or may be used in appropriate combination. Furthermore, for the magnitude of the distance, the quality of the quality, etc., more than two multiple-choice determinations may be performed in addition to the two-way determination. The present invention is not limited to the above criteria, and any appropriate criteria for evaluating the communication status can be adopted.
図9は、信号分離における処理の順序を概念的に示す。図9(A)は実施例1に関する処理の順序を示し、図9(B)は実施例2に関する処理の順序を示す。各図には、三角行列の行列要素と、第1及び第2のシンボルとが描かれている。これらのシンボルは、時間的に異なるタイミングで得られるものでもよいし、異なるサブキャリア成分に対応するものでもよい。第1のシンボルは、4つの信号x1,1,...,x4,1を含む。第2のシンボルは、4つの信号x1,2,...,x4,2を含む。図9(A)に示されるように、実施例1の手法では、第1のシンボルの内、他のシンボルと干渉しない信号x4,1が最初に推定され、以後同一シンボル内の信号x3,1,x2,1及びx1,1が順に推定され、その後に第2のシンボルが推定される。この順序は、図中の太い矢印で示される。このような処理順序に関しては、従来の手法も同じであるが、実施例1は、各段階で出力される生き残り候補数が可変である等の点で、従来の手法と大きく異なる。 FIG. 9 conceptually shows the order of processing in signal separation. FIG. 9A shows the order of processing related to the first embodiment, and FIG. 9B shows the order of processing related to the second embodiment. In each figure, a matrix element of a triangular matrix and first and second symbols are drawn. These symbols may be obtained at different timings in time, or may correspond to different subcarrier components. The first symbol has four signals x 1,1,. . . , X 4,1 . The second symbol has four signals x 1 , 2,. . . , X 4,2 . As shown in FIG. 9 (A), in the manner of Example 1, of the first symbol, the signal x 4, 1 which does not interfere with other symbol is first estimated, the signal x 3 subsequent the same symbol , 1 , x 2,1 and x 1,1 are estimated in order, after which the second symbol is estimated. This order is indicated by thick arrows in the figure. With respect to such processing order, the conventional method is the same, but Example 1 is significantly different from the conventional method in that the number of surviving candidates output at each stage is variable.
図9(B)に示される実施例2の手法では、第1段階において、第1及び第2のシンボルに関する信号x4,1及びx4,2が並列的に推定される。以後同様に、信号x3,1及びx3,2が並列的に推定され、信号x2,1及びx2,2が並列的に推定され、信号x1,1及びx1,2が並列的に推定される。この順序は、図中の太い矢印で示される。この例では、複数のシンボルに関する受信状況に基づいて判断基準が決定されるので、通信状況に合わせて生き残り候補数を更に適切に設定することができる。 In the method of the second embodiment shown in FIG. 9B, in the first stage, the signals x 4,1 and x 4,2 relating to the first and second symbols are estimated in parallel. Thereafter, similarly, signals x 3,1 and x 3,2 are estimated in parallel, signals x 2,1 and x 2,2 are estimated in parallel, and signals x 1,1 and x 1,2 are parallel. Estimated. This order is indicated by thick arrows in the figure. In this example, since the determination criterion is determined based on the reception status regarding a plurality of symbols, the number of surviving candidates can be set more appropriately according to the communication status.
