JP2006222872A - Space multiplex signal detection circuit - Google Patents

Space multiplex signal detection circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2006222872A
JP2006222872A JP2005036341A JP2005036341A JP2006222872A JP 2006222872 A JP2006222872 A JP 2006222872A JP 2005036341 A JP2005036341 A JP 2005036341A JP 2005036341 A JP2005036341 A JP 2005036341A JP 2006222872 A JP2006222872 A JP 2006222872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
transmission
estimated
matrix
transmission system
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
Application number
JP2005036341A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4290660B2 (en
Inventor
Hiromasa Uchida
大誠 内田
Bunketsu Kyo
聞杰 姜
Takeshi Kizawa
武 鬼沢
Yusuke Asai
裕介 淺井
Atsushi Ota
厚 太田
Satoshi Aikawa
聡 相河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2005036341A priority Critical patent/JP4290660B2/en
Publication of JP2006222872A publication Critical patent/JP2006222872A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4290660B2 publication Critical patent/JP4290660B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a space multiplex signal detection circuit capable of obtaining an excellent error rate characteristic by suppressing an increase in the circuit scale if when a modulation multivalued number is particularly increased in the case of receiving a signal subjected to space multiplexing to detect the signal. <P>SOLUTION: A transmission signal candidate narrow-down circuit 108 refers to a proximity signal point data table 109 and stepwise narrows down the number of a plurality of transmission signal candidates to a prescribed number of the candidates. The proximity signal point data table 109 stores the cross-reference between signal points closer on a transmission constellation to signal points of transmission signals of each of transmission systems estimated by a transmission signal estimate circuit 107. A maximum likelihood estimate circuit 113 receives candidates of the transmission signal sequences and metrics corresponding to the candidates and outputs a transmission signal sequence whose metric value is least as a final transmission signal sequence. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディジタル無線通信システムにおける空間多重伝送された信号から信号検出を行う復調器に係り、特に、マルチキャリア変調方式の中でOFDM(Orthogonal frequency division multiplex)変調方式にも適用可能な空間多重信号検出回路に関する。   The present invention relates to a demodulator that detects a signal from a spatially multiplexed signal in a digital wireless communication system, and more particularly to spatial multiplexing that can be applied to an OFDM (Orthogonal frequency division multiplex) modulation scheme among the multicarrier modulation schemes. The present invention relates to a signal detection circuit.

マルチキャリア変調方式は、複数のサブキャリアを用いて情報を伝送する無線伝送方式である。サブキャリアごとに入力データ信号は、QPSK(Quadrature phase shift keying)等に変調される。このマルチキャリア変調方式の中で各サブキャリアの周波数が直交関係にある直交マルチキャリア変調方式は、直交周波数分割多重(Orthogonal frequency division multiplexing:OFDM)とも呼ばれ、マルチパス伝搬が問題となる無線通信システムで広く適用されている。   The multicarrier modulation scheme is a wireless transmission scheme that transmits information using a plurality of subcarriers. The input data signal is modulated by QPSK (Quadrature phase shift keying) or the like for each subcarrier. In this multicarrier modulation method, the orthogonal multicarrier modulation method in which the frequencies of the subcarriers are orthogonal is also called orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), and wireless communication in which multipath propagation is a problem. Widely applied in the system.

OFDMは、マルチパスの影響を受けにくい特徴を備え、高速伝送に適した変調方式であるが、更なる伝送速度の向上を図るためには、複数の送信アンテナを用いて同一の周波数に送信を行い空間多重された信号を用いる空間多重伝送を行うことが考えられる。この空間多重伝送は、SDM(Space division multiplexing)伝送、あるいは、その複数の送信アンテナを送受信器で使用する空間多重伝送方式の伝送路の特徴からMIMO(Multi input multi output)伝送と呼ばれる。   OFDM is a modulation scheme suitable for high-speed transmission with features that are not easily affected by multipath. However, in order to further improve the transmission rate, transmission is performed on the same frequency using multiple transmission antennas. It is conceivable to perform spatial multiplexing transmission using a spatially multiplexed signal. This spatial multiplexing transmission is called SDM (Space division multiplexing) transmission or MIMO (Multi input multi output) transmission because of the characteristics of the transmission path of the spatial multiplexing transmission system using a plurality of transmission antennas in the transceiver.

図17は、上記空間多重伝送を説明するためのブロック図である。図17では、送信側、受信側で各4本ずつのアンテナを備えている。空間多重伝送を行う場合には、周波数帯域幅を増加させる必要が無い。例えば、OFDMに空間多重伝送を適用した場合には、OFDMシンボルの送信タイミングを同期させて送信する必要がある。この空間多重伝送を行うに際して、伝送速度を2倍にしたい場合には、2本のアンテナから同時に送信を行う。3倍にしたい場合には、3本のアンテナを用いて同時に送信を行う方式である。当然、多重化を行わないで1本の送信アンテナから送信を行うことも可能である。   FIG. 17 is a block diagram for explaining the spatial multiplexing transmission. In FIG. 17, four antennas are provided on each of the transmission side and the reception side. When performing spatial multiplexing transmission, there is no need to increase the frequency bandwidth. For example, when spatial multiplexing transmission is applied to OFDM, it is necessary to transmit the OFDM symbols in synchronization with the transmission timing. When performing the spatial multiplexing transmission, if it is desired to double the transmission rate, transmission is performed simultaneously from two antennas. When it is desired to triple the transmission, the transmission is performed simultaneously using three antennas. Of course, it is also possible to perform transmission from one transmission antenna without multiplexing.

さらに、送信を行う送信系統数、データ受信側のアンテナ数は、送信側で用いたアンテナ数と同数である必要はなく、これらの値はシステムの要求条件により決定される。ここでは、送信アンテナをN、受信アンテナをMと一般化して示す。受信信号Yは、周波数領域での行列表現を用いて伝搬路のM×Nの伝達関数Hを用いて、数式(1)のように示すことができる。ここでは、一例としてM≧Nの場合について示している。数式(1)におけるhMN等の行列要素は、各送受信アンテナ間の伝達関数を示している。但し、Wは、M次元の雑音M×1列ベクトルを示す。 Furthermore, the number of transmission systems for transmission and the number of antennas on the data reception side need not be the same as the number of antennas used on the transmission side, and these values are determined according to system requirements. Here, the transmission antenna is generalized as N and the reception antenna as M. The received signal Y can be expressed as Equation (1) using an M × N transfer function H of the propagation path using a matrix representation in the frequency domain. Here, a case where M ≧ N is shown as an example. Matrix elements such as h MN in Equation (1) indicate transfer functions between the transmitting and receiving antennas. Here, W represents an M-dimensional noise M × 1 column vector.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

復調器において数式(1)で示される空間多重された受信信号から各送信系統の送信信号を検出するには、ZF(Zero-forcing)方式、MMSE(Minimum mean square error)方式、OSD(Ordered successive detection)方式、最尤推定検出(Maximum likelihood detection:MLD)方式等がある。この中でMLD方式の誤り率特性が一番優れる。また、見方を変えると、誤り率特性が優れるということは、低CNRでの通信が可能であることを意味しており、通信エリアの拡大にも貢献する。さらに、MLDを用いた場合には、1本の受信アンテナで受信しても復調が可能である。また、受信側で複数のアンテナを用いた場合には、受信ダイバーシチ効果が得られるという特徴がある。   In order to detect the transmission signal of each transmission system from the spatially multiplexed reception signal represented by Equation (1) in the demodulator, a ZF (Zero-forcing) method, an MMSE (Minimum mean square error) method, an OSD (Ordered successive) detection) method, maximum likelihood detection (MLD) method, and the like. Among them, the error rate characteristic of the MLD method is the best. From a different perspective, the fact that the error rate characteristics are excellent means that communication with a low CNR is possible, which contributes to the expansion of the communication area. Further, when MLD is used, demodulation is possible even if reception is performed with one receiving antenna. Further, when a plurality of antennas are used on the reception side, there is a feature that a reception diversity effect can be obtained.

ここで、空間多重された信号から信号検出を行う信号検出方式のことを信号分離、あるいは干渉キャンセラと呼ぶ場合もあるが、本質は、多重化された信号から送信系統毎に送信された信号を検出することである。MLD方式を用いた場合の信号検出は、以下のように実現される。ここで、図18は、従来のMLD方式を説明するための概念図である。MLD方式は、マルチキャリア変調方式にのみ適用できる方式ではなく、シングルキャリア伝送にも一般的に適用できる技術である。ここでは、マルチキャリア復調後のサブキャリア信号に適用する場合を例に示す。MLD方式では、FFT回路出力信号であるサブキャリア信号に対して、チャネル推定結果を用いて信号検出を行う。MLDの信号検出の原理を数式(2)に示す。   Here, a signal detection method for performing signal detection from a spatially multiplexed signal is sometimes called signal separation or interference canceller, but the essence is that a signal transmitted from a multiplexed signal for each transmission system is used. Is to detect. Signal detection when the MLD method is used is realized as follows. Here, FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a conventional MLD system. The MLD scheme is not a scheme that can be applied only to the multicarrier modulation scheme, but is a technique that can be generally applied to single carrier transmission. Here, the case where it applies to the subcarrier signal after multicarrier demodulation is shown as an example. In the MLD method, signal detection is performed on the subcarrier signal, which is the FFT circuit output signal, using the channel estimation result. The principle of MLD signal detection is shown in Equation (2).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

但し、   However,

Figure 2006222872
Figure 2006222872

は、k番目の送信信号系列候補を示し、 Indicates the kth transmission signal sequence candidate,

Figure 2006222872
Figure 2006222872

は、チャネル推定後に得られた推定チャネル行列のM×N−MIMO行列のi−行ベクトルを示す。数式(2)では、1つの尺度であるメトリックμを用いて最尤推定を行っている。MLD方式では、受信系統毎にレプリカ信号と受信信号との信号点距離を算出する。その後、各受信系統で得られた信号点距離を加算して、その結果を用いて最尤推定を行う。もちろん、1受信系統でもMLD方式による信号検出は可能であり、その場合には、1つの受信系統の結果のみを用いる。この加算された信号点距離の中で最も信号点距離の小さいものを最も確からしい送信信号の組み合わせであるとして選択する。そして、この組み合わせの信号の送信信号を信号検出推定結果として出力する。このようにMLD方式は、送信信号のレプリカの組み合わせの全てについて全探索を行うために、誤り率特性が改善し、優れた通信が実現可能となっている。 Indicates the i-row vector of the M × N-MIMO matrix of the estimated channel matrix obtained after channel estimation. In Equation (2), maximum likelihood estimation is performed using a metric μ which is one scale. In the MLD method, the signal point distance between the replica signal and the reception signal is calculated for each reception system. Thereafter, the signal point distances obtained in the respective receiving systems are added, and maximum likelihood estimation is performed using the result. Of course, signal detection by the MLD method is possible even with one receiving system, and in this case, only the result of one receiving system is used. Among the added signal point distances, the one with the shortest signal point distance is selected as the most probable combination of transmission signals. And the transmission signal of the signal of this combination is output as a signal detection estimation result. As described above, since the MLD method performs a full search for all combinations of replicas of transmission signals, the error rate characteristics are improved and excellent communication can be realized.

これに対して、以下の検討例がある。図19は、従来の空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である(例えば非特許文献1参照)。以下に動作を説明する。図19では、復調回路において、N個の送信系統から送信された送信信号を、M受信系統を用いて復調する場合を示している。   On the other hand, there are the following examination examples. FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a conventional spatial multiplexing signal detection circuit (see, for example, Non-Patent Document 1). The operation will be described below. FIG. 19 shows a case where the demodulation circuit demodulates transmission signals transmitted from N transmission systems using the M reception system.

受信信号S1は、M個備えられたFFT回路1にてマルチキャリア復調され、サブキャリア信号S2を出力する。サブキャリア信号S2は、チャネル推定回路2に入力され、サブキャリア信号S2から伝搬路のチャネルの歪の推定が行われ、チャネル推定信号S3を出力する。一方、送信信号生成回路3からは、変調多値数がmのm値の送信信号が出力される。レプリカ信号生成回路4では、m値の送信信号S4とチャネル推定信号S3との複素乗算を行い、受信信号のレプリカ信号S5を生成する。ここで具体的に必要になる複素乗算器は以下のように求められる。   The received signal S1 is multicarrier demodulated by the M FFT circuits 1 and outputs a subcarrier signal S2. The subcarrier signal S2 is input to the channel estimation circuit 2, the channel distortion of the propagation path is estimated from the subcarrier signal S2, and the channel estimation signal S3 is output. On the other hand, the transmission signal generation circuit 3 outputs an m-value transmission signal having a modulation multi-level number of m. The replica signal generation circuit 4 performs complex multiplication of the m-value transmission signal S4 and the channel estimation signal S3 to generate a replica signal S5 of the reception signal. The complex multiplier specifically required here is obtained as follows.

N個の送信系統について、m値−送信信号を送ることを考えると、考えられる送信信号点の候補は、m通りになる。この1つ1つのレプリカを生成するのに各送信系統分の複素乗算が必要になるので、m×N個が必要となる。さらに、受信側で複数の受信系統について処理を行う場合には、最終的にM×m×N個の複素乗算器が必要になる。次に、信号点距離演算回路5では、各受信系統におけるサブキャリア信号S2と各受信系統でのレプリカ信号S5との信号点距離演算が行われる。この信号点距離演算回路では、数式(2)に示されるような各受信系統における信号点距離の演算を行い、各受信系統の値を加算して、最終的なメトリック信号S6を算出する。また、この距離演算の回数は、具体的には、以下のように計算できる。 Considering transmission of m values-transmission signals for N transmission systems, there are m N possible transmission signal point candidates. Since it is necessary to perform complex multiplication for each transmission system to generate each replica, m N × N are required. Further, when processing is performed for a plurality of reception systems on the reception side, finally, M × m N × N complex multipliers are required. Next, the signal point distance calculation circuit 5 performs signal point distance calculation between the subcarrier signal S2 in each reception system and the replica signal S5 in each reception system. This signal point distance calculation circuit calculates the signal point distance in each reception system as shown in Equation (2) and adds the values of each reception system to calculate the final metric signal S6. Further, the number of times of the distance calculation can be specifically calculated as follows.

レプリカ信号生成回路S4から出力されるレプリカ信号の総数は、m個である。このレプリカ信号について各受信系統での信号点距離を算出するので、距離演算の総数は、M×m個になる。このメトリック信号S6は、全探索最尤推定回路6に入力され、最尤推定が行われる。入力された信号の中で最もメトリック、すなわち信号点間距離が小さいレプリカ信号が、最も確からしい送信信号の組み合わせであるとして信号検出がなされ、これに対応したN個の送信信号が出力される。 The total number of replica signals outputted from the replica signal generation circuit S4 is a m N pieces. Since the signal point distance in each receiving system is calculated for this replica signal, the total number of distance calculations is M × m N. This metric signal S6 is input to the full-search maximum likelihood estimation circuit 6 to perform maximum likelihood estimation. Signal detection is performed on the assumption that the replica signal having the smallest metric, that is, the distance between signal points among the input signals, is the most likely combination of transmission signals, and N transmission signals corresponding thereto are output.

以上説明したように、図19に示した従来の空間多重信号検出回路では、空間多重信号された信号の最尤推定による信号検出が行われる。まず、受信系統ごとに受信信号とレプリカ信号との信号点距離の演算を行い、この結果に対して最も小さいメトリックである信号点間距離を示すレプリカ信号を選択し、このレプリカ信号を構成する信号を出力する空間多重信号検出を行っている。
A. van Zelst, R. van Nee and G. A. Awater, “Space division multiplexing (SDM) for OFDM systems, ”Proc. of VTC 2000-Spring, pp. 1070-1074.
As described above, the conventional spatial multiplexing signal detection circuit shown in FIG. 19 performs signal detection by maximum likelihood estimation of a spatially multiplexed signal. First, the signal point distance between the received signal and the replica signal is calculated for each reception system, and the replica signal indicating the distance between the signal points, which is the smallest metric for this result, is selected, and the signal constituting this replica signal Is detected.
A. van Zelst, R. van Nee and GA Awater, “Space division multiplexing (SDM) for OFDM systems,” Proc. Of VTC 2000-Spring, pp. 1070-1074.

現在、無線LANの伝送方式のIEEE802.11a規格、またはIEEE802.11a規格と同一の無線区間の信号を用いて、運用周波数帯を2.4GHz帯に変更したIEEE802.11g規格とのバックワードコンパチビィリティを実現し、かつ高速な伝送速度を実現するために、空間多重伝送を用いた無線LANの検討が進んでいる。例えば、IEEE802委員会でのタスク・グループ(TG)nでは、2×2以上の空間多重伝送の適用を目指した検討が開始されている。   Currently, backward compatibility with the IEEE 802.11g standard in which the operating frequency band is changed to the 2.4 GHz band using signals in the same wireless section as the IEEE 802.11a standard or IEEE 802.11a standard of the wireless LAN transmission system. In order to realize high-quality and a high transmission rate, studies on a wireless LAN using spatial multiplexing transmission are in progress. For example, in the task group (TG) n in the IEEE 802 committee, studies aiming at application of spatial multiplexing transmission of 2 × 2 or more have been started.

この無線バックワードコンパチビィリティを実現し、かつ空間多重伝送を用いる無線LANにおいては、IEEE802.11aに準拠した信号が多重化される前のOFDM信号になり、既存システムに相当する。このバックワードコンパチビィリティを考慮したパケットフォーマットの一例を図20に示す。また、IEEE802.11a信号との共通部分を備えた周波数軸−時間軸を用いた2次元表現でのパケットフォーマットを図21に示す。   In a wireless LAN that realizes this wireless backward compatibility and uses spatial multiplexing transmission, the signal conforming to IEEE 802.11a is an OFDM signal before being multiplexed and corresponds to an existing system. An example of a packet format that takes this backward compatibility into consideration is shown in FIG. FIG. 21 shows a packet format in a two-dimensional representation using a frequency axis-time axis having a common part with the IEEE 802.11a signal.

これらのパケットでは、バックワードコンパチビィリティを実現するためにパケットの先頭部分では、既存システムが復調可能なプリアンブル信号が送信され、次に必要に応じてパケットの情報を示す既存システムの信号が送信される。しかし、データ部分は、空間多重されて伝送が行われるため、高性能な空間多重信号検出方式の適用は通信品質の改善のために非常に重要である。さらに、伝送されるパケット全てが空間多重された信号で伝送される場合にも、高性能な信号検出方式の適用は当然重要である。この空間多重伝送において高性能な信号検出を実現する手法には、誤り率特性が優れるMLD方式の適用が考えられる。   In these packets, in order to realize backward compatibility, a preamble signal that can be demodulated by the existing system is transmitted at the beginning of the packet, and then an existing system signal indicating the packet information is transmitted as necessary. Is done. However, since the data portion is spatially multiplexed and transmitted, application of a high-performance spatial multiplexing signal detection method is very important for improving communication quality. Furthermore, even when all transmitted packets are transmitted as spatially multiplexed signals, it is naturally important to apply a high-performance signal detection method. As a technique for realizing high-performance signal detection in this spatial multiplexing transmission, it is conceivable to apply the MLD method having excellent error rate characteristics.

また、伝送速度のさらなる高速化を実現するために、多重化される前の信号のサブキャリア変調にも変調多値数の大きい64QAM(m=64)が適用される場合が多い。このような変調多値数が大きい場合には、従来の空間多重信号検出回路では、数式(2)に示したようにレプリカ信号と受信信号との全探索を行うために回路規模が増大する。送信系統数=N、復調器での受信系統数=M、送信される信号の多値数=mとすると、レプリカ生成時に必要となる複素乗算器の数がM×m×Nだけ必要になり、回路規模が増加する。特に、高速化に変調多値数が多い変調方式を適用した場合には、指数的に回路規模が増大するため、その影響はより深刻である。 Further, in order to realize further increase in transmission speed, 64QAM (m = 64) having a large modulation multi-value is often applied to subcarrier modulation of a signal before being multiplexed. When such a modulation multi-level number is large, the conventional spatial multiplexing signal detection circuit increases the circuit scale because a full search of the replica signal and the received signal is performed as shown in Equation (2). If the number of transmission systems is N, the number of reception systems at the demodulator is M, and the number of signals to be transmitted is m, the number of complex multipliers required at the time of replica generation is only M × m N × N. Thus, the circuit scale increases. In particular, when a modulation scheme with a large number of modulation multi-values is applied to increase the speed, the circuit scale increases exponentially, so the effect is more serious.

また、具体的に見てみると、複素乗算回路は、回路規模が大きい実数乗算器が4個、さらに加算器2個から構成される。したがって、複素乗算回路を多用することは回路規模が増大することを意味する。特に、PCMCIAカード等の使用が多い無線LANでは、PCMCIAカードに許容される回路規模に制限があるために、回路規模が増大することは問題となる。   Further, specifically, the complex multiplier circuit includes four real number multipliers having a large circuit scale and two adders. Therefore, using many complex multiplication circuits means that the circuit scale increases. In particular, in a wireless LAN that frequently uses a PCMCIA card or the like, there is a limit to the circuit scale allowed for the PCMCIA card.

さらに、従来技術による回路における信号点距離演算に必要な距離演算回数は、上記と同様のパラメータの下で、M×m個になり、回路規模の増加に直結する。このときに1回の距離演算に必要な実数乗算器は2個、実数加算器は3個必要になり、全体の距離演算回数が大きいために回路規模の増大が避けられない。 Further, the number of distance calculations required for signal point distance calculation in a circuit according to the prior art is M × m N under the same parameters as described above, which directly leads to an increase in circuit scale. At this time, two real number multipliers and three real number adders are required for one distance calculation, and since the total number of distance calculations is large, an increase in circuit scale is inevitable.

さらに、回路規模の増大に比例して消費電力が増加することになる。特に、外部電源の使用が難しい無線LAN等での使用を考えた場合には、消費電力の増大はバッテリーの消耗を早めるという問題がある。   Furthermore, power consumption increases in proportion to the increase in circuit scale. In particular, when considering use in a wireless LAN or the like where it is difficult to use an external power source, there is a problem that an increase in power consumption accelerates battery consumption.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、これらの問題を解決し、空間多重された信号を受信して信号検出を行う際に、特に変調多値数を増加させた場合でも、回路規模増加を抑え、優れた誤り率特性を実現することができる空間多重信号検出回路を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object thereof is to solve these problems, and in particular, when receiving a spatially multiplexed signal and performing signal detection, the modulation multi-value number It is an object of the present invention to provide a spatial multiplexing signal detection circuit that can suppress an increase in circuit scale and realize an excellent error rate characteristic even when the signal is increased.

上述した課題を解決するために、本発明は、複数の受信信号が入力され、各送受信アンテナ間における伝搬路のチャネルの歪を推定するチャネル推定手段と、前記チャネル推定手段によって推定されたチャネルの歪を構成要素とする推定チャネル行列を生成する推定チャネル行列生成手段と、前記推定チャネル行列生成手段によって生成された推定チャネル行列に対してユニタリ・三角化(QR)分解演算を行うQR分解手段と、前記QR分解手段によって得られるユニタリ行列Qに対して複素共役転置演算であるQを行う複素共役転置演算手段と、前記複素共役転置演算手段による演算結果を用いて、複数の受信信号を構成要素とする受信列ベクトル信号rに対してQ×rの行列乗算演算を行う行列乗算手段と、前記行列乗算手段の各送信系統の演算結果を記憶する乗算結果記憶手段と、前記乗算結果記憶手段から得られる各送信系統の出力信号、前記QR分解手段のもう1つの出力信号である上三角行列Rの行列要素信号、および所望の送信系統以外の信号である干渉信号を用いて、所望の各送信系統の送信信号を推定する送信信号推定手段と、前記送信信号推定手段によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い信号点との対応をデータベーステーブルとして記憶する近接信号点データテーブルと、前記近接信号点データテーブルを参照することで所定の数だけ前記送信信号推定手段によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い複数の推定送信信号を候補として選択する信号候補絞り込み手段と、前記信号候補絞り込み手段によって選択された、各送信系統の複数の推定送信信号と、当該送信系統の推定送信信号を推定するのに用いたその他の送信系統の情報とを対応付けて各推定送信信号系列として記憶する送信信号系列記憶手段と、前記信号系列記憶手段に記憶されている各推定送信信号系列の推定送信信号と前記QR分解手段のもう1つの出力信号である上三角行列の行列要素信号とに基づいて、前記所望の送信系統以外の信号である干渉信号を生成する干渉信号生成手段と、前記送信信号系列記憶手段に記憶された各推定送信信号系列の各候補に対し、該候補の送信信号が送信された場合の推定受信信号と実際の受信信号との信号点距離であるメトリックを算出する送信信号候補メトリック演算手段と、前記送信信号候補メトリック演算手段によって算出され、前記送信信号系列記憶手段に記憶された各推定送信信号系列に対応した全てのメトリックの中で最も小さいメトリックを選択し、該メトリックに対応した推定送信信号系列を最終的に推定された送信信号系列として出力する最尤推定手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a channel estimation unit that receives a plurality of received signals and estimates channel distortion of a channel between transmission and reception antennas, and a channel estimated by the channel estimation unit. Estimated channel matrix generating means for generating an estimated channel matrix having distortion as a component, and QR decomposition means for performing unitary and triangulation (QR) decomposition operations on the estimated channel matrix generated by the estimated channel matrix generating means; , a complex conjugate transpose operation means for performing a Q H is the complex conjugate transpose operation with respect to the unitary matrix Q obtained by the QR decomposition unit, by using the calculation result by the complex conjugate transpose operation unit, constituting the plurality of received signals a matrix multiplication means for performing a matrix multiplication of the Q H × r to the received column vector signal r whose elements, the matrix multiplication means A multiplication result storage means for storing a calculation result of the transmission system; an output signal of each transmission system obtained from the multiplication result storage means; a matrix element signal of an upper triangular matrix R which is another output signal of the QR decomposition means; And a transmission signal estimation means for estimating a transmission signal of each desired transmission system using an interference signal which is a signal other than the desired transmission system, and a transmission signal and transmission of each transmission system estimated by the transmission signal estimation means A proximity signal point data table that stores correspondences between signal points with a short distance between signal points on the constellation as a database table, and a predetermined number of transmission signal estimation means estimates by referring to the proximity signal point data table A signal that selects a plurality of estimated transmission signals whose signal point distances are close to each other on the transmission constellation as a transmission signal of each transmission system Corresponding candidate narrowing means, a plurality of estimated transmission signals of each transmission system selected by the signal candidate narrowing means, and information of other transmission systems used to estimate the estimated transmission signal of the transmission system Transmission signal sequence storage means for storing each estimated transmission signal sequence, an estimated transmission signal of each estimated transmission signal sequence stored in the signal sequence storage means, and an upper triangle which is another output signal of the QR decomposition means Based on matrix element signals of the matrix, interference signal generation means for generating an interference signal that is a signal other than the desired transmission system, and each candidate of each estimated transmission signal sequence stored in the transmission signal sequence storage means On the other hand, transmission signal candidate metric calculation means for calculating a metric that is a signal point distance between the estimated reception signal and the actual reception signal when the candidate transmission signal is transmitted; The smallest metric is selected from all the metrics corresponding to each estimated transmission signal sequence calculated by the transmission signal candidate metric calculation means and stored in the transmission signal sequence storage means, and the estimated transmission signal sequence corresponding to the metric And a maximum likelihood estimator that outputs the signal as a finally estimated transmission signal sequence.

本発明は、上記の発明において、前記QR分解手段は、生成される上三角行列Rの各要素のうち、行番号と列番号が等しい要素が実数となるようにユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを選択することを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the QR decomposition means includes a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R such that, among the elements of the generated upper triangular matrix R, elements having the same row number and column number are real numbers. It is characterized by selecting.

本発明は、上記の発明において、前記送信信号推定手段は、多重化された送信系統数がN(Nは2以上の整数)であった場合、第p(1≦p≦N:pは整数)送信系統において、前記行列乗算手段から出力されるベクトルの第p行の要素である信号から、前記干渉信号生成手段からの出力である干渉信号を減算した干渉除去信号を取得する干渉除去信号演算手段と、前記干渉除去信号演算手段からの出力である干渉除去信号の実数部および虚数部に対して、前記上三角行列Rの第p行p列の値に依存した階級化処理を行う階級化手段と、前記階級化手段における階級値と送信信号の近似値との対応を管理するテーブルに基づいて、前記推定送信信号の近似値を求め、前記推定送信信号として出力する送信信号近似推定手段とを具備することを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the transmission signal estimating means is p-th (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) when the number of multiplexed transmission systems is N (N is an integer of 2 or more). ) In the transmission system, interference cancellation signal calculation for obtaining an interference cancellation signal obtained by subtracting the interference signal output from the interference signal generation means from the signal that is the element in the p-th row of the vector output from the matrix multiplication means And a classifying process for performing realization and imaginary part of the interference cancellation signal, which is an output from the interference cancellation signal calculating means, depending on the value of the p-th row and the p-th column of the upper triangular matrix R And a transmission signal approximate estimation unit that obtains an approximate value of the estimated transmission signal based on a table that manages the correspondence between the class value and the approximate value of the transmission signal in the classifying unit, and outputs the estimated transmission signal as the estimated transmission signal; To have And butterflies.

本発明は、上記の発明において、前記干渉信号生成手段は、前記上三角行列Rの非ゼロの各要素と送信局が送信可能な信号とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段による乗算結果を記憶するレプリカ記憶手段と、所望の送信系統以外の信号である干渉信号を前記レプリカ記憶手段に記憶されている乗算結果の加算によって取得する加算手段とを具備することを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the interference signal generation unit is configured to multiply each non-zero element of the upper triangular matrix R by a signal that can be transmitted by a transmission station, and a multiplication result by the multiplication unit. And replica storage means for storing, and addition means for acquiring an interference signal, which is a signal other than a desired transmission system, by adding multiplication results stored in the replica storage means.

本発明は、上記の発明において、前記送信信号候補メトリック演算手段は、多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、前記送信信号系列記憶手段にて記憶された第p(1≦p≦N:pは整数)から第N送信系統までの送信信号の候補の組を読み出し、各送信信号の候補の組毎に、前記上三角行列Rの行列要素の第p行の各要素に該当する送信系統の信号を乗算した信号と前記乗算結果記憶手段に記憶されたベクトル信号の第p行の値との差分の大きさを表わす部分メトリックを算出する部分メトリック演算手段と、第1から第N送信系統までの各送信信号の候補の組み合わせ毎に、第1から第Nまでの送信系列において前記部分メトリック演算手段にて得られた部分メトリックの値を加算して全送信系統に対するメトリックを算出するメトリック演算手段とを具備することを特徴とする。   In the present invention according to the above invention, the transmission signal candidate metric calculation means is stored in the transmission signal sequence storage means when the multiplexed transmission system is N (N is an integer of 2 or more). A set of transmission signal candidates from the p-th (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) to the N-th transmission system is read, and for each transmission signal candidate group, the p-th matrix element of the upper triangular matrix R is read. Partial metric calculation means for calculating a partial metric representing the difference between the signal obtained by multiplying the signal of the transmission system corresponding to each element of the row and the value of the p-th row of the vector signal stored in the multiplication result storage means And, for each combination of transmission signal candidates from the first to the Nth transmission system, add the partial metric values obtained by the partial metric calculation means in the first to Nth transmission sequences, Metrics for transmission system Characterized by comprising a metric calculating means for calculating a click.

本発明は、上記の発明において、前記推定チャネル行列生成手段から出力される推定チャネル行列に基づいて、各送信系統の受信状態の優劣を判定するランキング手段と、前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣に基づいて、前記推定チャネル行列の各行の順番を入れ替える推定チャネル行列並び替え手段と、前記最尤推定手段から出力される送信信号系列に対して、前記推定チャネル行列並び替え手段にて行う各行の入れ替え処理と逆の入れ替え処理を行う逆入れ替え手段とを具備することを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, ranking means for determining superiority or inferiority of a reception state of each transmission system based on the estimated channel matrix output from the estimated channel matrix generation means, and the reception determined by the ranking means Based on the superiority or inferiority of the state, the estimated channel matrix rearranging means for changing the order of each row of the estimated channel matrix, and the estimated channel matrix rearranging means for the transmission signal sequence output from the maximum likelihood estimating means And a reverse switching means for performing a switching process opposite to the switching process of each row to be performed.

本発明は、上記の発明において、前記推定チャネル行列並べ替え手段は、前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣において受信状態が良好な送信系統の方が下段に配置されるような並べ替えを行うことを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the estimated channel matrix rearranging unit performs rearrangement such that a transmission system having a better reception state is superior to the reception state determined by the ranking unit. It is characterized by performing.

本発明は、上記の発明において、前記信号候補絞り込み手段は、多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、前記上三角行列Rの第2から第N送信系統の対角成分の絶対値が大きいものほど絞込み候補数が同じかまたは少なくなるように送信信号の候補の数を設定することを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the signal candidate narrowing-down means, when the multiplexed transmission system is N (N is an integer of 2 or more), the second to Nth transmission systems of the upper triangular matrix R The number of transmission signal candidates is set such that the larger the absolute value of the diagonal component of the is, the smaller or the smaller the number of candidates for narrowing down.

本発明は、上記の発明において、前記複数の受信信号に対してマルチキャリア復調を行い、サブキャリア信号を出力するマルチキャリア復調手段を備え、前記サブキャリア信号を前記チャネル推定手段と前記行列乗算手段との入力信号とすることを特徴とする。   The present invention, in the above invention, comprises multicarrier demodulation means for performing multicarrier demodulation on the plurality of received signals and outputting a subcarrier signal, wherein the subcarrier signal is the channel estimation means and the matrix multiplication means. And an input signal.

この発明によれば、複数の受信信号が入力され、チャネル推定手段により、各送受信アンテナ間における伝搬路のチャネルの歪を推定し、推定チャネル行列生成手段により、推定されたチャネルの歪を構成要素とする推定チャネル行列を生成し、QR分解手段により、推定チャネル行列に対してユニタリ・三角化(QR)分解演算を行い、複素共役転置演算手段により、ユニタリ行列Qに対して複素共役転置演算であるQを行い、行列乗算手段により、複素共役転置演算結果を用いて、複数の受信信号を構成要素とする受信列ベクトル信号rに対してQ×rの行列乗算演算を行い、前記行列乗算手段の各送信系統の演算結果を乗算結果記憶手段に記憶し、送信信号推定手段により、各送信系統の出力信号、上三角行列Rの行列要素信号、および所望の送信系統以外の信号である干渉信号を用いて、所望の各送信系統の送信信号を推定し、信号候補絞り込み手段により、推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い信号点との対応を記憶している近接信号点データテーブルを参照することで所定の数だけ前記送信信号推定手段によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い複数の推定送信信号を候補として選択し、該選択された各送信系統の複数の推定送信信号と、当該送信系統の推定送信信号を推定するのに用いたその他の送信系統の情報とを対応付けて各推定送信信号系列として送信信号系列記憶手段に記憶し、干渉信号生成手段により、各推定送信信号系列の推定送信信号と上三角行列の行列要素信号とに基づいて、前記所望の送信系統以外の信号である干渉信号を生成し、送信信号候補メトリック演算手段により、前記各推定送信信号系列の各候補に対し、該候補の送信信号が送信された場合の推定受信信号と実際の受信信号との信号点距離であるメトリックを算出し、最尤推定手段により、前記送信信号系列記憶手段に記憶された各推定送信信号系列に対応した全てのメトリックの中で最も小さいメトリックを選択し、該メトリックに対応した推定送信信号系列を最終的に推定された送信信号系列として出力する。したがって、従来方式であるMLDでは、選択可能な全てのパターンに対してメトリックを計算していたが、本発明では、最終的に比較するメトリックの数を抑え、さらに、段階的に候補を絞り込む際に、近接信号点データテーブルを用いることにより、実際の信号点距離の比較処理を省くことができ、効果的な絞込みを実現することができるという利点が得られる。 According to this invention, a plurality of received signals are input, channel distortion of the channel between the transmission and reception antennas is estimated by the channel estimation means, and the estimated channel distortion is calculated by the estimation channel matrix generation means. An estimated channel matrix is generated, unitary triangulation (QR) decomposition operation is performed on the estimated channel matrix by the QR decomposition unit, and complex conjugate transpose operation is performed on the unitary matrix Q by the complex conjugate transpose operation unit. perform certain Q H, the matrix multiplication means, by using a complex conjugate transpose operation result, performs a matrix multiplication operation Q H × r to the received column vector signal r to components a plurality of received signals, the matrix The calculation result of each transmission system of the multiplication means is stored in the multiplication result storage means, and the output signal of each transmission system, the matrix element signal of the upper triangular matrix R by the transmission signal estimation means The transmission signal of each desired transmission system is estimated using an interference signal that is a signal other than the desired transmission system, and a signal candidate narrowing means estimates the transmission signal of each transmission system and the signal on the transmission constellation. On the transmission constellation and the transmission signal of each transmission system estimated by the transmission signal estimation means by a predetermined number by referring to the proximity signal point data table storing the correspondence with the signal points having a short point distance A plurality of estimated transmission signals with short signal point distances are selected as candidates, a plurality of estimated transmission signals of each selected transmission system, and other transmission systems used to estimate the estimated transmission signal of the transmission system Is stored in the transmission signal sequence storage means as each estimated transmission signal sequence, and the estimated transmission signal and the upper triangular matrix of each estimated transmission signal sequence are stored by the interference signal generation means. An interference signal that is a signal other than the desired transmission system is generated based on the matrix element signal, and the transmission signal candidate metric calculation means generates the candidate transmission signal for each candidate of the estimated transmission signal sequence. The metric that is the signal point distance between the estimated received signal and the actual received signal when the signal is transmitted is calculated, and the estimated likelihood signal corresponding to each estimated transmitted signal sequence stored in the transmitted signal sequence storage unit is calculated by the maximum likelihood estimating unit. The smallest metric is selected from all the metrics, and the estimated transmission signal sequence corresponding to the metric is output as the finally estimated transmission signal sequence. Therefore, in the conventional MLD, metrics are calculated for all selectable patterns. However, in the present invention, the number of metrics to be compared is finally reduced, and candidates are narrowed down step by step. In addition, by using the proximity signal point data table, it is possible to omit an actual signal point distance comparison process and to realize an effective narrowing down.

また、本発明によれば、前記QR分解手段によって、生成される上三角行列Rの各要素のうち、行番号と列番号が等しい要素が実数となるようにユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを選択する。したがって、上三角行列Rの対角項が実数となるため、QR分解における除算処理を、複素数の除算から実数による除算に置き換える働きがある。この結果、その除算によって、複素数である値において、その位相を回転させることのない処理に置き換えることができる。これは、単純に複素除算器を実数除算器に置き換えることによる回路規模の削減効果を与えることができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, the unitary matrix Q and the upper triangular matrix R are set so that the elements having the same row number and column number among the elements of the upper triangular matrix R generated by the QR decomposition means are real numbers. select. Therefore, since the diagonal term of the upper triangular matrix R is a real number, the division processing in the QR decomposition functions to replace the division by complex numbers with the division by real numbers. As a result, the division can be replaced with a process that does not rotate the phase of a complex value. This has the advantage that the circuit scale can be reduced by simply replacing the complex divider with a real divider.

また、本発明によれば、前記送信信号推定手段において、干渉除去信号演算手段により、多重化された送信系統数がN(Nは2以上の整数)であった場合、第p(1≦p≦N:pは整数)送信系統において、前記行列乗算手段から出力されるベクトルの第p行の要素である信号から干渉信号を減算した干渉除去信号を取得し、階級化手段により、干渉除去信号の実数部および虚数部に対して、前記上三角行列Rの第p行p列の値に依存した階級化処理を行い、送信信号近似推定手段により、階級値と送信信号の近似値との対応を管理するテーブルに基づいて、前記推定送信信号の近似値を求め、前記推定送信信号として出力する。したがって、複素数の実数での除算は、複素数の位相成分を保存し、単純に実数成分と虚数成分の縮尺を等方的に変換することを意味する。ゆえに、前記上三角行列Rの対角成分に依存した刻み幅で階級化を行えば、実際の除算処理を行わなくても等価的に硬判定や荒い軟判定を行うことが可能となり、その結果として回路規模を大幅に削減できるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, in the transmission signal estimation means, when the number of transmission systems multiplexed by the interference cancellation signal calculation means is N (N is an integer of 2 or more), the pth (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) In the transmission system, an interference cancellation signal obtained by subtracting the interference signal from the signal that is the element in the p-th row of the vector output from the matrix multiplication means is obtained, and the interference cancellation signal is obtained by the classifying means. The real number part and the imaginary number part of the above are subjected to a classifying process depending on the value of the p-th row and the p-th column of the upper triangular matrix R, and correspondence between the class value and the approximate value of the transmission signal is performed by the transmission signal approximation estimating means Based on a table for managing the estimated transmission signal, an approximate value of the estimated transmission signal is obtained and output as the estimated transmission signal. Therefore, the division of a complex number by a real number means that the phase component of the complex number is preserved and the scale of the real number component and the imaginary number component is simply converted isotropically. Therefore, if classifying is performed with a step size depending on the diagonal component of the upper triangular matrix R, it is possible to perform a hard decision or a rough soft decision equivalently without performing an actual division process. As an advantage, the circuit scale can be greatly reduced.