102 送信機; 104 受信機; 106−1〜N 送信アンテナ; 108−1〜N 受信アンテナ;
202−1〜4 受信アンテナ; 204 チャネル推定部; 206 ランク付け部; 208 並べ換え部; 210 QR分解部; 212 信号変換部; 214 最尤判定部; 215 尤度出力部; 216−1〜4 判定部; 218−1〜4 シンボルレプリカ生成部; 220−1〜4 二乗ユークリッド距離算出部; 222−1〜4 生き残り候補選択部;
316 判定部; 318 シンボルレプリカ生成部; 320 二乗ユークリッド距離算出部; 321 選択基準決定部; 322 生き残り候補選択部;
416 判定部; 418−1〜M シンボルレプリカ生成部; 420−1〜M 二乗ユークリッド距離算出部; 421 選択基準決定部; 422−1〜M 生き残り候補選択部
102 transmitter; 104 receiver; 106-1 to N transmitting antenna; 108-1 to N receiving antenna;
202-1-4 receiving antenna; 204 channel estimation unit; 206 ranking unit; 208 rearrangement unit; 210 QR decomposition unit; 212 signal conversion unit; 214 maximum likelihood determination unit; 215 likelihood output unit; 218-1-4 symbol replica generation unit; 220-1-4 squared Euclidean distance calculation unit; 222-1-4 survival candidate selection unit;
316 determination unit; 318 symbol replica generation unit; 320 squared Euclidean distance calculation unit; 321 selection criterion determination unit; 322 survival candidate selection unit;
416 determination unit; 418-1 to M symbol replica generation unit; 420-1 to M square Euclidean distance calculation unit; 421 selection criterion determination unit; 422-1 to M survival candidate selection unit
Claims (9)
三角行列の行列要素を用いて、信号のコンステレーション上の複数の信号点の候補を決定する候補決定手段と、
ユニタリ変換後の受信信号ベクトルのベクトル成分に対応する信号点と前記複数の信号点の候補との間の距離の二乗を求める距離算出手段と、
前記複数の信号点の候補の中から、選択基準に従って、1以上の信号点を選択する選択手段と、
通信状況に応じて前記選択基準を設定する選択基準設定手段と、
を備え、三角行列の行列要素と前記1以上の信号点に基づいて、複数の信号点の候補が更に決定される
ことを特徴とする信号分離装置。 A signal separation device that performs signal separation using a QRM-MLD method, which is used in a MIMO wireless reception device,
Candidate determination means for determining a plurality of signal point candidates on the signal constellation using matrix elements of a triangular matrix;
Distance calculating means for obtaining a square of a distance between a signal point corresponding to a vector component of the received signal vector after unitary conversion and the plurality of signal point candidates;
A selection means for selecting one or more signal points according to a selection criterion from the plurality of signal point candidates;
Selection criteria setting means for setting the selection criteria according to communication conditions;
And a plurality of signal point candidates are further determined based on the matrix elements of the triangular matrix and the one or more signal points.
ことを特徴とする請求項1記載の信号分離装置。 The signal separation device according to claim 1, wherein the selection criterion setting unit calculates a ratio of a desired signal and an undesired signal in a received signal, and determines the number of signal point candidates to be selected.
ことを特徴とする請求項1記載の信号分離装置。 The signal separation device according to claim 1, wherein the selection criterion setting unit determines the number of candidate signal points to be selected according to the minimum value of the square of a plurality of distances.
ことを特徴とする請求項1記載の信号分離装置。 The signal separation device according to claim 1, wherein the selection criterion setting unit determines the number of candidate signal points to be selected according to the average value of the squares of a plurality of distances.
ことを特徴とする請求項1記載の信号分離装置。 The distance calculation unit calculates a square of two or more distances related to two or more received signal vectors obtained at different time points or two or more subcarrier components of the received signal vector. Signal separation device.
ことを特徴とする請求項5記載の信号分離装置。 6. The selection criterion setting means determines the number of signal point candidates to be selected according to whether or not the difference between the squares of two or more distances is included in a predetermined range. The signal separation device as described.
ことを特徴とする請求項5記載の信号分離装置。 6. The signal separation device according to claim 5, wherein the selection criterion setting unit determines the number of candidate signal points to be selected according to the average value of the squares of the two or more distances.
ことを特徴とする請求項1又は5に記載の信号分離装置。 6. The total number of signal point candidates used for estimating all vector components included in one received signal vector is set to be equal to or less than a predetermined value. A signal separation device according to claim 1.