また、本発明によれば、前記干渉信号生成手段において、乗算手段により、前記上三角行列Rの非ゼロの各要素と送信局が送信可能な信号とを乗算し、該乗算結果をレプリカ記憶手段に記憶し、加算手段により、所望の送信系統以外の信号である干渉信号を前記レプリカ記憶手段に記憶されている乗算結果の加算によって取得する。したがって、逐次行う乗算処理をその都度行う代わりに、計算に用いられる値を事前に乗算してメモリに記憶し、乗算が必要な時にはその結果をメモリから読み出すとすることで、必要な乗算回路の数を大幅に削減することができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, in the interference signal generation means, the multiplication means multiplies each non-zero element of the upper triangular matrix R by a signal that can be transmitted by the transmitting station, and the multiplication result is stored in replica storage means. The interference signal which is a signal other than the desired transmission system is obtained by addition of the multiplication results stored in the replica storage means. Therefore, instead of performing sequential multiplication processing each time, the value used for the calculation is pre-multiplied and stored in the memory, and when the multiplication is necessary, the result is read from the memory, so that the necessary multiplication circuit The advantage is that the number can be significantly reduced.

また、本発明によれば、前記送信信号候補メトリック演算手段において、部分メトリック演算手段により、多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、前記送信信号系列記憶手段にて記憶された第p(1≦p≦N:pは整数)から第N送信系統までの送信信号の候補の組を読み出し、各送信信号の候補の組毎に、前記上三角行列Rの行列要素の第p行の各要素に該当する送信系統の信号を乗算した信号と前記乗算結果記憶手段に記憶されたベクトル信号の第p行の値との差分の大きさを表わす部分メトリックを算出し、メトリック演算手段により、第1から第N送信系統までの各送信信号の候補の組み合わせ毎に、第1から第Nまでの送信系列において前記部分メトリック演算手段にて得られた部分メトリックの値を加算して全送信系統に対するメトリックを算出する。したがって、メトリックの演算は全て個別に行う必要があった従来方式に比べ、送信系統毎に部分メトリックとして計算し、その合計として所望のメトリックを得ることで、演算量を削減することができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, in the transmission signal candidate metric calculation means, when the transmission system multiplexed by the partial metric calculation means is N (N is an integer of 2 or more), the transmission signal sequence storage means Are read out from the p th (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) to the N th transmission system, and for each transmission signal candidate set, the upper triangular matrix R A partial metric representing the magnitude of the difference between the signal obtained by multiplying the signal of the transmission system corresponding to each element of the p-th row of the matrix element and the value of the p-th row of the vector signal stored in the multiplication result storage means is calculated. The value of the partial metric obtained by the partial metric computing means in the first to Nth transmission sequences for each combination of transmission signal candidates from the first to Nth transmission systems by the metric computing means. Add Calculating the metric for all transmission systems Te. Therefore, the calculation amount can be reduced by calculating as a partial metric for each transmission system and obtaining a desired metric as a total compared to the conventional method in which all metric calculations must be performed individually. Is obtained.

また、本発明によれば、ランキング手段により、前記推定チャネル行列生成手段から出力される推定チャネル行列に基づいて、各送信系統の受信状態の優劣を判定し、推定チャネル行列並び替え手段により、前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣に基づいて、前記推定チャネル行列の各行の順番を入れ替え、逆入れ替え手段により、前記最尤推定手段から出力される送信信号系列に対して、前記推定チャネル行列並び替え手段にて行う各行の入れ替え処理と逆の入れ替え処理を行う。したがって、効率的な順番で信号候補の絞込みを行うことが可能となり、その結果、同一の特性であれば、より少ない候補数に処理を限定することができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, the ranking means determines the superiority or inferiority of the reception state of each transmission system based on the estimated channel matrix output from the estimated channel matrix generating means, and the estimated channel matrix rearranging means Based on the superiority or inferiority of the reception state determined by the ranking unit, the order of each row of the estimated channel matrix is switched, and the estimated channel is transmitted to the transmission signal sequence output from the maximum likelihood estimating unit by the reverse switching unit. An exchange process opposite to the exchange process of each row performed by the matrix rearranging means is performed. Therefore, it is possible to narrow down the signal candidates in an efficient order, and as a result, there is an advantage that the processing can be limited to a smaller number of candidates if the characteristics are the same.

また、本発明によれば、前記推定チャネル行列並べ替え手段によって、前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣において受信状態が良好な送信系統の方が下段に配置されるような並べ替えを行う。したがって、信頼性の高い送信系統を先に決定することが可能となり、信頼性の低い送信系統のSNIR値を等価的に高めることができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, the estimated channel matrix rearranging unit performs rearrangement such that a transmission system having a better reception state in the superiority or inferiority of the reception state determined by the ranking unit is arranged in the lower stage. Do. Therefore, it is possible to determine a transmission system with high reliability first, and it is possible to obtain an advantage that the SNIR value of the transmission system with low reliability can be increased equivalently.

また、本発明によれば、前記信号候補絞り込み手段により、多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、前記上三角行列Rの第2から第N送信系統の対角成分の絶対値が大きいものほど絞込み候補数が同じかまたは少なくなるように送信信号の候補の数を設定する。したがって、受信信号の利得が高ければ比較的少ない候補数で各信号系統の候補数を絞り込むことができるという利点が得られる。   According to the present invention, when the number of transmission systems multiplexed by the signal candidate narrowing means is N (N is an integer of 2 or more), the second to Nth transmission systems of the upper triangular matrix R The number of transmission signal candidates is set so that the larger the absolute value of the diagonal component is, the smaller or smaller the number of candidates for narrowing down. Therefore, if the gain of the received signal is high, there is an advantage that the number of candidates for each signal system can be narrowed with a relatively small number of candidates.

また、本発明によれば、マルチキャリア復調手段により、前記複数の受信信号に対してマルチキャリア復調を行い、サブキャリア信号を出力し、前記サブキャリア信号を前記チャネル推定手段と前記行列乗算手段との入力信号とする。したがって、マルチキャリア復調が必要なOFDM変調方式にも適用が可能であり、回路規模を削減しながら優れた誤り率特性を実現することができるという利点が得られる。   Further, according to the present invention, the multicarrier demodulation means performs multicarrier demodulation on the plurality of received signals, outputs a subcarrier signal, and the subcarrier signal is output from the channel estimation means and the matrix multiplication means. Input signal. Therefore, the present invention can be applied to an OFDM modulation scheme that requires multicarrier demodulation, and an advantage that an excellent error rate characteristic can be realized while reducing the circuit scale.

以下、本発明の一実施形態による空間多重信号検出回路を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a spatial multiplexing signal detection circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

A.本発明の基本原理
まず、本発明の基本原理について説明する。本発明では、従来技術での問題である回路規模の増加を抑えつつ、MLD方式と同等の優れた誤り率特性を実現する空間多重信号検出回路を実現する。本発明は、マルチキャリア変調方式、あるいはシングルキャリア変調方式共に適用が可能である。マルチキャリア変調方式に適用をする場合には、マルチキャリア復調後のサブキャリア信号に対して適用する。
A. First, the basic principle of the present invention will be described. The present invention realizes a spatial multiplexing signal detection circuit that realizes an excellent error rate characteristic equivalent to that of the MLD method while suppressing an increase in circuit scale, which is a problem in the prior art. The present invention can be applied to both a multicarrier modulation system and a single carrier modulation system. When applied to a multicarrier modulation scheme, it is applied to a subcarrier signal after multicarrier demodulation.

本発明では、まず、受信パケット信号のMIMOプリアンブル信号を用いて各送受信アンテナ間の伝達関数のチャネル推定を行う(チャネル推定手段)。そして、そのチャネル推定結果を用いて推定チャネル行列Hの生成を行う(推定チャネル行列生成手段)。次に、数式(5)に示すように、この推定チャネル行列のユニタリ・三角化(QR)分解を行う(QR分解手段)。但し、数式(5)では、説明の簡易化のために推定チャネル行列に対してQR分解を適用した式変形例を示している。また、以下に示すのはM≧Nの場合であり、数式(6)に示されるユニタリ行列Qは、M×Mの正規直交行列、および数式(7)に示される上三角行列Rは、M×N行列であり、これはN行N列の上三角行列と(M−N)行N列の0行列から構成される。当然、M=Nの場合には、上三角行列Rには0行列の部分の無い上三角行列Rとして構成される。   In the present invention, first, the channel estimation of the transfer function between the transmitting and receiving antennas is performed using the MIMO preamble signal of the received packet signal (channel estimation means). And the estimation channel matrix H is produced | generated using the channel estimation result (estimation channel matrix production | generation means). Next, as shown in Equation (5), unitary and triangulation (QR) decomposition of this estimated channel matrix is performed (QR decomposition means). However, in Formula (5), the formula modification which applied QR decomposition | disassembly with respect to an estimation channel matrix is shown for simplification of description. The following is a case where M ≧ N. The unitary matrix Q shown in Equation (6) is an M × M orthonormal matrix, and the upper triangular matrix R shown in Equation (7) is M This is a × N matrix, which is composed of an upper triangular matrix of N rows and N columns and a zero matrix of (MN) rows and N columns. Naturally, when M = N, the upper triangular matrix R is configured as an upper triangular matrix R having no 0 matrix portion.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

但し、   However,

Figure 2006222872
Figure 2006222872

Figure 2006222872
Figure 2006222872

あるいは、数式(5)の別表現として、ユニタリ行列QをM×N行列として定義した上で表現する場合には、上三角行列RはN×N行列としてQR分解される。   Alternatively, when the unitary matrix Q is defined as an M × N matrix as another expression of Equation (5), the upper triangular matrix R is QR-decomposed as an N × N matrix.

このQR分解に用いる演算手法としては、当然、グラム・シュミットの直交化法の適用が考えられる。   As a calculation method used for this QR decomposition, naturally, the application of the Gram-Schmidt orthogonalization method can be considered.

さらに、QR分解の本質は、伝達関数行列Hをユニタリ行列Qと、上三角行列Rとに分割することであり、各行列要素を回転させ、その結果、順次に上三角行列を生成していくギブンス法、さらに、行単位、列単位で上三角行列の“0”要素を追加していくハウスホルダー法の適用が当然可能である。   Furthermore, the essence of the QR decomposition is to divide the transfer function matrix H into a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R, and rotate each matrix element. As a result, the upper triangular matrix is sequentially generated. Of course, it is possible to apply the Givens method and the Householder method in which “0” elements of the upper triangular matrix are added in units of rows and columns.

なお、一般的には、QR分解における上三角行列Rの対角成分(行番号と列番号が等しい成分)は必ずしも実数とは限らないが、ユニタリ変換Qを適切に選ぶことにより、上三角行列Rの対角成分が実数となるように選ぶことが可能である。このように、対角成分を実数となるように選ぶことにより、後述する送信信号の推定処理を簡略化することも可能である。   In general, the diagonal component (the component having the same row number and column number) of the upper triangular matrix R in the QR decomposition is not necessarily a real number, but by appropriately selecting the unitary transformation Q, the upper triangular matrix R It is possible to select the diagonal component of R to be a real number. In this way, by selecting the diagonal component to be a real number, it is possible to simplify the transmission signal estimation process described later.

さらに、本発明では、ユニタリ行列Qについて各行列要素の複素共役演算を行い、次に、その行列の転置演算処理を行う(複素共役転置演算手段)。この複素共役転置についてはエルミート転置、エルミート共役と様々な名称で呼ばれることがあるが、ここでの演算の本質は、ユニタリ行列の各要素について複素共役演算を行い、その行列の転置行列を生成することである。   Furthermore, in the present invention, a complex conjugate operation of each matrix element is performed on the unitary matrix Q, and then a transpose operation process of the matrix is performed (complex conjugate transpose operation means). This complex conjugate transposition may be called by various names such as Hermitian transpose and Hermitian conjugate, but the essence of the operation here is to perform complex conjugate operation on each element of unitary matrix and generate transpose matrix of that matrix That is.

次に、QR分解で得られたユニタリ行列の複素共役転置行列であるQを受信信号Yに対して左側から乗算を行う(行列乗算手段)。この処理を行うことで、数式(8)に示されるように、受信信号が上三角行列と送信信号との乗算として簡単に示すことができる。 Next, the multiplication from the left side of Q H is the complex conjugate transpose matrix of the resulting unitary matrix by the QR decomposition on the received signal Y (matrix multiplication means). By performing this process, the received signal can be simply shown as a multiplication of the upper triangular matrix and the transmission signal, as shown in Equation (8).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

さらに、この行列乗算の場合の特徴として、QR分解では、各列ベクトルが正規直交しているユニタリ行列Qを乗算するために、雑音強調を生じない点も本発明の特徴である。 Further, as a feature in the case of this matrix multiplication, it is a feature of the present invention that noise enhancement is not generated in QR decomposition because each column vector is multiplied by a unitary matrix Q H that is orthonormal.

また、QR分解に用いるユニタリ行列の固有値が全て1であることからQの乗算に伴い雑音強調が生じないことも本発明の更なる特徴である。このようにして演算結果である列ベクトルZ=[z,z,…,zが得られ、この各値は記憶される(乗算結果記憶手段)。ここで、ベクトルおよび行列に対する[ ]の表記は、転置を意味する。 It is also a further feature of the present invention to noise enhancement due to the multiplication of the Q H since the eigenvalues of the unitary matrix used in the QR decomposition are all 1 does not occur. In this way, a column vector Z = [z 1 , z 2 ,..., Z M ] T which is an operation result is obtained, and each value is stored (multiplication result storage means). Here, the notation [] T for vectors and matrices means transposition.

さらに、本発明では、このユニタリ行列の乗算の後に、順次送信系統ごとに送信信号の推定を行っていく。まず、上三角行列の非ゼロの最下行に相当する送信系統の送信信号であるtの推定を行う。次に、上三角行列のN−1行に相当する送信系統の送信信号を推定する。本発明では、順次、他送信系統の干渉成分を除去しながら、繰り返し推定する送信系統のレイヤを上げていく処理が行われる。 Furthermore, in the present invention, after this unitary matrix multiplication, transmission signals are estimated for each transmission system in sequence. First, t N that is a transmission signal of the transmission system corresponding to the non-zero bottom row of the upper triangular matrix is estimated. Next, the transmission signal of the transmission system corresponding to the N-1 row of the upper triangular matrix is estimated. In the present invention, a process of sequentially raising the layer of the transmission system to be repeatedly estimated while removing the interference component of the other transmission system is performed.

具体的な手順は以下の通りである。
まず、上記記憶された列ベクトルZの各要素から他送信系統の干渉信号を減算し、上三角行列Rの所望の送信系統の各行列要素を用いて以下の除算処理を行う(送信信号推定手段)。但し、最下レイヤである送信系統Nの場合には、(干渉信号生成手段からの)他送信系統の干渉信号を考慮する必要はない。まず、以下ではこのN送信系統について算出を行う場合について説明する。
The specific procedure is as follows.
First, the interference signal of the other transmission system is subtracted from each element of the stored column vector Z, and the following division processing is performed using each matrix element of the desired transmission system of the upper triangular matrix R (transmission signal estimation means) ). However, in the case of the transmission system N which is the lowest layer, it is not necessary to consider the interference signal of the other transmission system (from the interference signal generating means). First, the case where calculation is performed for the N transmission systems will be described below.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

この送信系統Nの場合のtの信号点を軟判定する。 The signal point t N in the case of the transmission system N soft determines.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

さらに、当然、送信信号推定には、上記軟判定結果だけではなく、硬判定結果を用いることも可能である。   Furthermore, naturally, not only the soft decision result but also the hard decision result can be used for transmission signal estimation.

または、rNNが実数の場合には、z(=rNN×t)の値から直接tの近似値を求めることができる。例えば、16QAMを例にとると、16QAMで取り得る16種類の送信信号のコンスタレーションは図1に示すようになる。図に示すように、16種類の送信信号は、I軸、Q軸ともに信号点距離が2.0間隔となっている。また、図1には、数式(10)におけるtの例も合わせてプロットしている。 Alternatively , when r NN is a real number, an approximate value of t N can be obtained directly from the value of z N (= r NN × t N ). For example, taking 16QAM as an example, constellations of 16 types of transmission signals that can be taken by 16QAM are as shown in FIG. As shown in the figure, the 16 types of transmission signals have a signal point distance of 2.0 intervals on both the I axis and the Q axis. Further, in FIG. 1 plots also to the example of t N in Equation (10).

これに対して、図2に示すように、I軸、Q軸ともに信号点距離が2.0×rNN間隔となるように置き換え、そこに数式(9)のzをプロットする。図1と図2は、I軸とQ軸とに対して等方的に全く縮尺が変換されただけの図になっている。したがって、例えば、図2を図3に示すように、2.0×rNN間隔でI軸およびQ軸に平行な点線で示された境界で階級化し、どのブロックに属するかを判定すれば、等価的にそのブロックに含まれる信号点として硬判定(図中では「◎」で表記)することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the signal point distance is changed to be 2.0 × r NN interval on both the I axis and the Q axis, and z N in Expression (9) is plotted there. FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams in which the scale is completely converted isotropically with respect to the I axis and the Q axis. Therefore, for example, as shown in FIG. 2 as shown in FIG. 3, if it is classified at a boundary indicated by dotted lines parallel to the I axis and the Q axis at intervals of 2.0 × r NN and it is determined which block it belongs to, Equivalently, a hard decision can be made as a signal point included in the block (indicated by “◎” in the figure).

また、図4に示すように、2.0×rNNよりも細かい刻み幅で階級化し、数式(10)で示される軟判定結果の近似値として、各ブロックの中心にある代表点「◎」を用いても構わない。または図5に示すように、各格子点に沿って階級化を行うことも可能である。この場合、この図にプロットされた信号点は、各格子点を結ぶ各ブロックの中心にある代表点「◎」を軟判定結果の近似値として用いる。当然ながら、各格子点に沿って階級化を行いながら、細かい2.0×rNNよりも細かい刻み幅で階級化を行うことも可能である。 Also, as shown in FIG. 4, the representative point “◎” at the center of each block is classified as a step size smaller than 2.0 × rNN and approximated to the soft decision result represented by Expression (10). May be used. Or as shown in FIG. 5, it is also possible to classify along each lattice point. In this case, the signal point plotted in this figure uses the representative point “「 ”at the center of each block connecting the grid points as an approximate value of the soft decision result. Of course, it is also possible to classify with a step size finer than fine 2.0 × rNN while classifying along each lattice point.

ちなみにrNNの虚数成分がゼロでない場合には、rNNでの除算は単なる等方的な縮尺の変更と異なり、座標軸の回転を伴うため、図1から図5の格子点がI軸およびQ軸に平行でなくなったり、歪んだりすることになり、上記の処理を適用できず、数式(10)の除算が必須であった。 Incidentally if the imaginary component of r NN is not zero, division by r NN Unlike changed merely isotropic scale, because it involves the rotation of the coordinate axes, grid points of FIGS. 1-5 is I-axis and Q The above processing could not be applied because it was not parallel to the axis or was distorted, and division of Expression (10) was indispensable.

以下では、まず、簡単化のために送信系統Nの場合における送信信号の推定の場合について処理の流れを示し、順次、第N−1,第N−2,…,第1送信系統の場合について示して行く。   In the following, first, for simplification, the flow of processing is shown for the case of transmission signal estimation in the case of the transmission system N, and in the case of the N-1th, N-2th,. I'll show you.

次に、送信信号の推定が行われた後は、この推定された送信信号tを元に送信信号点の候補の絞込みを行う。一例として、送信信号の推定を硬判定により求めた場合の例を図6に示す。例えば、図6には絞込み後の候補数を9点とした場合を示している。格子状に並んだ信号点に対し、ある格子点が送信信号の硬判定点「×」として与えられた場合、その点を引数とし、その格子点とその格子点の第1近接「◎」および第2近接「○」の合計9点を与えるデータベース(近接信号点データテーブル)として管理すれば、絞込み処理は簡単に実行できる。 Then, after the estimation of the transmission signal is performed, to narrow down the candidates of the transmitted signal points the estimated transmission signal t N based. As an example, FIG. 6 shows an example when the estimation of the transmission signal is obtained by hard decision. For example, FIG. 6 shows a case where the number of candidates after narrowing down is nine. When a certain grid point is given as a hard decision point “x” of a transmission signal with respect to signal points arranged in a grid, the point is used as an argument, and the first proximity “「 ”between the grid point and the grid point and If managed as a database (proximity signal point data table) that gives a total of nine points of the second proximity “◯”, the narrowing process can be easily executed.

この絞込む候補の数としては、例えば第1近接までにすれば5点になり、第3近接まで含めると13点になる。同様に、その他の点数を設定することも可能である。または、階級化が図5に示したように行われた場合には、その代表点からの第1近接のみを選ぶと、送信信号点の候補として、図7に示すように4点の絞込み(図中では「◎」で表記)ができる。また、第2近接まで含めると、12点、第3近接まで含めると、16点となる。但し、図8に示した通り、コンスタレーション上の端の領域では、等方的な位置に近接点が存在しないケースもあり、このような場合には、状況に応じてtに対して非対称となる近傍の点を選ぶようにデータテーブルを構築すればよい。 The number of candidates to be narrowed down is, for example, 5 if the first proximity is reached, and 13 if the third proximity is included. Similarly, other points can be set. Or, when classifying is performed as shown in FIG. 5, if only the first proximity from the representative point is selected, four points as shown in FIG. (Indicated by “表 記” in the figure). Also, if it is included up to the second proximity, it will be 12 points, and if it is included up to the third proximity, it will be 16 points. However, as shown in FIG. 8, there is a case where there is no adjacent point at an isotropic position in the end region on the constellation. In such a case, it is asymmetric with respect to t N depending on the situation. The data table may be constructed so as to select a nearby point.

上述した処理を行うことにより、様々な数の絞込みを選択することが可能になる。この絞込みは、図4に示す軟判定の近似値を求める場合でも、同様に代表点毎に所定の絞込み数に対応した絞込み結果をデータベースとして備えておけばよい。   By performing the above-described processing, various numbers of narrowing down can be selected. In the narrowing down, even when the approximate value of the soft decision shown in FIG. 4 is obtained, the narrowing result corresponding to the predetermined number of narrowing down may be provided for each representative point as a database.

ここで、上述した絞込み処理は、m−値の送信された多値信号の信号点sと推定送信信号との間の信号点距離を用いた数式(11)に示される演算に対する近似解を求めることに他ならない。   Here, the narrowing-down process described above obtains an approximate solution to the calculation represented by Equation (11) using the signal point distance between the signal point s of the m-valued transmitted multilevel signal and the estimated transmission signal. There is nothing else.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

ここで、hat[t(l)]とは、送信信号として選択可能な信号点sの中から、‖t−s‖の値がl番目に小さくなる信号点sを表わす。なお、上記hatは、数式中の記号(^)に相当し、以下、同様の表記とする。また、ここでは、距離演算の一例としてユークリッド距離の2乗を用いる場合を示した。 Here, hat [t N (l N )] represents a signal point s in which the value of ‖t N −s‖ 2 is l Nth smallest among signal points s that can be selected as a transmission signal. The above hat corresponds to the symbol (^) in the mathematical formula, and hereinafter the same notation. In addition, here, the case where the square of the Euclidean distance is used as an example of the distance calculation is shown.

以上の処理を用いて、信号点距離が小さい方から所定の数だけ第N送信系統における複数の送信信号候補として選択する(送信候補絞込み手段)。例えば、一例として上位32点の信号候補を選択する場合には、数式(12)に示すように第N送信系統の複数の送信信号候補を選択することになる。   Using the above processing, a predetermined number of transmission signal candidates in the Nth transmission system are selected from the one with the smaller signal point distance (transmission candidate narrowing means). For example, when the upper 32 signal candidates are selected as an example, a plurality of transmission signal candidates of the Nth transmission system are selected as shown in Equation (12).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

そして、この送信系統の送信信号を記憶し(送信系列加算記憶手段)、以下のメトリック演算に適用する(干渉信号生成手段)。   Then, the transmission signal of this transmission system is stored (transmission sequence addition storage means) and applied to the following metric calculation (interference signal generation means).

一方、上記記憶された列ベクトルZの要素信号z、QR分解された上三角行列の要素信号であるrNNを用いて、この32個の送信信号候補の各々に対して以下の部分メトリックM(l)を数式(13)のように計算する(送信信号候補メトリック演算手段および部分メトリック演算手段)。 On the other hand, using the stored element signal z N of the column vector Z and r NN which is an element signal of the upper triangular matrix subjected to QR decomposition, the following partial metrics M are obtained for each of the 32 transmission signal candidates. N (l N ) is calculated as in Expression (13) (transmission signal candidate metric calculation means and partial metric calculation means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

ここで、本発明に用いる信号点距離演算、および部分メトリックとして、上記説明ではユークリッド距離の2乗を用いる場合を示したが、具体的な距離演算には、ユークリッド距離(ベクトル信号の各要素の実数部の2乗値および虚数部の2乗値の総和の平方根)、マンハッタン距離(ベクトル信号の各要素の実数部の絶対値および虚数部の絶対値の総和)、および、それらの距離の二乗距離等さまざまな距離尺度を用いて実現することが当然考えられる。   Here, as the signal point distance calculation and the partial metric used in the present invention, the above description shows the case where the square of the Euclidean distance is used. However, for the specific distance calculation, the Euclidean distance (of each element of the vector signal) is used. The square root of the sum of the square value of the real part and the square value of the imaginary part), the Manhattan distance (the sum of the absolute value of the real part and the absolute value of the imaginary part of each element of the vector signal), and the square of those distances Naturally, it can be realized by using various distance measures such as distance.

次に、この部分メトリックは、各送信系統の送信信号の組み合わせ情報と併せて記憶される。また、これまでのメトリックに加算した後に累積加算メトリックAMとして記憶保持をしてもよい(メトリック演算手段)。以上、本発明における最下レイヤである第N送信系統における信号処理の流れである。   Next, this partial metric is stored together with the combination information of the transmission signals of each transmission system. Further, it may be stored as a cumulative addition metric AM after being added to the previous metrics (metric calculation means). The above is the signal processing flow in the Nth transmission system, which is the lowest layer in the present invention.

次に、第N−1送信系統での処理について示す。この第N−1送信系統の送信信号の推定のためには、第N送信系統の推定信号から干渉信号を生成する操作が必要になる。N−1送信系統について計算をする場合には、干渉信号は、上三角行列の要素信号rN−1,Nと推定送信信号hat[t(l)]との全組み合わせについて以下のように計算がなされる(干渉信号生成手段)。 Next, processing in the (N-1) th transmission system will be described. In order to estimate the transmission signal of the (N-1) th transmission system, an operation for generating an interference signal from the estimated signal of the Nth transmission system is required. When calculating for the N-1 transmission system, the interference signal is as follows for all combinations of the element signal r N−1, N of the upper triangular matrix and the estimated transmission signal hat [t N (l N )]. Is calculated (interference signal generating means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

N−1の送信系統の信号を検出する場合の基本動作は、以下のように考えることができる。N−1送信系統の信号検出の手順は、第N送信系統の信号検出と基本的には同じ動作である。違いは、(干渉信号生成手段から出力される)他送信系統(第N−1送信系統の場合にはN−1より大きい第N送信系統)の推定信号を減算することである(送信信号推定手段および送信信号候補メトリック演算手段)。   The basic operation when detecting a signal of the N-1 transmission system can be considered as follows. The signal detection procedure of the N-1 transmission system is basically the same operation as the signal detection of the Nth transmission system. The difference is that the estimated signal of the other transmission system (output from the interference signal generating means) (Nth transmission system larger than N-1 in the case of the N-1th transmission system) is subtracted (transmission signal estimation). Means and transmission signal candidate metric calculation means).

基本的には、数式(12)に示されるように、複数である第N送信系統の推定信号をhat[t(l)]と表現して示すと、以下の数式(15)に従って軟判定演算を行う(送信信号推定手段)。 Basically, as shown in Expression (12), when a plurality of estimated signals of the N-th transmission system are expressed as hat [t N (l N )], they are soft according to Expression (15) below. Determination calculation is performed (transmission signal estimation means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

なお、この第N−1送信系統の送信信号の推定は、第N送信系統のl毎に行われることになり、lに対する第N−1送信系統の送信信号の推定値は、tN−1(l)と表記される。但し、実際には、N送信系統と同じように、数式(15)を実行することなしに、数式(16)から上述した階級化処理により得られる軟判定の近似値を用いたり、硬判定の結果を適用したりすることも可能である。 Note that this estimate of the N-1 transmission signal of the transmission lines, will be performed for each l N of the N transmission lines, estimates of the transmitted signals of the N-1 transmission system for l N is t N −1 (l N ). However, in practice, as in the case of the N transmission system, the soft decision approximate value obtained by the above-described grading process from the equation (16) is used without executing the equation (15), or the hard decision is performed. It is also possible to apply the results.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

次に、第N−1送信系統の送信信号の推定が行われた後は、この推定された送信信号tN−1(l)を元に、送信信号点の候補の絞込みを行う。送信信号の絞込みは、第N送信系統の場合と同様に、近接信号点データテーブルを用いて絞込みを行う。ここでの絞込み処理は、数式(17)に示される演算に対する近似解を求めることに他ならない。 Next, after the transmission signal of the (N-1) th transmission system is estimated, the transmission signal point candidates are narrowed down based on the estimated transmission signal t N-1 (l N ). The transmission signal is narrowed down using the proximity signal point data table as in the case of the Nth transmission system. The narrowing-down process here is nothing but finding an approximate solution for the calculation shown in Equation (17).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

ここで、hat[tN−1(lN−1,l)]とは、送信信号として選択可能な信号点sの中から、第N送信系統からの送信信号がhat[t(l)]であった場合の‖tN−1(l)−s‖の値がlN−1番目に小さくなる信号点sを表わす。 Here, hat [t N-1 (l N−1 , l N )] means that the transmission signal from the N-th transmission system is hat [t N (l N )] represents a signal point s in which the value of ‖t N-1 (l N ) -s ‖ 2 is l N-1 smallest.

以上の処理を用いて、hat[t(l)]毎に、信号距離の小さい方から所定の数だけ第N−1送信系統における複数の送信信号候補として選択する(信号候補絞込み手段)。例えば、上位16点の送信信号候補を推定する場合には、数式(18)のように推定が示される。 Using the above processing, for each hat [t N (l N )], a predetermined number is selected as a plurality of transmission signal candidates in the (N−1) -th transmission system from the smaller signal distance (signal candidate narrowing means). . For example, when estimating the upper 16 transmission signal candidates, the estimation is shown as in Expression (18).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

次に、このようにして得られたN−1送信系統の複数の推定送信信号を用いて部分メトリックを計算する(送信信号候補メトリック演算手段および部分メトリック演算手段)。   Next, a partial metric is calculated using a plurality of estimated transmission signals of the N-1 transmission system obtained in this way (transmission signal candidate metric calculation means and partial metric calculation means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

ここで、第N−1送信系統の送信信号候補を決定する際の部分メトリックは、第N−1送信系統の送信信号候補を選ぶ際に前提とした第N送信系統の送信信号hat[t(l)]に依存する。言い換えれば、lN−1及びlの組み合わせ毎に部分メトリックを求める必要がある。そして、この部分メトリックは、各送信系統の送信信号の組み合わせ情報(例えばlN−1とlや、hat[tN−1(lN−1,l)]とhat[t(l)]等の情報)と併せて記憶がなされる。 Here, the partial metric for determining transmission signal candidates for the (N-1) th transmission system is the transmission signal hat [t N of the Nth transmission system, which is assumed when selecting transmission signal candidates for the (N-1) th transmission system. (L N )]. In other words, it is necessary to obtain a partial metric for each combination of l N−1 and l N. Then, this part metric and combination information (e.g., l N-1 and l N of the transmission signal of each transmission system, hat [t N-1 ( l N-1, l N)] and hat [t N (l N )] and other information).

以上の処理を、同様に第N−2送信系統、第N−3送信系統、…と続け、最終的に第1送信系統まで処理を実行する。   Similarly, the above processing is continued with the N-2th transmission system, the N-3th transmission system,..., And finally the processing is executed up to the first transmission system.

ここで、本発明の大きな特徴は、推定する送信系統が上がるに従い候補として考える信号点を少なくした場合でも、特性の劣化が少ないことである。順次推定した送信信号を用いてメトリックを計算していくためにダイバーシチ効果が向上する。これは、上位の送信信号の推定においては、他送信系統からの信号をキャンセルした上で送信信号の推定を行う。上位の信号推定には、その送信系統の情報だけを用いて推定を行っている訳ではない。例えば、N−1送信系統の推定には、N−1送信系統の行列乗算結果zN−1からN送信系統の信号のレプリカ信号を減算する。このように、N−1とNの2つの送信系統の情報を用いて送信信号の推定を行うためにダイバーシチ効果が生じる。したがって、上位で候補として絞り込む送信信号候補数を減少させてもダイバーシチ効果が得られるのである。当然、上位に行くに従って候補を減少させなくとも本発明は適用可能である。 Here, a major feature of the present invention is that there is little deterioration in characteristics even when the number of signal points considered as candidates is reduced as the estimated transmission system increases. Since the metric is calculated using the transmission signals estimated sequentially, the diversity effect is improved. In the estimation of the upper transmission signal, the transmission signal is estimated after canceling a signal from another transmission system. For higher-order signal estimation, estimation is not performed using only information on the transmission system. For example, for the estimation of the N-1 transmission system, a replica signal of the signal of the N transmission system is subtracted from the matrix multiplication result zN -1 of the N-1 transmission system. In this way, the diversity effect is generated because the transmission signal is estimated using the information of the two transmission systems N-1 and N. Therefore, the diversity effect can be obtained even if the number of transmission signal candidates narrowed down as candidates at the upper level is reduced. Of course, the present invention can be applied without decreasing the number of candidates as it goes up.

上記の送信信号候補数の減少の説明を具体的に示す。本発明では、この絞込みの数は、例えば、4送信系統を備える64QAMの場合、「32,16,8,1」と制限して減少させて行くことが可能であり、送信信号点に応じた全ての数のレプリカ信号を生成する必要は無く、簡易な回路規模での実現が可能である。なお、第1送信系統の候補数は1と設定する。   The description of the decrease in the number of transmission signal candidates will be specifically shown. In the present invention, for example, in the case of 64QAM having four transmission systems, the number of narrowing down can be reduced by limiting to “32, 16, 8, 1”, and the number depends on the transmission signal point. It is not necessary to generate all the number of replica signals, and realization with a simple circuit scale is possible. The number of candidates for the first transmission system is set to 1.

最終的に第1送信系統までの処理を行った後に、これまでの部分メトリックの累積値であるメトリックAMを求める(送信信号候補メトリック演算手段およびメトリック演算手段)。   Finally, after processing up to the first transmission system is performed, a metric AM that is an accumulated value of the partial metrics so far is obtained (transmission signal candidate metric calculation means and metric calculation means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

このときの加算において、例えば第p(1≦p≦N)送信系統までの部分メトリックの累積値は、第p+1送信系統までの部分メトリックの累積値に第p送信系統の部分メトリックを加算した値となるので、数式(21)のように順次求めてもよい。   In the addition at this time, for example, the cumulative value of the partial metric up to the pth (1 ≦ p ≦ N) transmission system is a value obtained by adding the partial metric of the pth transmission system to the cumulative value of the partial metric up to the (p + 1) th transmission system. Therefore, it may be obtained sequentially as in Expression (21).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

この漸化式の意図していることは、第p送信系統の送信信号の候補を選択した際に、数式(19)および数式(21)の処理を逐次行っていけば、最後にまとめて数式(20)のメトリックを計算する必要はなく、数式(21)に相当するメトリック量をメモリに逐次記憶しておくことも可能である。 The intent of this recurrence formula is that when the transmission signal candidates of the p-th transmission system are selected, if the processing of Formula (19) and Formula (21) is sequentially performed, the formula is finally put together. It is not necessary to calculate the metric of (20), and the metric amount corresponding to the equation (21) can be sequentially stored in the memory.

順次繰り返し、1送信系統までの信号が全て推定され、全送信系統の信号系列が計算されるまでの様子を図9に示す。この場合には、第N送信系統における送信信号の候補数を32、第N−1送信系統における送信信号の候補数を16、最後に、最上位である第1送信系統における候補数を1としている。   FIG. 9 shows a state in which all signals up to one transmission system are estimated and signal sequences of all transmission systems are calculated repeatedly in sequence. In this case, the number of transmission signal candidates in the N-th transmission system is 32, the number of transmission signal candidates in the (N-1) -th transmission system is 16, and finally the number of candidates in the highest transmission system is 1. Yes.

上述した一連の処理の後、本発明では、最終的な送信信号系列の推定が行われる(最尤推定手段)。送信信号系列の候補(送信信号系列記憶手段)と,これに対応した累積加算メトリック(送信信号候補メトリック演算手段)の中で最も小さい値を示す送信信号系列を送信信号系列として出力する.   After the series of processes described above, in the present invention, a final transmission signal sequence is estimated (maximum likelihood estimation means). A transmission signal sequence indicating the smallest value among the transmission signal sequence candidates (transmission signal sequence storage means) and the corresponding cumulative addition metric (transmission signal candidate metric calculation means) is output as a transmission signal sequence.

以上説明したように、本発明では、従来技術で必要であった膨大なレプリカ信号の生成を大幅に削減可能となる。従来技術で,M×m×Nだけ必要であった複素乗算回数が、本発明では、最大の演算回数が(Max[l]×Max[l]×……×Max[l])と大幅に削減可能である。ここで、Max[l]とは、第N送信系統において絞り込む送信信号の候補の数である。本発明では、例えば、先ほどの例において、N=4送信系統で、m=64である64QAMを用いた場合においては、32×16×8×1程度の候補数で運用が可能である。この場合、複素乗算回数を、4×4×64=268435456(従来方式)から4×4×32×16×8×1=65536まで大幅に削減が可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to greatly reduce the generation of a huge amount of replica signals that is necessary in the prior art. In the present invention, the number of complex multiplications required in the prior art by M × m N × N is the maximum number of operations (Max [l 1 ] × Max [l 2 ] ×... × Max [l N ]]. ) And can be significantly reduced. Here, Max [l N ] is the number of transmission signal candidates to be narrowed down in the Nth transmission system. In the present invention, for example, in the previous example, when 64QAM with m = 64 is used in an N = 4 transmission system, operation is possible with a number of candidates of about 32 × 16 × 8 × 1. In this case, the number of complex multiplications can be significantly reduced from 4 × 4 × 64 4 = 2684435456 (conventional method) to 4 × 4 × 32 × 16 × 8 × 1 = 65536.

さらに、各送信系統における送信信号の候補の絞込みにおいては、1次推定された1点の送信信号に対し、データベース化されたテーブルを参照することにより、複数個の送信信号に簡易に絞込み(候補の選択)を行うことができる。   Further, in narrowing down transmission signal candidates in each transmission system, a single transmission signal that has been primarily estimated is referred to a database table to easily narrow down to a plurality of transmission signals (candidates). Selection).