三角行列の行列要素を用いて、信号のコンステレーション上の複数の信号点の候補を決定し、
ユニタリ変換後の受信信号ベクトルのベクトル成分に対応する信号点と前記複数の信号点の候補との間の距離の二乗を求め、
通信状況に応じて変更可能な選択基準に従って、前記複数の信号点の候補の中から1以上の信号点を選択し、
三角行列の行列要素と前記1以上の信号点に基づいて、複数の信号点の候補が更に決定される
ことを特徴とする信号分離方法。 A signal separation method for performing signal separation by a QRM-MLD method in a MIMO wireless receiver,
Using the matrix elements of the triangular matrix, determine multiple signal point candidates on the signal constellation,
Obtain the square of the distance between the signal point corresponding to the vector component of the received signal vector after unitary transformation and the plurality of signal point candidates,
Selecting one or more signal points from the plurality of signal point candidates according to a selection criterion that can be changed according to a communication situation;
A signal separation method, wherein a plurality of signal point candidates are further determined based on a matrix element of a triangular matrix and the one or more signal points.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004344134A JP4536495B2 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Signal separation device and signal separation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004344134A JP4536495B2 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Signal separation device and signal separation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006157390A true JP2006157390A (en) | 2006-06-15 |
JP4536495B2 JP4536495B2 (en) | 2010-09-01 |
Family
ID=36635147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004344134A Expired - Fee Related JP4536495B2 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Signal separation device and signal separation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4536495B2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050532A (en) * | 2004-06-28 | 2006-02-16 | Ntt Docomo Inc | Bit train candidate reduction type receiver and reception processing method |
WO2007058218A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal separating method and signal separating device |
JP2007214975A (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2007243358A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless signal separation method, receiver, and program for receiver, and recording medium |
JP2008258668A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Kddi Corp | Demodulating device and demodulating method |
JPWO2008023681A1 (en) * | 2006-08-22 | 2010-01-07 | パナソニック株式会社 | Signal separation apparatus and signal separation method |
JP2010538546A (en) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Near-soft decision output maximum likelihood detection for multi-input multi-output systems |
JP2011507389A (en) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Multi-antenna receiver interference cancellation method and apparatus |
JP2011250179A (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Fujitsu Ltd | Receiver and reception method |
US8243842B2 (en) | 2006-09-25 | 2012-08-14 | Panasonic Corporation | Signal separating device and signal separating method |
JPWO2017204007A1 (en) * | 2016-05-26 | 2019-03-28 | 株式会社日立国際電気 | Wireless communication apparatus and wireless communication method |
-
2004
- 2004-11-29 JP JP2004344134A patent/JP4536495B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JPN6010009322, 川合 裕之 他6名, "OFCDM MIMO多重におけるパイロットチャネル推定・ランキングを用いるシンボルレプリカ候補削減型QR分解 : M", 電子情報通信学会技術研究報告, 20040225, Vol. 103 No.674, pp.55−60 * |
JPN6010009324, Kai−Kit Wong et. al., "On the Decoding Order of MIMOMaximum−Likelihood Sphere Decoder: Linear andNon−Linear Receivers", Vehicular Technology Conference, 2004. VTC 2004−Spring. 2004 IEEE 59th, 20040519 * |
JPN6010009326, Honjo, K. et.al., "Computational complexity reduction of MLD based on SINR in MIMO spatial multiplexing systems", Vehicular Technology Conference, 2004. VTC2004−Fall. 2004 IEEE 60th * |
JPN6010009327, Letaief, K.B. et.al., "Joint maximum likelihood detection and interference cancellation for MIMO/OFDM systems", Vehicular Technology Conference, 2003. VTC 2003−Fall. 2003 IEEE 58th, 20031006, Vol.1, On page(s): 612 − 616 * |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050532A (en) * | 2004-06-28 | 2006-02-16 | Ntt Docomo Inc | Bit train candidate reduction type receiver and reception processing method |
JP4536539B2 (en) * | 2004-06-28 | 2010-09-01 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Bit string candidate reduction type receiver and reception processing method |
WO2007058218A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal separating method and signal separating device |