なお、本発明の特性向上を図る更なる構成として、各チャネル推定結果を用いて、受信アンテナから入力された受信信号の受信SNR(signal to noise ratio)、SNIR(signal to noise and interference ratio)、あるいは受信電力に応じて送信信号系統に応じたランキング手法等を適用することも可能である。具体的には、例えば、数式(22)から数式(24)等に示す推定SNIR、SNR等に応じてランキングを行い、このランキングに応じて推定チャネル行列の列ベクトルを入れ替える。   As a further configuration for improving the characteristics of the present invention, each channel estimation result is used to receive a received signal input from a receiving antenna, such as a received SNR (signal to noise ratio), SNIR (signal to noise and interference ratio), Alternatively, a ranking method or the like corresponding to the transmission signal system can be applied according to the received power. Specifically, for example, ranking is performed according to the estimated SNIR, SNR, and the like shown in Expression (22) to Expression (24), and the column vectors of the estimated channel matrix are replaced according to this ranking.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

Figure 2006222872
Figure 2006222872

Figure 2006222872
Figure 2006222872

ここで、数式(22)のWは第i送信系統の送受信電力、数式(23)のWは第i送信系統の推定SNIR、数式(24)のWは第i送信系統の推定SNRであり、これらの値が大きいほど通信品質は良好であると推定される。例えば、N×N行列であるAを用いて、以下の推定チャネル行列の列ベクトルを入れ替える演算を行い、受信SNRの高い送信系統から送信信号の推定を行うことが可能になる。ここでは、N=4、M=4の場合に各送信系統の受信SNRが高い順に「1,2,3,4」の順である場合には、以下のように示される. Here, W i is receiving power of the i transmission system, the W i in Equation (23) the estimated SNIR of the i transmission system, W i is the estimated SNR of the i transmission system of equations (24) Equation (22) It is estimated that the larger these values are, the better the communication quality is. For example, it is possible to estimate a transmission signal from a transmission system having a high reception SNR by performing an operation of replacing column vectors of the following estimation channel matrix using A which is an N × N matrix. Here, when N = 4 and M = 4, the received SNR of each transmission system is in the order of “1, 2, 3, 4” in descending order.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

この重み付けを用いる場合には、数式(5)は、変換行列Aを用いて数式(26)のように変形して示すことができる。   When this weighting is used, Equation (5) can be transformed into Equation (26) using the transformation matrix A.

Figure 2006222872
Figure 2006222872

この数式(26)の意味は、HAにより列ベクトルを入れ替え、SNRが高い順番に右から並べている。また、A×Tにより、送信信号ベクトルのSNRの高い順番に下から並べ変えを行っている。このように、SNRに基づくランキングが行われた場合には、推定チャネル行列をHではなく、数式(27)に示すようにHAとしてQR分解を行うことが可能である。 The meaning of this equation (26) is that the column vectors are replaced by HA, and are arranged from the right in order of increasing SNR. In addition, rearrangement is performed from the bottom in order from the highest SNR of the transmission signal vector by A H × T. As described above, when ranking based on SNR is performed, QR decomposition can be performed using HA as an estimated channel matrix instead of H as shown in Expression (27).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

その後の演算手順は、ランキングを用いない場合と同様であり、数式(28)に示すことが可能である。   The subsequent calculation procedure is the same as that in the case where ranking is not used, and can be expressed by Equation (28).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

このランキング処理を用いることで、送信信号候補の絞込みの推定精度が向上する。その結果、全体の推定候補送信信号が減少でき、回路規模の削減が可能となる。   By using this ranking process, the estimation accuracy for narrowing down transmission signal candidates is improved. As a result, the entire estimated candidate transmission signal can be reduced, and the circuit scale can be reduced.

なお、ここではSNRの高い順番に下から順番に配置する例を示したが、その他の並び順であっても構わない。例えば、数式(23)から数式(25)のいずれかで最もWの小さな信号系統のみを1行目に配置するようにし、その他の信号系統は任意というような配置であっても構わない。 Here, an example is shown in which the SNRs are arranged in order from the bottom in the descending order of SNR, but other arrangement orders may be used. For example, to arrange from the formula (23) in the first line only a small signal system of most W i with either equation (25), the other signal lines may be arranged such that optional.

また、数式(22)から数式(24)のいずれかを用い、各送信系統のWに応じて並び替えを行った後、QR分解を行い、QR分解後の上三角行列Rの対角成分の絶対値の大小に応じて、各送信系統の絞込みの候補数を選んでもよい。これは、数式(9)および数式(16)等において、送信信号に乗算される係数である上三角行列Rの対角成分が各信号系統に対する受信の利得に相当すると考えられるためで、受信の利得が大きな信号系統は相対的に数式(10)および数式(15)等で示される推定送信信号の比較的近傍に真の送信信号点が存在すると考えられるからである。 Also, using either the equation (22) formula (24), after rearrangement according to W i of each transmission system performs QR decomposition, the diagonal elements of the upper triangular matrix R after QR decomposition The number of candidates for narrowing down each transmission system may be selected in accordance with the absolute value of. This is because the diagonal component of the upper triangular matrix R that is a coefficient multiplied by the transmission signal in Equation (9) and Equation (16) is considered to correspond to the reception gain for each signal system. This is because a signal system having a large gain is considered to have a true transmission signal point relatively close to the estimated transmission signal represented by the equations (10) and (15).

例えば、先ほどの例では、第4送信系統は32、第3送信系統は16、第2送信系統は8、第1送信系統は1のように順番に数が小さくなるようにしていたが、第2から第4送信系統の対角成分の絶対値が小さい方から第3→第2→第4の順番であったとすると、第3送信系統は32、第2送信系統は16、第4送信系統は8としてもよい。なお、この際、第1送信系統の候補数は1とする。これにより、受信利得が大きいと考えられる信号の候補点数を減らし、利得が小さいと考えられる信号の候補点数を増やすことにより、最適な候補点数の配分を実現する。   For example, in the previous example, the number of the fourth transmission system is 32, the third transmission system is 16, the second transmission system is 8, the first transmission system is 1, and so on. Assuming that the absolute values of the diagonal components of the second to fourth transmission systems are in the order of 3 → second → fourth, the third transmission system is 32, the second transmission system is 16, and the fourth transmission system. May be 8. At this time, the number of candidates for the first transmission system is 1. Thus, the optimal number of candidate points can be distributed by reducing the number of candidate points for signals considered to have a large reception gain and increasing the number of candidate points for signals considered to have a small gain.

なお、上述した上三角行列Rの対角成分の大小で候補数を決める方法は、必ずしもランキング処理が必須でなく、ランキング処理を行わずに、上三角行列Rの対角成分の大小で候補数を決めても構わない。また、候補数をランキングの順番に応じて設定する場合、全ての候補数が異なる必然性はなく、例えば第2から第4送信系統の対角成分の絶対値が小さい方から第3→第2→第4の順番であったとすると、第3送信系統は32、第2送信系統は12、第4送信系統は12のように、同じ候補数のものが複数存在しても構わない。また、当然ながら、第1送信系統を除き、単純に全て同じ候補数であっても構わない。   Note that the method for determining the number of candidates based on the size of the diagonal components of the upper triangular matrix R described above does not necessarily require ranking processing, and the number of candidates can be determined based on the size of the diagonal components of the upper triangular matrix R without performing ranking processing. You can decide. Further, when setting the number of candidates according to the ranking order, there is no necessity that all the numbers of candidates are different, for example, from the smallest absolute value of the diagonal components of the second to fourth transmission systems, the third → second → If it is the fourth order, there may be a plurality of the same number of candidates such as 32 for the third transmission system, 12 for the second transmission system, and 12 for the fourth transmission system. Of course, all the same candidates may be used except for the first transmission system.

なお、上述したランキングおよび並べ替え処理を行った場合には、最尤推定にて最終的に推定された送信信号は、信号処理上並び替えを行った後の信号であり、実際の送信系統に応じた送信信号ではない。最後の推定送信信号は、A×Tであるために、最終的に送信信号Tを得るためには、数式(29)に示すように、変換行列AをA×Tの左から乗算し、正しい送信信号の並び替えを行い、推定送信信号Tの出力を行う(逆入れ替え手段). When the ranking and rearrangement processing described above is performed, the transmission signal finally estimated by the maximum likelihood estimation is a signal after rearrangement in signal processing, and the actual transmission system It is not a corresponding transmission signal. Since the final estimated transmission signal is A H × T, in order to finally obtain the transmission signal T, the transformation matrix A is multiplied from the left of A H × T as shown in Equation (29). Then, rearrange the correct transmission signals and output the estimated transmission signal T (reverse switching means).

Figure 2006222872
Figure 2006222872

このように、本発明に適用するランキング手法は、受信信号のSNR等に応じて、伝達関数行列の列ベクトルを入れ替える演算を行う回路で簡易に実現される(ランキング手段)。   As described above, the ranking method applied to the present invention is easily realized by a circuit that performs an operation of replacing the column vector of the transfer function matrix in accordance with the SNR of the received signal (ranking means).

B.第1実施形態
次に、本発明の第1実施形態について説明する。
B−1.第1実施形態の構成
図10は、本発明の第1実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。チャネル推定回路101は、受信パケット信号S101のMIMOプリアンブル信号、あるいは既存システムのプリアンブル信号を用いて各送受信アンテナ間の伝搬路の歪を推定する。推定チャネル行列生成回路102は、上記チャネル推定結果を用いて推定チャネル行列Hの生成を行う。QR分解回路103は、推定チャネル行列に対してQR分解演算を行い、ユニタリ行列Qと上三角行列Rへの分解を行う。複素共役転置演算回路104は、ユニタリ行列Qについて各行列要素の複素共役演算を行うとともに、その行列の転置演算処理を行う。
B. First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention will be described.
B-1. Configuration of First Embodiment FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a spatial multiplexing signal detection circuit according to the first embodiment of the present invention. The channel estimation circuit 101 estimates the distortion of the propagation path between the transmitting and receiving antennas using the MIMO preamble signal of the received packet signal S101 or the preamble signal of the existing system. The estimated channel matrix generation circuit 102 generates an estimated channel matrix H using the channel estimation result. The QR decomposition circuit 103 performs a QR decomposition operation on the estimated channel matrix, and decomposes it into a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R. The complex conjugate transpose operation circuit 104 performs a complex conjugate operation of each matrix element on the unitary matrix Q and performs a transpose operation process of the matrix.

行列乗算回路105は、QR分解で得られたユニタリ行列の複素共役転置行列であるQを受信パケット信号S101に対して左側から乗算を行う。乗算結果記憶回路106は、行列乗算回路105の演算結果を1シンボル時間に渡って記憶する。送信信号推定回路107は、乗算結果記憶回路106に記憶された、第N行目の第N送信系統の要素S107と、QR分解回路103から別途出力される上三角行列Rの第N行目の行ベクトルに対応した構成要素S108に対し、第N送信系統の送信信号の軟判定または硬判定の推定を行い、推定信号S110として送信信号候補絞込み回路108に供給する。 Matrix multiplication circuit 105 performs multiplication from the left side of Q H is the complex conjugate transpose matrix of the resulting unitary matrix by QR decomposition on the received packet signal S101. The multiplication result storage circuit 106 stores the calculation result of the matrix multiplication circuit 105 over one symbol time. The transmission signal estimation circuit 107 includes the element S107 of the Nth transmission system in the Nth row stored in the multiplication result storage circuit 106 and the Nth row of the upper triangular matrix R output separately from the QR decomposition circuit 103. A soft decision or a hard decision of the transmission signal of the Nth transmission system is estimated for the component S108 corresponding to the row vector, and is supplied to the transmission signal candidate narrowing circuit 108 as an estimation signal S110.

送信信号候補絞込み回路108は,近接信号点データテーブル109を参照し、入力された推定信号S110の近傍に位置する複数の送信信号候補S111を所定の数だけ選択する。近接信号点データテーブル109は、送信信号推定回路107によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い信号点との対応を記憶している。送信信号系列記憶回路110は、この複数の送信信号候補S111を記憶する。送信信号候補メトリック演算回路111は、推定された全送信系統の信号の候補の組み合わせに対してメトリックS114を求める。   The transmission signal candidate narrowing circuit 108 refers to the proximity signal point data table 109 and selects a predetermined number of transmission signal candidates S111 located in the vicinity of the input estimated signal S110. The proximity signal point data table 109 stores a correspondence between the transmission signal of each transmission system estimated by the transmission signal estimation circuit 107 and a signal point having a short distance between signal points on the transmission constellation. The transmission signal sequence storage circuit 110 stores the plurality of transmission signal candidates S111. The transmission signal candidate metric calculation circuit 111 obtains a metric S114 with respect to the estimated combinations of signals of all transmission systems.

干渉信号生成回路112は、送信信号系列記憶回路110に記憶されている送信信号系列の候補S112と、QR分解回路103から別途出力される上三角行列Rの情報S108とに従って、上三角行列Rの第N−1行の行ベクトルに対応した構成要素信号とN−1より大きい(つまり第N)送信系統のレプリカ信号S113を生成する。最尤推定回路115は、送信信号系列記憶回路111に記憶されている送信信号系列の候補S112と、これに対応したメトリックS114との中で最も小さい値を示す送信信号系列を最終的な送信信号系列S116として出力する。   The interference signal generation circuit 112 determines the upper triangular matrix R according to the transmission signal sequence candidate S112 stored in the transmission signal sequence storage circuit 110 and the upper triangular matrix R information S108 separately output from the QR decomposition circuit 103. A component signal corresponding to the row vector of the (N-1) th row and a replica signal S113 of a transmission system larger than (N-1) transmission system are generated. The maximum likelihood estimation circuit 115 determines the transmission signal sequence indicating the smallest value among the transmission signal sequence candidates S112 stored in the transmission signal sequence storage circuit 111 and the metric S114 corresponding thereto as the final transmission signal. Output as series S116.

B−1.第1実施形態の動作
次に、上述した第1実施形態の動作について説明する。M本の受信アンテナで受信された受信信号S101は、チャネル推定回路101に入力される。チャネル推定回路101では、受信信号の中でMIMOプリアンブル信号、あるいは既存システムのプリアンブル信号を利用して各送受信アンテナ間の伝搬路の歪を推定する。推定された歪信号S102は、推定チャネル行列生成回路102に入力され、推定チャネル行列S103として出力される。
B-1. Operation of First Embodiment Next, the operation of the first embodiment described above will be described. Received signal S101 received by M receiving antennas is input to channel estimation circuit 101. The channel estimation circuit 101 estimates the propagation path distortion between the transmitting and receiving antennas using the MIMO preamble signal or the preamble signal of the existing system in the received signal. The estimated distortion signal S102 is input to the estimated channel matrix generation circuit 102 and output as the estimated channel matrix S103.

QR分解回路103では、推定チャネル行列S103に対してQR分解演算を行い、ユニタリ行列Qと上三角行列Rへの分解を行う。ユニタリ行列S104は、複素共役転置演算回路104へ入力されて、ユニタリ行列の複素共役転置行列S105として出力される。行列乗算回路105では、入力された受信信号S101に対して、受信信号を列ベクトル表記とした上で左側から複素共役転置行列S105を乗算する処理を行う。乗算結果S106は、1シンボル時間に渡り乗算結果記憶回路106に記憶される。その後、信号検出回路の信号処理動作は信号検出に移行する。   The QR decomposition circuit 103 performs a QR decomposition operation on the estimated channel matrix S103 to perform decomposition into a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R. The unitary matrix S104 is input to the complex conjugate transpose operation circuit 104 and output as a complex conjugate transpose matrix S105 of the unitary matrix. The matrix multiplication circuit 105 performs a process of multiplying the input received signal S101 by the complex conjugate transpose matrix S105 from the left side after converting the received signal into a column vector notation. The multiplication result S106 is stored in the multiplication result storage circuit 106 for one symbol time. Thereafter, the signal processing operation of the signal detection circuit shifts to signal detection.

まず、最下レイヤであるN送信系統の送信信号を推定する。送信信号推定回路107では、乗算結果記憶回路106に記憶された、数式(8)で示される第N行目の第N送信系統の要素S107と、QR分解回路103から別途出力される上三角行列Rの第N行目の行ベクトルに対応した構成要素S108とが入力される。これに対し、数式(9)または数式(10)を用いて、第N送信系統の送信信号の軟判定または硬判定の推定が行われ、推定信号S110として送信信号候補絞込み回路108に入力される。送信信号候補絞込み回路108では、近接信号点データテーブル109を参照し、入力された推定信号S110の近傍に位置する複数の送信信号候補S111を所定の数だけ選択する。この複数送信信号候補S111は、送信信号系列記憶回路110に記憶される。   First, the transmission signal of the N transmission system which is the lowest layer is estimated. In the transmission signal estimation circuit 107, the element S107 of the N-th transmission system in the N-th row shown in Expression (8) stored in the multiplication result storage circuit 106, and the upper triangular matrix output separately from the QR decomposition circuit 103 The component S108 corresponding to the row vector of the Nth row of R is input. On the other hand, the soft decision or the hard decision of the transmission signal of the Nth transmission system is estimated using Expression (9) or Expression (10), and is input to the transmission signal candidate narrowing circuit 108 as the estimation signal S110. . The transmission signal candidate narrowing circuit 108 refers to the proximity signal point data table 109 and selects a predetermined number of transmission signal candidates S111 located in the vicinity of the input estimation signal S110. The multiple transmission signal candidates S111 are stored in the transmission signal sequence storage circuit 110.

次に、信号検出処理は、第N−1送信系統に動作を移行することになる。第N−1送信系統の推定には、N−1より大きい送信系統、つまり第N送信系統の干渉信号を除去することが必要になる。送信信号系列記憶回路110に記憶された第N送信系統の送信信号S112が干渉信号生成回路112に入力される。また、QR分解回路103から別途出力される上三角行列Rの情報S108も干渉信号生成回路112に入力される。干渉信号生成回路112では、上三角行列Rの第N−1行の行ベクトルに対応した構成要素信号とN−1より大きい(つまり第N)送信系統のレプリカ信号S113を生成し、送信信号推定回路107に入力する。その後は、送信信号推定回路107にて第N送信系統と同じように信号推定が行われる。送信信号推定回路107における、第N送信系統の信号処理と第N−1送信系統の信号処理との主たる差分は、干渉信号生成回路112から出力されるレプリカ信号S113を用いるか否かの違いだけである。   Next, in the signal detection process, the operation is shifted to the (N-1) th transmission system. For estimation of the (N-1) th transmission system, it is necessary to remove an interference signal of a transmission system larger than N-1, that is, the Nth transmission system. Transmission signal S112 of the Nth transmission system stored in transmission signal sequence storage circuit 110 is input to interference signal generation circuit 112. Further, information S108 of the upper triangular matrix R that is separately output from the QR decomposition circuit 103 is also input to the interference signal generation circuit 112. The interference signal generation circuit 112 generates a component signal corresponding to the row vector of the (N-1) th row of the upper triangular matrix R and a replica signal S113 of a transmission system larger than N-1 (that is, the Nth) transmission system, and estimates the transmission signal Input to the circuit 107. Thereafter, the transmission signal estimation circuit 107 performs signal estimation in the same manner as in the Nth transmission system. The main difference between the signal processing of the Nth transmission system and the signal processing of the (N-1) th transmission system in the transmission signal estimation circuit 107 is only the difference whether or not the replica signal S113 output from the interference signal generation circuit 112 is used. It is.

送信信号推定回路107では、乗算結果記憶回路106に記憶された、数式(8)で示される第N−1送信系統の要素S107から、干渉信号生成回路112の出力信号である第N送信系統に対応したレプリカS113が減算され、数式(16)もしくは数式(15)を用いて第N−1送信系統の送信信号が推定される。この送信信号の軟判定または硬判定の推定結果として、第N−1送信系統の推定信号S110が出力される。この推定信号S110が入力された送信信号候補絞り込み回路108では、先ほどと同様に、近接信号点データテーブル109を参照することにより、推定された第N−1送信系統の信号の近傍の所定の数の信号点が候補として選択され、この結果が複数送信信号候補S111として送信信号系列記憶回路110に出力される。   In the transmission signal estimation circuit 107, the element S107 of the (N-1) th transmission system shown in the mathematical expression (8) stored in the multiplication result storage circuit 106 is changed to the Nth transmission system that is the output signal of the interference signal generation circuit 112. The corresponding replica S113 is subtracted, and the transmission signal of the (N-1) th transmission system is estimated using Equation (16) or Equation (15). As an estimation result of the soft decision or the hard decision of this transmission signal, an estimation signal S110 of the (N-1) th transmission system is output. In the transmission signal candidate narrowing-down circuit 108 to which the estimation signal S110 is input, a predetermined number in the vicinity of the estimated signal of the (N-1) th transmission system is referred to by referring to the proximity signal point data table 109 as before. Are selected as candidates, and the result is output to the transmission signal sequence storage circuit 110 as a plurality of transmission signal candidates S111.

上述した第N−1送信系統に関する処理は、第N送信系統における候補毎に個別に行われる。つまり、個別のhat[t(l)]毎に、干渉信号生成回路112では、個別のレプリカ(干渉信号)S113が生成され、この個別の干渉信号毎に、送信信号推定回路107では、個別の推定信号S110が出力される。送信信号候補絞り込み回路108では、個別の推定信号S110毎に候補が出力される。したがって、例えば第N送信系統の候補数が32、第N−1送信系統の候補数が16とした場合、送信信号系列記憶回路110にて記憶される情報は、32種類のl(ないしはt(l))と、各l毎に16種類のlN−1(ないしはtN−1(lN−1,l))となり、総数としては32×16個の情報が各送信系列として記録されることになる。 The above-described processing regarding the (N-1) th transmission system is performed individually for each candidate in the Nth transmission system. That is, for each individual hat [t N (l N )], the interference signal generation circuit 112 generates an individual replica (interference signal) S113. For each individual interference signal, the transmission signal estimation circuit 107 An individual estimated signal S110 is output. The transmission signal candidate narrowing circuit 108 outputs candidates for each individual estimated signal S110. Therefore, for example, when the number of candidates for the Nth transmission system is 32 and the number of candidates for the N-1th transmission system is 16, the information stored in the transmission signal sequence storage circuit 110 is 32 types of l N (or t N (l N)) and, l N-1 of 16 types for each l N (or t N-1 (l N- 1, l N)) , and the respective is 32 × 16 pieces of information transmitted as the total number It will be recorded as a series.

以下同様に、第N−2送信系統、第N−3送信系統と処理を行い、最終的に第1送信系統の送信信号の候補を選択する。   Thereafter, similarly, processing is performed with the (N−2) -th transmission system and the (N−3) -th transmission system, and finally transmission signal candidates for the first transmission system are selected.

一方、送信信号候補メトリック演算回路111では、推定された全送信系統の信号の候補の組み合わせに対し、数式(20)で示されたメトリックを求める。数式(20)における部分メトリックM(l,l,…,l)、M(l,l,…,l)、…M(l)は、数式(13)、数式(19)等で与えられる。この部分メトリックの累積値としてのメトリックは、数式(21)のような漸化式で与えられるため、逐次、各送信系統の信号の絞り込み処理毎に数式(21)を実行し、最後の第1送信系統の処理後の値として数式(20)のメトリックを得ても構わない。あるいは、全ての推定された全送信系統の信号の候補の組み合わせに対して最後にまとめてメトリック演算を行っても構わない。 On the other hand, the transmission signal candidate metric calculation circuit 111 obtains the metric represented by the formula (20) for the estimated combinations of the signal candidates of all transmission systems. Partial metrics M 1 (l 1 , l 2 ,..., L N ), M 2 (l 2 , l 3 ,..., L N ), ... M N (l N ) in formula (20) are expressed by formula (13). , Given by equation (19) and the like. Since the metric as the cumulative value of the partial metrics is given by a recurrence formula like Formula (21), Formula (21) is sequentially executed for each signal narrowing process of each transmission system, and the last first The metric of Expression (20) may be obtained as a value after processing of the transmission system. Alternatively, the metric calculation may be finally performed on the combinations of all the estimated signal candidates of all transmission systems.

上述したメトリックを全て求めた後、送信信号系列記憶回路110に記録された送信信号系列S112(送信系統の信号の候補の組み合わせ)と各送信信号系列のメトリックS114がセットで最尤推定回路113に入力され。最もメトリックが小さい推定送信系列S116が出力される。   After obtaining all the above-mentioned metrics, the transmission signal sequence S112 (a combination of transmission system signal candidates) recorded in the transmission signal sequence storage circuit 110 and the metric S114 of each transmission signal sequence are set to the maximum likelihood estimation circuit 113 as a set. Entered. The estimated transmission sequence S116 having the smallest metric is output.

C.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本第2実施形態では、QR分解回路104において、上三角行列Rの対角成分が全て実数となるようにユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを選択する。例えば、QR分解のアルゴリズムとしてグラム・シュミットの直交化法を用いれば、簡単に上三角行列Rの対角項を実数化することは可能である。あるいは、任意のユニタリ行列Qと上三角行列Rとにおいて、例えばユニタリ行列Qの第p列(1≦p≦N)の全ての要素に複素数exp(θj)を乗算した行列Q’と上三角行列Rの第p行の全ての要素に複素数exp(−θj)を乗算した行列R’との積は、元の行列Q・Rに等しいことを利用し、何らかの方法でユニタリ行列Qと上三角行列Rとを求めた後で、上三角行列Rの各対角成分の複素位相をキャンセルするように、上記の処理を行えばよい。ここで、jは虚数単位である。
C. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, in the QR decomposition circuit 104, the unitary matrix Q and the upper triangular matrix R are selected so that the diagonal components of the upper triangular matrix R are all real numbers. For example, if the Gram-Schmidt orthogonalization method is used as the QR decomposition algorithm, the diagonal terms of the upper triangular matrix R can be easily converted to real numbers. Alternatively, in an arbitrary unitary matrix Q and upper triangular matrix R, for example, a matrix Q ′ obtained by multiplying all elements of the p-th column (1 ≦ p ≦ N) of the unitary matrix Q by a complex number exp (θj) and an upper triangular matrix The product of the matrix R ′ obtained by multiplying all the elements in the p-th row of R by the complex number exp (−θj) is equal to the original matrix Q · R. After obtaining R, the above processing may be performed so as to cancel the complex phase of each diagonal component of the upper triangular matrix R. Here, j is an imaginary unit.

D.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本第3実施形態は、上述した第1実施形態の空間多重信号検出回路における送信信号推定回路107に関するものである。
D. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment relates to the transmission signal estimation circuit 107 in the spatial multiplexing signal detection circuit of the first embodiment described above.

D−1.第3実施形態の構成
図11は、本発明の第3実施形態による送信信号推定回路107の構成を示すブロック図である。図において、送信信号推定回路107は、干渉除去信号演算回路121、階級化回路122、階級閾値生成回路123および送信信号近似推定回路124からなる。干渉除去信号演算回路121は、乗算結果記憶回路106からの第N行目の第N送信系統の要素(受信信号をユニタリ変換した情報)から、干渉信号生成回路112からの干渉信号S113を減算し、数式(16)の左辺に相当する量を取得する。階級閾値生成回路123は、送信系統毎に上三角行列の対角成分に比例させて、階級化の閾値を設定する。階級化回路122は、図3から図5に示したように、階級閾値生成回路123で生成した閾値情報を基に、どこの階級に属するかを判定する。送信信号近似推定回路124は、判定結果情報S123を図1に示すような通常のコンスタレーション上での座標点情報に変換して、推定信号S110として送信信号候補絞り込み回路108に出力する。
D-1. Configuration of Third Embodiment FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a transmission signal estimation circuit 107 according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the transmission signal estimation circuit 107 includes an interference cancellation signal calculation circuit 121, a classifying circuit 122, a class threshold generation circuit 123, and a transmission signal approximate estimation circuit 124. The interference cancellation signal calculation circuit 121 subtracts the interference signal S113 from the interference signal generation circuit 112 from the elements of the Nth transmission system in the Nth row from the multiplication result storage circuit 106 (information obtained by unitary conversion of the reception signal). Then, an amount corresponding to the left side of Expression (16) is acquired. The class threshold generation circuit 123 sets a classifying threshold in proportion to the diagonal component of the upper triangular matrix for each transmission system. As shown in FIGS. 3 to 5, the classifying circuit 122 determines which class it belongs to based on the threshold information generated by the class threshold generating circuit 123. The transmission signal approximate estimation circuit 124 converts the determination result information S123 into coordinate point information on a normal constellation as shown in FIG. 1, and outputs it to the transmission signal candidate narrowing circuit 108 as an estimation signal S110.

D−2.第3実施形態の動作
次に、上述した第3実施形態の動作について説明する。チャネル推定およびQR分解の実施後、QR分解回路103から上三角行列の要素S108が階級閾値生成回路123に入力されると、階級閾値生成回路123では、各送信系統毎に上三角行列の対角成分に比例させて、階級化の閾値を設定する。階級化の閾値は、図3から図5に示したように、第N送信系統であれば対角成分rNNの2倍である2×rNN間隔や、その整数分の1の刻み幅で階級の境界を設定する。これを第1から第N送信系統までの全てに対して行う。以上の処理は、データ受信時に1回だけ行う処理である。
D-2. Operation of Third Embodiment Next, the operation of the third embodiment described above will be described. After the channel estimation and the QR decomposition, when the upper triangular matrix element S108 is input from the QR decomposition circuit 103 to the class threshold generation circuit 123, the class threshold generation circuit 123 performs the diagonal of the upper triangular matrix for each transmission system. Set the stratification threshold in proportion to the components. As shown in FIGS. 3 to 5, in the case of the Nth transmission system, the stratification threshold is a 2 × rNN interval that is twice the diagonal component rNN , or a step size of an integer. Set class boundaries. This is performed for all of the first to Nth transmission systems. The above processing is performed only once when data is received.

その後、データの処理においては、干渉除去信号演算回路121にて、乗算結果記憶回路106から受信信号をユニタリ変換した情報S107と干渉信号生成回路112から干渉信号S113とが入力されると、それらを減算し、数式(16)の左辺に相当する量を取得する。この結果信号S121は、階級化回路122に入力され、図3から図5に示したように階級閾値生成回路123で生成した閾値情報に基づいて、どこの階級に属するかを判定する。判定結果情報S123は、送信信号近似推定回路124に入力され、これを図1に示すような通常のコンスタレーション上での座標点情報に変換して、推定送信信号t(1≦p≦N)の情報S110として送信信号候補絞り込み回路108に出力する。なお、第N送信系統の場合には、数式(9)に示されるように、干渉信号は存在しないため、干渉信号生成回路112からの信号入力はない。 Thereafter, in the data processing, when the interference removal signal calculation circuit 121 receives the information S107 obtained by unitary conversion of the reception signal from the multiplication result storage circuit 106 and the interference signal S113 from the interference signal generation circuit 112, they are processed. Subtraction is performed to obtain an amount corresponding to the left side of Equation (16). This result signal S121 is input to the classifying circuit 122, and based on the threshold information generated by the class threshold generating circuit 123 as shown in FIGS. 3 to 5, it is determined to which class. The determination result information S123 is input to the transmission signal approximate estimation circuit 124, which is converted into coordinate point information on a normal constellation as shown in FIG. 1, and the estimated transmission signal t p (1 ≦ p ≦ N). ) Information S110 to the transmission signal candidate narrowing circuit 108. In the case of the Nth transmission system, there is no signal input from the interference signal generation circuit 112 because there is no interference signal as shown in Equation (9).

E.第4実施形態
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本第4実施形態は、上述した第1実施形態の空間多重信号検出回路における干渉信号生成回路112に関するものである。
E. Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment relates to the interference signal generation circuit 112 in the spatial multiplexing signal detection circuit of the first embodiment described above.

E−1.第4実施形態の構成
図12は、本発明の第4実施形態による干渉信号生成回路112の構成を示すブロック図である。図において、干渉信号生成回路112は、レプリカ生成回路131、送信信号生成回路132、レプリカ記憶回路133および干渉レプリカ加算回路134からなる。レプリカ生成回路131は、上三角行列の非ゼロの各要素と全ての送信信号の乗算を行う。送信信号生成回路132は、ある送信系統の送信信号として選択し得る送信信号点を全て生成する。レプリカ記憶回路133は、レプリカ生成回路131によって生成された、全ての結果情報S132を記憶する。干渉レプリカ加算回路134は、確定した送信系統の信号候補の情報と、現在求めようとしている送信系統の番号の情報とをレプリカ記憶回路133に通知し(S133)、この情報を引数としてレプリカ記憶回路133に記憶されていたレプリカ情報S134を取得し、これを加算して干渉信号S113として送信信号推定回路107または送信信号候補メトリック演算回路111に出力する。
E-1. Configuration of Fourth Embodiment FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the interference signal generation circuit 112 according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the interference signal generation circuit 112 includes a replica generation circuit 131, a transmission signal generation circuit 132, a replica storage circuit 133, and an interference replica addition circuit 134. The replica generation circuit 131 multiplies each non-zero element of the upper triangular matrix by all transmission signals. The transmission signal generation circuit 132 generates all transmission signal points that can be selected as transmission signals of a certain transmission system. The replica storage circuit 133 stores all the result information S132 generated by the replica generation circuit 131. The interference replica adding circuit 134 notifies the replica storage circuit 133 of information on the signal candidates of the determined transmission system and information on the number of the transmission system to be obtained at present (S133), and uses this information as an argument for the replica storage circuit The replica information S134 stored in 133 is acquired, added, and output to the transmission signal estimation circuit 107 or the transmission signal candidate metric calculation circuit 111 as an interference signal S113.

E−2.第4実施形態の動作
次に、本第4実施形態の動作について説明する。チャネル推定およびQR分解の実施後、QR分解回路103から上三角行列の要素信号S108がレプリカ生成回路131に入力される。また、送信信号生成回路132では、ある送信系統の送信信号として選択し得る送信信号点を全て生成し、送信信号情報S131としてレプリカ生成回路131に入力する。レプリカ生成回路131では、上三角行列の各要素と全ての送信信号との乗算を行い、それぞれの結果情報S132をレプリカ記憶回路133に記憶しておく。
E-2. Operation of Fourth Embodiment Next, the operation of the fourth embodiment will be described. After the channel estimation and the QR decomposition, an upper triangular matrix element signal S108 is input from the QR decomposition circuit 103 to the replica generation circuit 131. The transmission signal generation circuit 132 generates all transmission signal points that can be selected as transmission signals of a certain transmission system, and inputs the transmission signal points to the replica generation circuit 131 as transmission signal information S131. The replica generation circuit 131 multiplies each element of the upper triangular matrix by all the transmission signals, and stores each result information S132 in the replica storage circuit 133.

その後、データの処理においては、干渉信号の生成時において、干渉レプリカ加算回路134で、確定した送信系統の信号候補の情報と、現在求めようとしている送信系統の番号の情報とを通知情報S133としてレプリカ記憶回路133に通知し、この情報を引数としてレプリカ記憶回路133に記憶されていたレプリカ情報S134を取得する。干渉源として複数の送信信号が存在する場合には、個別にレプリカ記憶回路133からレプリカ情報を取得し、これを加算して干渉信号とする。最終的には、この干渉信号S113を送信信号推定回路107または送信信号候補メトリック演算回路111に出力する。   Thereafter, in the data processing, at the time of generating the interference signal, the interference replica adding circuit 134 uses the information of the signal candidate of the transmission system determined and the information of the number of the transmission system currently being obtained as notification information S133. The replica storage circuit 133 is notified, and the replica information S134 stored in the replica storage circuit 133 is acquired using this information as an argument. When there are a plurality of transmission signals as interference sources, replica information is individually acquired from the replica storage circuit 133 and added to obtain an interference signal. Finally, the interference signal S113 is output to the transmission signal estimation circuit 107 or the transmission signal candidate metric calculation circuit 111.

F.第5実施形態
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本第5実施形態は、上述した第1実施形態の空間多重信号検出回路における送信信号候補メトリック演算回路111に関するものである。
F. Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment relates to a transmission signal candidate metric calculation circuit 111 in the spatial multiplexing signal detection circuit of the first embodiment described above.

F−1.第5実施形態の構成
図13は、本発明の第5実施形態による送信信号候補メトリック演算回路111の構成を示すブロック図である。送信信号候補メトリック演算回路111は、部分メトリック演算回路141、漸化式演算回路142および累積メトリック記憶回路143からなる。部分メトリック演算回路141は、送信信号系列記憶回路110からの各送信系統の送信信号の候補S112と、干渉信号生成回路112からの該当する送信信号の候補に対する干渉信号S113と、乗算結果記憶回路106にて記憶されている受信信号をユニタリ変換した情報S107とに従って、数式(13)や数式(19)等で規定される部分メトリックを計算する。累積メトリック記憶回路143は、例えば、漸化式として数式(21)を用いた場合には、右辺の第1項(第p送信系統の部分メトリック)に相当する信号S141に対し、第2項(第p+1送信系統における累積メトリック)に対応する信号S142を記憶している。漸化式演算回路142は、上記信号S142を用いて得、計算結果S141から累積値を求める。演算結果は信号S143として累積メトリック記憶回路143に記憶される。
F-1. Configuration of Fifth Embodiment FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a transmission signal candidate metric calculation circuit 111 according to the fifth embodiment of the present invention. The transmission signal candidate metric calculation circuit 111 includes a partial metric calculation circuit 141, a recurrence equation calculation circuit 142, and a cumulative metric storage circuit 143. The partial metric calculation circuit 141 includes a transmission signal candidate S112 for each transmission system from the transmission signal sequence storage circuit 110, an interference signal S113 for the corresponding transmission signal candidate from the interference signal generation circuit 112, and a multiplication result storage circuit 106. The partial metric defined by Equation (13), Equation (19), etc. is calculated in accordance with the information S107 obtained by unitarily transforming the received signal stored in (1). For example, when Equation (21) is used as the recurrence formula, the cumulative metric storage circuit 143 uses the second term (1) for the signal S141 corresponding to the first term (partial metric of the p-th transmission system) on the right side. Signal S142 corresponding to (cumulative metric in the (p + 1) th transmission system) is stored. The recursive equation circuit 142 is obtained using the signal S142, and obtains a cumulative value from the calculation result S141. The calculation result is stored in the cumulative metric storage circuit 143 as a signal S143.

F−2.第5実施形態の動作
次に、本第5実施形態の動作について説明する。送信信号系列記憶回路110から各送信系統の送信信号の候補である情報S112と、干渉信号生成回路112から該当する送信信号の候補に対する干渉信号S113と、乗算結果記憶回路106にて記憶された受信信号をユニタリ変換した情報S107が入力されると、部分メトリック演算回路141では、数式(13)や数式(19)等で規定される部分メトリックを計算する。計算結果S141は、漸化式演算回路142に供給され、漸化式演算回路142にて累積値が求められる。
F-2. Operation of Fifth Embodiment Next, the operation of the fifth embodiment will be described. Information S 112 that is a transmission signal candidate of each transmission system from the transmission signal sequence storage circuit 110, an interference signal S 113 for the corresponding transmission signal candidate from the interference signal generation circuit 112, and the reception result stored in the multiplication result storage circuit 106 When the information S107 obtained by unitarily converting the signal is input, the partial metric calculation circuit 141 calculates a partial metric defined by Equation (13), Equation (19), and the like. The calculation result S141 is supplied to the recurrence equation calculation circuit 142, and the recurrence equation calculation circuit 142 obtains an accumulated value.

この際、漸化式としては、数式(21)を用いるのであるが、数式(21)で言えば、信号S141は右辺の第1項(第p送信系統の部分メトリック)に相当し、累積メトリック記憶回路143からの信号S142は第2項(第p+1送信系統における累積メトリック)に対応する。演算結果は、信号S143として累積メトリック記憶回路143に出力されて記憶される。最終的に第1送信系統までの部分メトリックを加算したメトリック値が求まると、その結果(場合によってはその結果に対応した送信信号候補の組み合わせの情報も)S114は、最尤推定回路113に入力される。ここで、この漸化式演算回路142では、累積メトリック記憶回路143を介して、最終的には全ての部分メトリックを加算することから、メトリック演算手段として動作していることになる。   At this time, Equation (21) is used as the recurrence formula, but in Equation (21), the signal S141 corresponds to the first term (partial metric of the p-th transmission system) on the right side, and the cumulative metric. The signal S142 from the storage circuit 143 corresponds to the second term (cumulative metric in the (p + 1) th transmission system). The calculation result is output to and stored in the cumulative metric storage circuit 143 as a signal S143. When the metric value obtained by adding the partial metrics up to the first transmission system is finally obtained, the result (in some cases, information on combinations of transmission signal candidates corresponding to the result) S114 is input to the maximum likelihood estimation circuit 113. Is done. Here, since the recursive equation calculation circuit 142 finally adds all the partial metrics via the cumulative metric storage circuit 143, it operates as a metric calculation means.

上述した処理は、第N送信系統→第N−1送信系統→第N−2送信系統→…→第1送信系統と順次行う際に、順番に漸化式の演算を行うことで実現できる。この場合には、最後にまとめて全ての演算を行うよりは、処理遅延の短縮を図ることができる。なお、ここでは、漸化式である数式(21)を用いることを前提として例示したが、当然ながら数式(20)を用いて、直接、メトリックを求めても構わない。この場合には、漸化式演算回路142にて数式(20)の演算を行うことにより、累積メトリック記憶回路143が省略された形になる。   The above-described processing can be realized by performing a recurrence formula in order when the Nth transmission system, the (N-1) th transmission system, the (N-2) th transmission system,. In this case, the processing delay can be shortened rather than performing all the operations collectively at the end. Here, the example is based on the assumption that the recursion formula (21) is used, but it goes without saying that the metric may be directly obtained using the formula (20). In this case, the cumulative metric storage circuit 143 is omitted by performing the calculation of the formula (20) by the recurrence formula calculation circuit 142.

G.第6実施形態
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本第6実施形態では、前述した第2実施形態に対して、受信信号S101を、マルチキャリア復調後のサブキャリア信号としたことを特徴としている。したがって、本第6実施形態では、受信信号がマルチキャリア変調信号となる。
G. Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The sixth embodiment is characterized in that the received signal S101 is a subcarrier signal after multicarrier demodulation, compared to the second embodiment described above. Therefore, in the sixth embodiment, the received signal is a multicarrier modulation signal.

G−1.第6実施形態の構成
図14は、本発明の第6実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。なお、図10に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、本第6実施形態では、図10に示した第1実施形態に対して、ランキング回路151および逆入れ替え処理回路152をさらに具備することを特徴としている。ランキング回路151は、推定チャネル行列生成回路102とQR分解回路103の間に追加されている。ランキング回路151では、推定チャネル行列生成回路102からの信号S103をもとに、数式(22)から数式(24)等の評価指標を用いてランキングを行い、数式(25)の様にランキングの順位に応じた入れ替え行列を生成する。逆入れ替え処理回路152は、最尤推定回路113の後段に配置されている。逆入れ替え処理回路152は、ランキング回路151から通知される、行列の列の入れ替え内容の情報S151に従って、最尤推定回路113からの出力信号S116に対し、送信系統の順番を、ランキング回路151で行ったものと逆の処理として入れ替えを行う。
G-1. Configuration of Sixth Embodiment FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a spatial multiplexing signal detection circuit according to a sixth embodiment of the present invention. Note that portions corresponding to those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the figure, the sixth embodiment is characterized in that a ranking circuit 151 and a reverse replacement processing circuit 152 are further provided to the first embodiment shown in FIG. The ranking circuit 151 is added between the estimated channel matrix generation circuit 102 and the QR decomposition circuit 103. In the ranking circuit 151, ranking is performed using evaluation indices such as Equation (22) to Equation (24) based on the signal S103 from the estimated channel matrix generation circuit 102, and the ranking order as in Equation (25). A permutation matrix corresponding to is generated. The reverse permutation processing circuit 152 is arranged at the subsequent stage of the maximum likelihood estimation circuit 113. The reverse replacement processing circuit 152 performs the order of the transmission system in the ranking circuit 151 for the output signal S116 from the maximum likelihood estimation circuit 113 in accordance with the information S151 of the matrix column replacement content notified from the ranking circuit 151. Replacement is performed as the reverse of the process.

G−2.第6実施形態の動作
次に、本第6実施形態の動作について説明する。ランキング回路151では、推定チャネル行列生成回路102からの信号S103を基に、数式(22)から数式(24)等の評価指標を用いてランキングを行い、数式(25)に示すようにランキングの順位に応じた入れ替え行列を生成する。この生成された行列を用いて、数式(27)に相当する処理、すなわち行列の列の入れ替え処理を行う。入れ替え処理後の行列情報S152は、QR分解回路103に入力される。さらに、行列の列の入れ替え内容の情報S151は、逆入れ替え処理回路152に通知され、最尤推定回路113からの出力信号S116に対し、送信系統の順番を、ランキング回路151で行ったものと逆の処理として入れ替えを行う。ここでの入れ替えは、数式(29)として表わすことも可能である。この入れ替え処理結果は、最終的な推定結果S153として出力される。その他の処理内容は、全て図10での説明と同様であるので説明を省略する。
G-2. Operation of Sixth Embodiment Next, the operation of the sixth embodiment will be described. In the ranking circuit 151, ranking is performed using evaluation indices such as Equation (22) to Equation (24) based on the signal S103 from the estimated channel matrix generation circuit 102, and the ranking order as shown in Equation (25). A permutation matrix corresponding to is generated. Using this generated matrix, a process corresponding to Equation (27), that is, a matrix column replacement process is performed. The matrix information S152 after the replacement process is input to the QR decomposition circuit 103. Further, the information S151 of the matrix column permutation contents is notified to the reverse permutation processing circuit 152, and the order of the transmission system is reversed with respect to the output signal S116 from the maximum likelihood estimation circuit 113 as compared with that performed by the ranking circuit 151. Replacement is performed as the process. The replacement here can also be expressed as Equation (29). This replacement process result is output as the final estimation result S153. The other processing contents are the same as those described with reference to FIG.

H.第7実施形態
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本第7実施形態では、前述した第6実施形態において、図14に示すランキング回路151が、数式(22)から数式(24)等の指標の値が大きい送信系統のものを、送信系統の番号の大きい方に並べ替えることを特徴としている。それ以外は、図14に示す構成と変わりはないので説明を省略する。
H. Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the seventh embodiment, in the above-described sixth embodiment, the ranking circuit 151 shown in FIG. 14 is a transmission system having a large transmission index value such as Expression (22) to Expression (24). It is characterized by rearranging in the larger one. Otherwise, the configuration is the same as that shown in FIG.

I.第8実施形態
次に、本発明の第8実施形態について説明する。本第8実施形態では、前述した第1実施形態による、図10に示す送信信号候補絞り込み回路108において、QR分解後のR行列の第1行1列成分を除く対角成分の大小比較を行い、絶対値の小さい送信系統に対しては絞込みの候補数を大きな値に設定し、絶対値が大きな送信系統に対しては絞込みの候補数を小さな値に設定することを特徴としている。それ以外は、図10、図14と変わりはないので説明を省略する。なお、この際、対角項の値を柔軟に設定することも可能であるが、簡易な方法としては、例えば候補数は事前に8個、16個、32個と決めておき、対角成分の大小比較の結果にこの数字を対応させればよい。
I. Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In the eighth embodiment, in the transmission signal candidate narrowing circuit 108 shown in FIG. 10 according to the first embodiment described above, the size comparison of diagonal components excluding the first row and first column components of the R matrix after QR decomposition is performed. The number of candidates for narrowing is set to a large value for a transmission system having a small absolute value, and the number of candidates for narrowing is set to a small value for a transmission system having a large absolute value. Other than that, there is no difference from FIG. 10 and FIG. At this time, the value of the diagonal term can be set flexibly. However, as a simple method, for example, the number of candidates is determined in advance as 16, 16, or 32, and the diagonal component is determined. This number should correspond to the result of the size comparison.

J.第9実施形態
次に、本発明の第9実施形態について説明する。本第9実施形態は、前述した第1実施形態または第6実施形態に対して、受信信号を、マルチキャリア復調後のサブキャリア信号としたことを特徴としている。したがって、本第9実施形態では、受信信号がマルチキャリア変調信号となる。
J. et al. Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. The ninth embodiment is characterized in that the received signal is a subcarrier signal after multicarrier demodulation, compared to the first or sixth embodiment described above. Therefore, in the ninth embodiment, the received signal is a multicarrier modulation signal.

J−1.第9実施形態の構成(その1)
図15は、本第9実施形態を第1実施形態に対して適用した空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。なお、図10に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、FFT回路161−a〜161−bは、受信信号であるマルチキャリア変調信号S161をマルチキャリア復調し、サブキャリア信号S162としてチャネル推定回路101および行列乗算器105に供給する。
J-1. Configuration of the ninth embodiment (part 1)
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a spatial multiplexing signal detection circuit in which the ninth embodiment is applied to the first embodiment. Note that portions corresponding to those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the figure, FFT circuits 161-a to 161-b perform multicarrier demodulation on a multicarrier modulation signal S161, which is a received signal, and supply it to a channel estimation circuit 101 and a matrix multiplier 105 as a subcarrier signal S162.

J−2.第9実施形態の動作(その1)
次に、上述した第9実施形態の動作について説明する。受信信号であるマルチキャリア変調信号S161は、FFT回路161−a〜161−bに入力されてマルチキャリア復調が行われ、サブキャリア信号S162が得られる。このサブキャリア信号S162は、チャネル推定回路101および行列乗算回路105に入力される。その他の動作は、図10に示す第1実施形態と同じ動作であるので説明を省略する。
J-2. Operation of the ninth embodiment (part 1)
Next, the operation of the above-described ninth embodiment will be described. Multicarrier modulation signal S161, which is a received signal, is input to FFT circuits 161-a to 161-b and subjected to multicarrier demodulation to obtain subcarrier signal S162. The subcarrier signal S162 is input to the channel estimation circuit 101 and the matrix multiplication circuit 105. The other operations are the same as those in the first embodiment shown in FIG.

J−3.第9実施形態の構成(その2)
また、図16は、本第9実施形態を第6実施形態に対して適用した空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。なお、図14に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、FFT回路171−a〜171−bは、受信信号であるマルチキャリア変調信号S171をマルチキャリア復調し、サブキャリア信号S172としてチャネル推定回路101および行列乗算器105に供給する。
J-3. Configuration of the ninth embodiment (2)
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a spatial multiplexing signal detection circuit in which the ninth embodiment is applied to the sixth embodiment. Note that portions corresponding to those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the figure, FFT circuits 171-a to 171-b demodulate a multicarrier modulation signal S 171 that is a received signal, and supply it to the channel estimation circuit 101 and the matrix multiplier 105 as a subcarrier signal S 172.

J−4.第9実施形態の動作(その2)
次に、上述した第9実施形態の動作について説明する。受信信号であるマルチキャリア変調信号S171は、FFT回路171−a〜171−bに入力されてマルチキャリア復調が行われ、サブキャリア信号S172が得られる。このサブキャリア信号S172は、チャネル推定回路101および行列乗算回路105に入力される。その他の動作は、図14に示す第6実施形態と同じ動作であるので説明を省略する。
J-4. Operation of the ninth embodiment (2)
Next, the operation of the above-described ninth embodiment will be described. Multicarrier modulation signal S171 as a reception signal is input to FFT circuits 171-a to 171-b and subjected to multicarrier demodulation to obtain subcarrier signal S172. This subcarrier signal S 172 is input to channel estimation circuit 101 and matrix multiplication circuit 105. The other operations are the same as those in the sixth embodiment shown in FIG.

上述した第1ないし第9実施形態によれば、空間多重された信号を受信して信号検出を行う場合に、特に変調多値数を増加させた場合に、回路規模増加を抑え、優れた誤り率特性を実現することができる。特に、回路規模、あるいは、消費電力の制限が厳しい無線LAN等においても誤り率特性の優れた信号検出方式を実現することができる。   According to the first to ninth embodiments described above, when receiving a spatially multiplexed signal and performing signal detection, particularly when the number of modulation multilevels is increased, an increase in circuit scale is suppressed, and an excellent error is achieved. Rate characteristics can be realized. In particular, a signal detection method with excellent error rate characteristics can be realized even in a wireless LAN or the like in which the circuit scale or power consumption is severely limited.

また、上述した第1ないし第9実施形態によれば、QR分解の演算は、チャネル推定結果に基づいて行われ、受信パケットの先頭部のみで演算が行われる。したがって、データ部に渡ってQR分解を行う必要が無く、消費電力の低減が可能となる。   Further, according to the first to ninth embodiments described above, the calculation of QR decomposition is performed based on the channel estimation result, and the calculation is performed only at the head portion of the received packet. Therefore, it is not necessary to perform QR decomposition over the data portion, and power consumption can be reduced.

さらに、従来は回路規模、消費電力の点から回路規模は小さいが誤り率特性が悪い信号検出方式を使用せざるを得なかった場合においても、本発明を用いることで、誤り率特性の優れた信号検出方式の適用が可能になり、高品質の無線システムを提供可能になる効果も得られる。さらに、誤り率特性が優れる特徴を利用できるため回路規模を削減しつつ、低CNRでの通信が可能であることを意味しており、通信エリアの拡大にも貢献することができる。   Furthermore, even when a signal detection method that has a small circuit scale in terms of circuit scale and power consumption but has a poor error rate characteristic has to be used in the past, the present invention provides an excellent error rate characteristic. The signal detection method can be applied, and an effect that a high-quality wireless system can be provided is also obtained. Furthermore, since a feature with excellent error rate characteristics can be used, it means that communication with a low CNR is possible while reducing the circuit scale, which can also contribute to the expansion of the communication area.

なお、上述した第1ないし第9実施形態では、多値数(m)の多値信号と一般的な表現で信号が送信されることを明記したが、このm値信号には、当然、m値QAM信号、m値PSK信号、m値ASK、m値FSK信号、m値CCK(Complementary Code Keying)信号、符号多重数m個の符号で多重されたSS(Spread Spectrum)信号等、無線通信方式に適用される一般的な変調方式が当然適用可能である。この場合、データの受信時には、その受信データの変調多値数に応じた階級化処理の条件を選択すればよい。   In the first to ninth embodiments described above, it is specified that a signal is transmitted in a general expression with a multi-level signal (m). However, naturally, the m-value signal includes m. Wireless communication system such as value QAM signal, m value PSK signal, m value ASK, m value FSK signal, m value CCK (Complementary Code Keying) signal, SS (Spread Spectrum) signal multiplexed with m codes Of course, general modulation schemes applied to the above are applicable. In this case, at the time of data reception, a classifying process condition corresponding to the modulation multi-level number of the received data may be selected.

また、第9実施形態における、マルチキャリア復調を行うFFT回路161−a〜161−b、171−a〜171−bでは、ガードインターバルと呼ばれる繰り返し信号区間を除去してから、マルチキャリア復調を行うことが当然可能である。さらに、マルチキャリア変調方式におけるマルチキャリア復調後に適用がなされることは当然可能である。マルチキャリア変調方式でも、マルチキャリア復調後は、各サブキャリアでの信号処理となる。したがって、本発明の手法は、マルチキャリア変調方式のみではなく、シングルキャリア変調方式を使用する場合にも当然適用が可能である。   In the ninth embodiment, the FFT circuits 161-a to 161-b and 171-a to 171-b that perform multicarrier demodulation remove the repetitive signal section called a guard interval, and then perform multicarrier demodulation. Of course it is possible. Furthermore, it is naturally possible to apply after multicarrier demodulation in the multicarrier modulation system. Even in the multicarrier modulation scheme, signal processing is performed on each subcarrier after multicarrier demodulation. Therefore, the method of the present invention can naturally be applied not only to the multicarrier modulation method but also to the case of using a single carrier modulation method.

さらに、チャネル推定回路101では.送信側の空間多重された信号用のチャネル推定用プリアンブル信号がどのような信号形式で送信されるかによって複数の構成が考えられる。単純に、受信器で備えたプリアンブル信号を用いて同期検波を行い、チャネル推定結果が得られる場合、あるいは逆行列演算を行う場合等、様々な構成が考えられるが、当然、これらの構成が適用可能である。   Further, in the channel estimation circuit 101. A plurality of configurations are conceivable depending on in what signal format the channel estimation preamble signal for the spatially multiplexed signal on the transmission side is transmitted. Various configurations can be considered, such as when synchronous detection is performed using the preamble signal provided in the receiver to obtain a channel estimation result, or when inverse matrix calculation is performed, but naturally these configurations are applied. Is possible.

また、上述した第1ないし第9実施形態では、当然、数式(5)に示されるように、送信系統数が3多重以上の場合にも当然拡張が可能であり、また、受信系統の数も3つ以上の場合に当然拡張が可能である。また、3多重以上の構成においては、送信される送信系統に等しい数だけ受信系列を備える必要は無く、システムの要求に応じて送信系統と同じ数の場合、あるいは送信系統より少なくなる場合および多くなる場合等に応じて様々な組み合わせが当然可能である。また、適応可能な最大多重数に対し、運用中にその多重数を変更しながら適用的に運用する場合であっても、当然適用可能である。   In the first to ninth embodiments described above, naturally, as shown in Equation (5), the transmission system can be expanded even when the number of transmission systems is three or more, and the number of reception systems is also increased. Naturally, expansion is possible in the case of three or more. Further, in a configuration of three or more multiplexes, it is not necessary to provide as many reception sequences as the number of transmission systems to be transmitted. Depending on system requirements, the number of transmission systems is the same as or less than the number of transmission systems. Various combinations are naturally possible depending on the case. Further, even if the maximum number of multiplexing that can be adapted is applied and operated while changing the number of multiplexing during operation, it is naturally applicable.

また、上述した第1ないし第9実施形態による構成の中で、各部、各回路を常に動作させるのではなく、動作が必要な時点でのみ動作させて消費電力を低減させることも可能である。   In addition, in the configuration according to the first to ninth embodiments described above, it is possible to reduce the power consumption by operating each unit and each circuit only when necessary, instead of always operating each unit and each circuit.

なお、上述した第1ないし第9実施形態において、各部、各回路は、基本的にはハードウェア上に実装されるものであるが、コンピュータシステム内で実行されるものであっても構わない。この場合、上述した各部、各回路による一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。すなわち、各部、各回路は、CPU等の中央演算処理装置がROMやRAM等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、実現されるものであってもよい。   In the first to ninth embodiments described above, each unit and each circuit are basically implemented on hardware, but may be executed in a computer system. In this case, a series of processing steps by the above-described units and circuits is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by the computer reading and executing the program. . That is, each unit and each circuit is realized by a central processing unit such as a CPU reading the above program into a main storage device such as a ROM or RAM and executing information processing / calculation processing. Also good.

ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。   Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

本発明における16QAMにおける送信信号のコンスタレーションを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the constellation of the transmission signal in 16QAM in this invention. I軸、Q軸ともに信号点距離が2.0×rNN間隔となるように縮尺変更した送信信号のコンスタレーションを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining the constellation of a transmission signal whose scale has been changed so that the signal point distance is 2.0 × rNN for both the I axis and the Q axis. 階級化処理における閾値の設定に関する第1の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 1st example regarding the setting of the threshold value in a classification process. 階級化処理における閾値の設定に関する第2の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 2nd example regarding the setting of the threshold value in a classification process. 階級化処理における閾値の設定に関する第3の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 3rd example regarding the setting of the threshold value in a classification process. 送信信号の絞り込み処理における閾値の設定に関する第1の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 1st example regarding the setting of the threshold value in the narrowing-down process of a transmission signal. 送信信号の絞り込み処理における閾値の設定に関する第2の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 2nd example regarding the setting of the threshold value in the narrowing-down process of a transmission signal. 送信信号の絞り込み処理における閾値の設定に関する第3の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the 3rd example regarding the setting of the threshold value in the narrowing-down process of a transmission signal. 第N送信系統から1送信系統までの信号が全て推定されるまでの様子を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating a mode until all the signals from the Nth transmission system to one transmission system are estimated. 本発明の第1実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態(その1)による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 9th Embodiment (the 1) of this invention. 本発明の第9実施形態(その2)による空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spatial multiplexing signal detection circuit by 9th Embodiment (the 2) of this invention. 空間多重伝送を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating spatial multiplexing transmission. 従来のMLD方式を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the conventional MLD system. 従来の空間多重信号検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional spatial multiplexing signal detection circuit. 空間多重伝送システムで使用されるパケットフォーマットの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the packet format used with a spatial multiplexing transmission system. 空間多重伝送システムで使用される一例のパケットフォーマットの周波数−時間における2次元で示した場合の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of showing in two dimensions in the frequency-time of an example packet format used with a spatial multiplexing transmission system.

符号の説明Explanation of symbols

101 チャネル推定回路(チャネル推定手段)
102 推定チャネル行列生成回路(推定チャネル行列生成手段)
103 QR分解回路(QR分解手段)
104 複素共役転置演算回路(複素共役転置演算手段)
105 行列乗算回路(行列乗算手段)
106 乗算結果記憶回路(乗算結果記憶手段)
107 送信信号推定回路(送信信号推定手段)
108 送信信号候補絞り込み回路(信号候補絞り込み手段)
109 近接信号点データテーブル(近接信号点データテーブル)
110 送信信号系列記憶回路(送信信号系列記憶手段)
111 送信信号候補メトリック演算回路(送信信号候補メトリック演算手段)
112 干渉信号生成回路(干渉信号生成手段)
113 最尤推定回路(最尤推定手段)
121 干渉除去信号演算回路(干渉除去信号演算手段)
122 階級化回路(階級化手段)
123 階級閾値生成回路
124 送信信号近似推定回路(送信信号近似推定手段)
131 レプリカ生成回路(乗算手段)
132 送信信号生成回路
133 レプリカ記憶回路(レプリカ記憶手段)
134 干渉レプリカ加算回路(加算手段)
141 部分メトリック演算回路(部分メトリック演算手段)
142 漸化式演算回路(メトリック演算手段)
143 累積メトリック記憶回路
151 ランキング回路(ランキング手段、推定チャネル行列並び替え手段)
152 逆入れ替え処理回路(逆入れ替え手段)
161−a〜161−b FFT回路(マルチキャリア復調手段)
171−a〜171−b FFT回路(マルチキャリア復調手段)

101 channel estimation circuit (channel estimation means)
102 Estimated channel matrix generation circuit (estimated channel matrix generation means)
103 QR decomposition circuit (QR decomposition means)
104 Complex conjugate transpose arithmetic circuit (complex conjugate transpose arithmetic means)
105 Matrix multiplication circuit (matrix multiplication means)
106 Multiplication result storage circuit (multiplication result storage means)
107 Transmission signal estimation circuit (transmission signal estimation means)
108 Transmission signal candidate narrowing circuit (signal candidate narrowing means)
109 Proximity signal point data table (Proximity signal point data table)
110 Transmission signal sequence storage circuit (transmission signal sequence storage means)
111 Transmission signal candidate metric calculation circuit (transmission signal candidate metric calculation means)
112 Interference signal generation circuit (interference signal generation means)
113 Maximum likelihood estimation circuit (maximum likelihood estimation means)
121 interference cancellation signal calculation circuit (interference cancellation signal calculation means)
122 Classifying circuit (classifying means)
123 class threshold value generation circuit 124 transmission signal approximate estimation circuit (transmission signal approximate estimation means)
131 Replica generation circuit (multiplication means)
132 Transmission signal generation circuit 133 Replica storage circuit (replica storage means)
134 Interference replica adding circuit (adding means)
141 Partial metric calculation circuit (partial metric calculation means)
142 Recursive equation circuit (metric calculation means)
143 Cumulative metric storage circuit 151 Ranking circuit (ranking means, estimated channel matrix rearrangement means)
152 Reverse replacement processing circuit (reverse replacement means)
161-a to 161-b FFT circuit (multi-carrier demodulating means)
171-a to 171-b FFT circuit (multicarrier demodulation means)

Claims (9)

複数の受信信号が入力され、各送受信アンテナ間における伝搬路のチャネルの歪を推定するチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段によって推定されたチャネルの歪を構成要素とする推定チャネル行列を生成する推定チャネル行列生成手段と、
前記推定チャネル行列生成手段によって生成された推定チャネル行列に対してユニタリ・三角化(QR)分解演算を行うQR分解手段と、
前記QR分解手段によって得られるユニタリ行列Qに対して複素共役転置演算であるQを行う複素共役転置演算手段と、
前記複素共役転置演算手段による演算結果を用いて、複数の受信信号を構成要素とする受信列ベクトル信号rに対してQ×rの行列乗算演算を行う行列乗算手段と、
前記行列乗算手段の各送信系統の演算結果を記憶する乗算結果記憶手段と、
前記乗算結果記憶手段から得られる各送信系統の出力信号、前記QR分解手段のもう1つの出力信号である上三角行列Rの行列要素信号、および所望の送信系統以外の信号である干渉信号を用いて、所望の各送信系統の送信信号を推定する送信信号推定手段と、
前記送信信号推定手段によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い信号点との対応をデータベーステーブルとして記憶する近接信号点データテーブルと、
前記近接信号点データテーブルを参照することで所定の数だけ前記送信信号推定手段によって推定された各送信系統の送信信号と送信コンスタレーション上で信号点間距離が近い複数の推定送信信号を候補として選択する信号候補絞り込み手段と、
前記信号候補絞り込み手段によって選択された、各送信系統の複数の推定送信信号と、当該送信系統の推定送信信号を推定するのに用いたその他の送信系統の情報とを対応付けて各推定送信信号系列として記憶する送信信号系列記憶手段と、
前記信号系列記憶手段に記憶されている各推定送信信号系列の推定送信信号と前記QR分解手段のもう1つの出力信号である上三角行列の行列要素信号とに基づいて、前記所望の送信系統以外の信号である干渉信号を生成する干渉信号生成手段と、
前記送信信号系列記憶手段に記憶された各推定送信信号系列の各候補に対し、該候補の送信信号が送信された場合の推定受信信号と実際の受信信号との信号点距離であるメトリックを算出する送信信号候補メトリック演算手段と、
前記送信信号候補メトリック演算手段によって算出され、前記送信信号系列記憶手段に記憶された各推定送信信号系列に対応した全てのメトリックの中で最も小さいメトリックを選択し、該メトリックに対応した推定送信信号系列を最終的に推定された送信信号系列として出力する最尤推定手段と
を具備することを特徴とする空間多重信号検出回路。
A channel estimation means for receiving a plurality of received signals and estimating channel distortion of the propagation path between the transmitting and receiving antennas;
An estimated channel matrix generating means for generating an estimated channel matrix having the distortion of the channel estimated by the channel estimating means as a component;
QR decomposition means for performing unitary and triangulation (QR) decomposition operations on the estimated channel matrix generated by the estimated channel matrix generation means;
A complex conjugate transpose operation means for performing a Q H is the complex conjugate transpose operation with respect to the unitary matrix Q obtained by the QR decomposition unit,
Matrix multiplication means for performing a Q H × r matrix multiplication operation on a received column vector signal r having a plurality of received signals as constituent elements, using a calculation result obtained by the complex conjugate transposition calculating means;
Multiplication result storage means for storing calculation results of each transmission system of the matrix multiplication means;
Using the output signal of each transmission system obtained from the multiplication result storage means, the matrix element signal of the upper triangular matrix R which is another output signal of the QR decomposition means, and the interference signal which is a signal other than the desired transmission system A transmission signal estimation means for estimating a transmission signal of each desired transmission system;
A proximity signal point data table that stores a correspondence between a transmission signal of each transmission system estimated by the transmission signal estimation means and a signal point having a short distance between signal points on a transmission constellation as a database table;
By referring to the proximity signal point data table, a predetermined number of transmission signals of each transmission system estimated by the transmission signal estimation means and a plurality of estimated transmission signals whose signal point distances are close on the transmission constellation are candidates. A signal candidate narrowing means to select;
Each estimated transmission signal selected by the signal candidate narrowing means is associated with a plurality of estimated transmission signals of each transmission system and information of other transmission systems used to estimate the estimated transmission signal of the transmission system. Transmission signal sequence storage means for storing as a sequence;
Other than the desired transmission system based on the estimated transmission signal of each estimated transmission signal sequence stored in the signal sequence storage means and the matrix element signal of the upper triangular matrix that is another output signal of the QR decomposition means Interference signal generating means for generating an interference signal that is a signal of
For each candidate of each estimated transmission signal sequence stored in the transmission signal sequence storage means, a metric that is a signal point distance between the estimated reception signal and the actual reception signal when the candidate transmission signal is transmitted is calculated. Transmitting signal candidate metric calculating means to perform,
The smallest metric is selected from all the metrics corresponding to each estimated transmission signal sequence calculated by the transmission signal candidate metric calculating means and stored in the transmission signal sequence storage means, and the estimated transmission signal corresponding to the metric And a maximum likelihood estimating means for outputting the sequence as a finally estimated transmission signal sequence.
前記QR分解手段は、生成される上三角行列Rの各要素のうち、行番号と列番号が等しい要素が実数となるようにユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを選択することを特徴とする請求項1記載の空間多重信号検出回路。   The QR decomposition unit selects the unitary matrix Q and the upper triangular matrix R so that elements having the same row number and column number are real numbers among the elements of the generated upper triangular matrix R. Item 2. The spatial multiplexing signal detection circuit according to Item 1. 前記送信信号推定手段は、
多重化された送信系統数がN(Nは2以上の整数)であった場合、
第p(1≦p≦N:pは整数)送信系統において、前記行列乗算手段から出力されるベクトルの第p行の要素である信号から、前記干渉信号生成手段からの出力である干渉信号を減算した干渉除去信号を取得する干渉除去信号演算手段と、
前記干渉除去信号演算手段からの出力である干渉除去信号の実数部および虚数部に対して、前記上三角行列Rの第p行p列の値に依存した階級化処理を行う階級化手段と、
前記階級化手段における階級値と送信信号の近似値との対応を管理するテーブルに基づいて、前記推定送信信号の近似値を求め、前記推定送信信号として出力する送信信号近似推定手段と
を具備することを特徴とする請求項2記載の空間多重信号検出回路。
The transmission signal estimation means includes
When the number of multiplexed transmission systems is N (N is an integer of 2 or more)
In a p-th (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) transmission system, an interference signal that is an output from the interference signal generation unit is obtained from a signal that is an element in the p-th row of a vector output from the matrix multiplication unit. Interference cancellation signal computing means for obtaining a subtracted interference cancellation signal;
Classifying means for performing a classifying process depending on the value of the p-th row and the p-th column of the upper triangular matrix R with respect to the real part and the imaginary part of the interference cancellation signal that is an output from the interference cancellation signal calculation means;
Transmission signal approximate estimation means for obtaining an approximate value of the estimated transmission signal based on a table for managing the correspondence between the class value and the approximate value of the transmission signal in the classifying means, and outputting the estimated transmission signal as the estimated transmission signal. The spatially multiplexed signal detection circuit according to claim 2.
前記干渉信号生成手段は、
前記上三角行列Rの非ゼロの各要素と送信局が送信可能な信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果を記憶するレプリカ記憶手段と、
所望の送信系統以外の信号である干渉信号を前記レプリカ記憶手段に記憶されている乗算結果の加算によって取得する加算手段と
を具備することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の空間多重信号検出回路。
The interference signal generating means includes
Multiplying means for multiplying each non-zero element of the upper triangular matrix R by a signal that can be transmitted by a transmitting station;
Replica storage means for storing a multiplication result by the multiplication means;
The addition means which acquires the interference signal which is signals other than a desired transmission system | strain by the addition of the multiplication result memorize | stored in the said replica memory | storage means is provided, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Spatial multiplexed signal detection circuit.
前記送信信号候補メトリック演算手段は、
多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、
前記送信信号系列記憶手段にて記憶された第p(1≦p≦N:pは整数)から第N送信系統までの送信信号の候補の組を読み出し、各送信信号の候補の組毎に、前記上三角行列Rの行列要素の第p行の各要素に該当する送信系統の信号を乗算した信号と前記乗算結果記憶手段に記憶されたベクトル信号の第p行の値との差分の大きさを表わす部分メトリックを算出する部分メトリック演算手段と、
第1から第N送信系統までの各送信信号の候補の組み合わせ毎に、第1から第Nまでの送信系列において前記部分メトリック演算手段にて得られた部分メトリックの値を加算して全送信系統に対するメトリックを算出するメトリック演算手段と
を具備することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の空間多重信号検出回路。
The transmission signal candidate metric calculation means includes:
When the multiplexed transmission system is N (N is an integer of 2 or more),
A candidate set of transmission signals from the p-th (1 ≦ p ≦ N: p is an integer) stored in the transmission signal sequence storage means to the N-th transmission system is read, and for each candidate set of transmission signals, The magnitude of the difference between the signal obtained by multiplying the signal of the transmission system corresponding to each element of the p-th row of the matrix elements of the upper triangular matrix R and the value of the p-th row of the vector signal stored in the multiplication result storage means A partial metric calculation means for calculating a partial metric representing
For each combination of transmission signal candidates from the first to the Nth transmission system, the value of the partial metric obtained by the partial metric calculating means in the first to Nth transmission sequences is added to the entire transmission system. 5. The spatial multiplexing signal detection circuit according to claim 1, further comprising: metric calculation means for calculating a metric for.
前記推定チャネル行列生成手段から出力される推定チャネル行列に基づいて、各送信系統の受信状態の優劣を判定するランキング手段と、
前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣に基づいて、前記推定チャネル行列の各列の順番を入れ替える推定チャネル行列並び替え手段と、
前記最尤推定手段から出力される送信信号系列に対して、前記推定チャネル行列並び替え手段にて行う各列の入れ替え処理と逆の入れ替え処理を行う逆入れ替え手段と
を具備することを特徴とする前記請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の空間多重信号検出回路。
Ranking means for determining the superiority or inferiority of the reception state of each transmission system based on the estimated channel matrix output from the estimated channel matrix generation means;
Estimated channel matrix rearranging means for switching the order of the columns of the estimated channel matrix based on the superiority or inferiority of the reception state determined by the ranking means;
A reverse permutation means for performing a reverse permutation process and a permutation process for each column performed by the estimated channel matrix rearrangement means for the transmission signal sequence output from the maximum likelihood estimation means. The spatially multiplexed signal detection circuit according to claim 1.
前記推定チャネル行列並べ替え手段は、前記ランキング手段にて判定された受信状態の優劣において受信状態が良好な送信系統の方が下段に配置されるような並べ替えを行うことを特徴とする請求項6記載の空間多重信号検出回路。   The estimated channel matrix rearranging unit performs rearrangement such that a transmission system having a better reception state in the superiority or inferiority of the reception state determined by the ranking unit is arranged in the lower stage. 7. The spatial multiplexing signal detection circuit according to 6. 前記信号候補絞り込み手段は、多重化された送信系統がN(Nは2以上の整数)であった場合、前記上三角行列Rの第2から第N送信系統の対角成分の絶対値が大きいものほど絞込み候補数が同じかまたは少なくなるように送信信号の候補の数を設定することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の空間多重信号検出回路。   The signal candidate narrowing means has a large absolute value of the diagonal components of the second to Nth transmission systems of the upper triangular matrix R when the multiplexed transmission system is N (N is an integer of 2 or more). 8. The spatial multiplexed signal detection circuit according to claim 1, wherein the number of candidates for transmission signals is set so that the number of candidates for narrowing is the same or smaller. 前記複数の受信信号に対してマルチキャリア復調を行い、サブキャリア信号を出力するマルチキャリア復調手段を備え、
前記サブキャリア信号を前記チャネル推定手段と前記行列乗算手段との入力信号とすることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の空間多重信号検出回路。


Multicarrier demodulation is performed on the plurality of received signals, and multicarrier demodulation is performed to output a subcarrier signal.
9. The spatially multiplexed signal detection circuit according to claim 1, wherein the subcarrier signal is used as an input signal to the channel estimation means and the matrix multiplication means.


JP2005036341A 2005-02-14 2005-02-14 Spatial multiplexed signal detection circuit and spatial multiplexed signal detection method Active JP4290660B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005036341A JP4290660B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Spatial multiplexed signal detection circuit and spatial multiplexed signal detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005036341A JP4290660B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Spatial multiplexed signal detection circuit and spatial multiplexed signal detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006222872A true JP2006222872A (en) 2006-08-24
JP4290660B2 JP4290660B2 (en) 2009-07-08

Family

ID=36984859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005036341A Active JP4290660B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Spatial multiplexed signal detection circuit and spatial multiplexed signal detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4290660B2 (en)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2007300512A (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Softbank Bb Corp System and method for radio transmission
JP2008131366A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Radio signal detecting method
JP2008300962A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Mitsubishi Electric Corp Receiver
JP2009016887A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method and program thereof, and recording medium
JP2009016886A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method and program thereof, and recording medium
JP2009055217A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method, program thereof, and recording medium
JP2009055216A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method, program thereof, and recording medium
WO2009037989A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Radio reception device and radio reception method
WO2009038178A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Transmitting device, receiving device, communication system and transmitting method
WO2009038018A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Radio transmission device, radio communication system and radio transmission method
WO2010103647A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 株式会社日立製作所 Mimo reception method
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
JP2011166618A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Fujitsu Ltd Signal separation device and method for separating signals
JP2011250179A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Fujitsu Ltd Receiver and reception method
JP2012114503A (en) * 2010-11-19 2012-06-14 Fujitsu Ltd Signal processing method and receiver
JP2013197751A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Fujitsu Ltd Radio device, radio device control method, and radio device control program
US8792595B2 (en) 2010-09-09 2014-07-29 Hitachi Kokusai Electric Inc. Wireless communications device and method
JP2015233327A (en) * 2015-08-07 2015-12-24 富士通株式会社 Radio device and control method of radio device
EP2242197A4 (en) * 2008-02-04 2016-05-11 Ntt Docomo Inc Mobile communication system, reception device, and method

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2007300512A (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Softbank Bb Corp System and method for radio transmission
JP2008131366A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Radio signal detecting method
JP2008300962A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Mitsubishi Electric Corp Receiver
JP2009016886A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method and program thereof, and recording medium
JP2009016887A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method and program thereof, and recording medium
JP2009055216A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method, program thereof, and recording medium
JP2009055217A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal detector, signal detection method, program thereof, and recording medium
WO2009037989A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Radio reception device and radio reception method
WO2009038178A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Transmitting device, receiving device, communication system and transmitting method
WO2009038018A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Radio transmission device, radio communication system and radio transmission method
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
EP2242197A4 (en) * 2008-02-04 2016-05-11 Ntt Docomo Inc Mobile communication system, reception device, and method
JP5276711B2 (en) * 2009-03-12 2013-08-28 株式会社日立製作所 MIMO reception method
CN102318247A (en) * 2009-03-12 2012-01-11 株式会社日立制作所 Mimo reception method
WO2010103647A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 株式会社日立製作所 Mimo reception method
JP2011166618A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Fujitsu Ltd Signal separation device and method for separating signals
JP2011250179A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Fujitsu Ltd Receiver and reception method
US8792595B2 (en) 2010-09-09 2014-07-29 Hitachi Kokusai Electric Inc. Wireless communications device and method
JP2012114503A (en) * 2010-11-19 2012-06-14 Fujitsu Ltd Signal processing method and receiver
US8891693B2 (en) 2010-11-19 2014-11-18 Fujitsu Limited Signal processing method and receiver for wireless communication system
JP2013197751A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Fujitsu Ltd Radio device, radio device control method, and radio device control program
US9178579B2 (en) 2012-03-16 2015-11-03 Fujitsu Limited Wireless device and wireless communication method
JP2015233327A (en) * 2015-08-07 2015-12-24 富士通株式会社 Radio device and control method of radio device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4290660B2 (en) 2009-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4290660B2 (en) Spatial multiplexed signal detection circuit and spatial multiplexed signal detection method
JP5053378B2 (en) Equalization structure and equalization method
JP5686427B2 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus, wireless communication system, transmission control method, reception control method, and processor
US8391128B2 (en) Mobile communication system, receiver and method
JP5221285B2 (en) Wireless communication apparatus and method
WO2009099013A1 (en) Mobile communication system, reception device, and method
JP4990964B2 (en) Receiver and receiving method
JP5053377B2 (en) Equalization structure and equalization method
JP4308159B2 (en) Spatial multiplexed signal detection circuit
JP2009519661A (en) Low complexity MIMO receiver with ML detection
JPWO2007040018A1 (en) Receiver
US20120155345A1 (en) Communication device
WO2015186531A1 (en) Terminal device, feedback information generation method, and base station device
WO2007020745A1 (en) Receiver apparatus
US8369441B2 (en) Receiving apparatus and receiving method
JP5047289B2 (en) Equalization structure and equalization method
JP2009016886A (en) Signal detector, signal detection method and program thereof, and recording medium
Neshatpour et al. A low-complexity high-throughput ASIC for the SC-FDMA MIMO detectors
WO2014175430A1 (en) Reception apparatus, reception method and reception program
JP5770558B2 (en) Receiving device, program, and integrated circuit
KR20080021323A (en) Apparatus and method for receiving for detection of transmitted signal in multiple antenna telecommunication system
JP4246169B2 (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
JP5121752B2 (en) Spatial multiplexed multicarrier receiver and spatially multiplexed multicarrier receiving method
JP5475276B2 (en) Reception device and signal detection method
JP5121552B2 (en) Receiver

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081216

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090216

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: 20090324

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: 20090401

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140410

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350