JP4574565B2 (en) * | 2006-02-10 | 2010-11-04 | 日本電信電話株式会社 | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2007214975A (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2007243358A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless signal separation method, receiver, and program for receiver, and recording medium |
JP4708224B2 (en) * | 2006-03-06 | 2011-06-22 | 日本電信電話株式会社 | RADIO SIGNAL SEPARATION METHOD, RECEPTION DEVICE, PROGRAM THEREOF, AND RECORDING MEDIUM |
JPWO2008023681A1 (en) * | 2006-08-22 | 2010-01-07 | パナソニック株式会社 | Signal separation apparatus and signal separation method |
US8223895B2 (en) | 2006-08-22 | 2012-07-17 | Panasonic Corporation | Signal separating device and signal separating method |
US8446989B2 (en) | 2006-08-22 | 2013-05-21 | Panasonic Corporation | Signal separating device and signal separating method |
JP2012085326A (en) * | 2006-08-22 | 2012-04-26 | Panasonic Corp | Likelihood decision method and likelihood decision apparatus |
JP2012085325A (en) * | 2006-08-22 | 2012-04-26 | Panasonic Corp | Likelihood decision method and likelihood decision apparatus |
JP4907742B1 (en) * | 2006-08-22 | 2012-04-04 | パナソニック株式会社 | Likelihood determination method and likelihood determination apparatus |
JP4907743B1 (en) * | 2006-08-22 | 2012-04-04 | パナソニック株式会社 | Likelihood determination method and likelihood determination apparatus |
US8243842B2 (en) | 2006-09-25 | 2012-08-14 | Panasonic Corporation | Signal separating device and signal separating method |
JP4739266B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-08-03 | Kddi株式会社 | Demodulator and demodulation method |
JP2008258668A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Kddi Corp | Demodulating device and demodulating method |
JP2010538546A (en) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Near-soft decision output maximum likelihood detection for multi-input multi-output systems |
JP2011507389A (en) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Multi-antenna receiver interference cancellation method and apparatus |
JP2011250179A (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Fujitsu Ltd | Receiver and reception method |
JPWO2017204007A1 (en) * | 2016-05-26 | 2019-03-28 | 株式会社日立国際電気 | Wireless communication apparatus and wireless communication method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4536495B2 (en) | 2010-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4387282B2 (en) | Signal separation device and signal separation method | |
EP2104981B1 (en) | Antenna selection and soft demapping for mimo decoding | |
KR100638705B1 (en) | Signal decomposition device and signal decomposition method | |
EP1750402B1 (en) | Spatial multiplexing detection apparatus and method in MIMO system | |
US8477883B2 (en) | Maximum likelihood decoding method, equipment, and receiver | |
JP4943263B2 (en) | Maximum likelihood decoding method and receiver | |
US8488721B2 (en) | Adaptive QRD-M algorithm based signal detecting method by using constellation set grouping in spatial multiplexing multiple-input multiple-output system | |
JP4536495B2 (en) | Signal separation device and signal separation method | |
KR101106684B1 (en) | Apparatus and method for receiver in multiple antenna system | |
JP2009519661A (en) | Low complexity MIMO receiver with ML detection | |
JP2005328312A (en) | Device and method for channel estimation and wireless receiver | |
EP2830271A1 (en) | Low complexity maximum-likelihood-based method for estimating emitted symbols in a sm-mimo receiver | |
JP2006005791A (en) | Estimation of communication path and data detection method | |
US8711958B2 (en) | Method for decoding a spatially multiplexed data signal using a maximum likelihood detection | |
JP2005354678A (en) | Device and method for signal separation | |
JP5585191B2 (en) | Communication apparatus and communication method | |
JP2008228145A (en) | Receiver in multi-user mimo system, control program and reception control method | |
Godala et al. | A deep learning based approach for 5G NR CSI estimation | |
CN114501353B (en) | Communication information sending and receiving method and communication equipment | |
US9118373B1 (en) | Low latency spatial multiplexing MIMO decoder | |
WO2016143863A1 (en) | Communication device, demodulation method, and program | |
KR101348557B1 (en) | Method for detecting signal using mimo-ofdm system and apparatus thereof | |
KR100926566B1 (en) | Method for calculating soft value and detecting transmit signal | |
KR102304930B1 (en) | Method of lattice reduction of multiple-input multiple-output communication system | |
JP2008182495A (en) | Receiver, control program and reception control method in multiuser mimo system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100615 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100616 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4536495 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |