JP2007300512A - System and method for radio transmission - Google Patents

System and method for radio transmission Download PDF

Info

Publication number
JP2007300512A
JP2007300512A JP2006128010A JP2006128010A JP2007300512A JP 2007300512 A JP2007300512 A JP 2007300512A JP 2006128010 A JP2006128010 A JP 2006128010A JP 2006128010 A JP2006128010 A JP 2006128010A JP 2007300512 A JP2007300512 A JP 2007300512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
signal
reception
channel matrix
matrix
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
JP2006128010A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4854378B2 (en
Inventor
Manabu Mikami
学 三上
Teruya Fujii
輝也 藤井
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.)
SoftBank Corp
Original Assignee
SoftBank BB 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 SoftBank BB Corp filed Critical SoftBank BB Corp
Priority to JP2006128010A priority Critical patent/JP4854378B2/en
Publication of JP2007300512A publication Critical patent/JP2007300512A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4854378B2 publication Critical patent/JP4854378B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve characteristics of a QRM-MLD method with which a calculation amount in a maximum likelihood judgment method, though it is an ideal detection method, is reduced in an MIMO transmission system. <P>SOLUTION: In a receiver, after rearranging channel matrixes according to receiving quality, an extended channel matrix extended by information on receiver noise power and the number of transmitting antennas is calculated, a virtual receiving signal vector is calculated from a unitary matrix and an upper triangle matrix to be acquired by a matrix decomposing operation of the extended channel matrix, combination of candidates for transmitting signals is arranged on tree structure consisting of hierarchies for the number of transmitting antennas and virtually having the optional number of branchings in each hierarchy, accumulation metrics corresponding to reliability of candidates for receiving signals in each hierarchy are calculated, a plurality of transmitting signals are separated/detected based on the accumulated metrics remained to the last stage. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)に代表される次世代無線通信(高度無線技術)に用いられる無線伝送システムおよび無線伝送方法に関する。   The present invention relates to a wireless transmission system and a wireless transmission method used for next-generation wireless communication (advanced wireless technology) represented by MIMO (Multiple-Input Multiple-Output).

無線通信において占有周波数帯域幅を広げることなく、さらなる伝送容量の拡大を図る技術として送信と受信の両方に複数のアンテナ素子を用いる多入力多出力(MIMO:Multiple Input Multiple Output)伝送方式の検討が活発に行われている。
なお、MIMO伝送方式に用いるこれらの複数のアンテナ素子としては、個々のアンテナを空間的に離す方法、互いに異なる偏波の組合せ(例えば、垂直偏波と水平偏波)を用いる方法等、無線伝送における多入力多出力の条件が成り立つ方法であればどのような方法であってもよい。
Multiple input multiple output (MIMO) transmission schemes that use multiple antenna elements for both transmission and reception are being studied as a technology for further expanding transmission capacity without increasing the occupied frequency bandwidth in wireless communications. It is active.
These multiple antenna elements used in the MIMO transmission method include wireless transmission such as a method of spatially separating individual antennas, a method of using different combinations of polarizations (for example, vertical polarization and horizontal polarization), etc. Any method may be used as long as the multi-input multi-output condition is satisfied.

図5はMIMO伝送方式を用いる無線通信システムの概要、図6はMIMO伝送方式における受信機の概要をそれぞれ示している。図5のようにMIMO伝送方式では、複数(Nt本)の送信アンテナから別々の信号が同一時刻・同一周波数で送信することができる。これら複数の送信アンテナから送信された複数の送信信号は複数(Nr本)の受信アンテナにて受信される。 FIG. 5 shows an outline of a wireless communication system using the MIMO transmission system, and FIG. 6 shows an outline of a receiver in the MIMO transmission system. As shown in FIG. 5, in the MIMO transmission method, different signals can be transmitted from a plurality ( Nt ) of transmission antennas at the same time and the same frequency. A plurality of transmission signals transmitted from the plurality of transmission antennas are received by a plurality ( Nr ) of reception antennas.

また、受信機では図6のように、複数の送信信号を分離するため、チャネル推定部において、既知のパイロット信号が送信されているパイロット信号区間における受信信号等から、各送信アンテナから各受信アンテナ間のチャネルインパルス応答値あるいはチャネル推定値を求めることで、チャネル推定を行う。そして、信号検出部22では、チャネル推定部21におけるチャネル推定結果に基づいて、各送信信号を検出・分離する。
このMIMO伝送方式を用いた複数信号(マルチストリーム)の伝送法は、図5の送信機内で行われる送信方法によって主に2つのタイプに分類される。第1の方法は、送信側でチャネル情報を必要としない空間分割多重(SDM:Space Division Multiplexing)であり、第2の方法は、送信側でチャネル情報(伝搬路情報)を必要とする固有モード伝送(Eigenmode Transmission、文献によっては、SVD-MIMO、E-SDM等の名称で呼ばれている場合もある)である。
MIMO伝送方式の受信機における受信方法としては、簡易な線形信号処理を用いるZero-Forcing(ZF)法やMinimum Mean Square Error(MMSE)法等の方法が知られているが、特にSDMを用いる場合に良好な伝送特性を得られる方法として、非線形信号処理を用いた手法に分類される最尤判定(MLD:Maximum Likelihood Detection)法がある(以下では、特に断りがない限りSDMを用いる場合の例で説明する)。
Further, in the receiver, as shown in FIG. 6, in order to separate a plurality of transmission signals, in the channel estimation unit, from each reception antenna in a pilot signal section where a known pilot signal is transmitted, from each transmission antenna to each reception antenna Channel estimation is performed by obtaining a channel impulse response value or a channel estimation value. Then, the signal detection unit 22 detects and separates each transmission signal based on the channel estimation result in the channel estimation unit 21.
The multiple signal (multi-stream) transmission method using the MIMO transmission method is mainly classified into two types according to the transmission method performed in the transmitter of FIG. The first method is Space Division Multiplexing (SDM) that does not require channel information on the transmission side, and the second method is an eigenmode that requires channel information (channel information) on the transmission side. Transmission (Eigenmode Transmission; in some literature, it may be called SVD-MIMO, E-SDM, etc.).
Known reception methods for MIMO transmission receivers include the Zero-Forcing (ZF) method and the Minimum Mean Square Error (MMSE) method, which use simple linear signal processing. There is a Maximum Likelihood Detection (MLD) method classified as a method using nonlinear signal processing as a method for obtaining excellent transmission characteristics (in the following, an example in which SDM is used unless otherwise specified) Explained in).

この方法は、複数の送信アンテナから送信された複数の送信信号と受信信号とのすべての可能な組合せについてメトリック(通常、メトリックとしては二乗ユークリッド距離を用いる)を算出し、最小メトリックを与える送信信号の組合せを選択するものである。この手法によれば、複数の信号を高精度に分離することができるが、二乗ユークリッド距離の計算量に起因して信号分離に要する計算負荷が大きくなる問題点がある。   This method calculates a metric (usually using a square Euclidean distance as the metric) for all possible combinations of multiple transmitted and received signals transmitted from multiple transmit antennas, and provides a minimum metric. The combination is selected. According to this method, a plurality of signals can be separated with high accuracy, but there is a problem that the calculation load required for signal separation increases due to the amount of calculation of the square Euclidean distance.

例えば、4つの送信信号(s1,s2,s3,s4)が、変調方式16QAM(変調多値数Mary=16)で4本の送信アンテナ(Nt=4)からそれぞれ送信されたとする。この場合に、1つの送信信号はMary個の信号点のいずれかにマッピングされるので、受信信号に含まれる送信信号の候補の組合せ総数は、Mary Nt=164=65536通りにもなる(すなわち、MLD法では変調多値数や送信ストリーム数の増大に伴って、信号分離における計算量が指数関数的に増大する)。 For example, four transmission signals (s 1 , s 2 , s 3 , s 4 ) are transmitted from four transmission antennas (N t = 4), respectively, with a modulation scheme of 16QAM (modulation multilevel number Mary = 16). Suppose. In this case, since one transmission signal is mapped to one of Mary signal points, the total number of combinations of transmission signal candidates included in the reception signal is Mary Nt = 16 4 = 65536. (That is, in the MLD method, the amount of calculation in signal separation increases exponentially as the number of modulation multi-levels and the number of transmission streams increase.)

従って、MLD法で最も確からしい送信信号の組合せを選択するには、これらすべての組合せについて二乗ユークリッド距離を計算する必要があり、非常に大きな計算能力を必要とする。そのため、無線端末(特に移動端末)にMLD法を用いることは、その非常に大きな計算負担のため、電力消費量が大きくなることや無線端末の小型化を妨げるため、現実的ではない。   Therefore, in order to select the most probable transmission signal combination by the MLD method, it is necessary to calculate the square Euclidean distance for all of these combinations, which requires a very large calculation capacity. For this reason, it is not practical to use the MLD method for a wireless terminal (particularly a mobile terminal) because of its extremely large calculation burden, which increases power consumption and prevents downsizing of the wireless terminal.

そこで、近年、MLD法を改善した信号分離法として、QRM-MLD法と呼ばれる方法が提案されている。QRM-MLD法では、MIMOチャネル行列のQR分解とMアルゴリズムを用いてMLD法における二乗ユークリッド距離を計算する送信信号候補の組合せを絞ることで、MLD法に対して計算量を大幅に削減しつつ、特性劣化を最小限に抑えることができることが報告されている(QRM-MLD法については非特許文献1を参照)。
H. Kawai, K. Higuchi, N. Maeda, M. Sawahashi, T. Ito, Y. Kakura, A. Ushirokawa, and H. Seki, “Likelihood function for QRM-MLD suitable for soft-decision turbo decoding and its performance for OFCDM MIMO Multiplexing in multipath fading channel,” IEICE Trans. Commun. vol.E88-B, no.1, pp.47-57, Jan. 2005.さらに、QRM-MLD法において、通常の計算負荷の大きな二乗ユークリッド距離とは異なる計算負荷の小さなメトリックを用い、一層の計算量を削減する方法も検討されている(非特許文献2)。 樋口健一,川合裕之,前田則行,佐和橋衛,“QRM-MLDを用いるOFCDM MIMO多重における信頼度情報を用いる適応生き残りシンボルレプリカ候補選択法,”電子情報通信学会技術報告(信学技報), RCS2004-69, May 2005. 大鐘武雄,「MIMOシステムの基礎と要素技術」大鐘武雄,電子情報通信学会 アンテナ・伝搬における設計・解析ワークショップ(第29/30回)テキスト,Nov./Dec. 2004. 関 征永,小池俊昭,村田英一,吉田 進,荒木純道,“改良メトリックを用いた実時間処理MIMO-MLDのFPGA実装および性能評価,”信学技報,RCS2004-292, Jan. 2005. 川合裕之,樋口健一,佐和橋衛,伊藤匠,鹿倉義一,後川彰久,関宏之,“OFCDM MIMO多重におけるパイロットチャネル推定・ランキングを用いるシンボルレプリカ候補削減型QR分解-MLDの構成,”信学技報,RCS2003-312, Mar. 2004. G. D. Golden, G. J. Foschini, R. A. Valenzuela, and P.W. Wolniansky, “Detection algorithm and initial laboratory results using V-BLAST space-time communication architecture,” IEE Electronics Letters, vol.35, no.1, pp.14-16, Jan. 1999. H. Matsuda, K. Hojyo, T. Ohtsuki, and T. Kaneko, “Signal Detection Scheme Combining MMSE V-BLAST and Variable K-best Algorithms Based on Minimum Branch Metric,” Proc. IEEE VTC2005-Fall, vol.1, pp.19-23, Dallas, Texas, USA, Sept. 2005. 特開2005-328311,「雑音電力推定装置、雑音電力推定及び信号検出装置」
Therefore, in recent years, a method called QRM-MLD method has been proposed as a signal separation method improved from the MLD method. The QRM-MLD method uses QR decomposition of the MIMO channel matrix and the M algorithm to narrow down the combinations of transmission signal candidates that calculate the square Euclidean distance in the MLD method, while significantly reducing the amount of computation compared to the MLD method. It has been reported that characteristic deterioration can be minimized (see Non-Patent Document 1 for the QRM-MLD method).
H. Kawai, K. Higuchi, N. Maeda, M. Sawahashi, T. Ito, Y. Kakura, A. Ushirokawa, and H. Seki, “Likelihood function for QRM-MLD suitable for soft-decision turbo decoding and its performance for OFCDM MIMO Multiplexing in multipath fading channel, ”IEICE Trans. Commun. vol.E88-B, no.1, pp.47-57, Jan. 2005. A method of further reducing the amount of calculation using a metric with a small calculation load different from the Euclidean distance has been studied (Non-patent Document 2). Kenichi Higuchi, Hiroyuki Kawai, Noriyuki Maeda, Mamoru Sawahashi, “Adaptive Survival Symbol Replica Candidate Selection Method Using Reliability Information in OFCDM MIMO Multiplexing Using QRM-MLD,” IEICE Technical Report (IEICE Technical Report), RCS2004 -69, May 2005. Takeo Ogane, “Basics and Elemental Technologies of MIMO Systems” Takeo Ogane, IEICE Antenna and Propagation Design and Analysis Workshop (29/30) Text, Nov./Dec. 2004. Masanori Seki, Toshiaki Koike, Eiichi Murata, Susumu Yoshida, Junmichi Araki, “FPGA implementation and performance evaluation of real-time processing MIMO-MLD using improved metrics,” IEICE Technical Report, RCS2004-292, Jan. 2005 . Hiroyuki Kawai, Kenichi Higuchi, Mamoru Sawahashi, Takumi Ito, Yoshikazu Kakura, Akihisa Gokawa, Hiroyuki Seki, “Composition of QR Decomposition-Reduced QR Decomposition-MLD Using Pilot Channel Estimation and Ranking in OFCDM MIMO Multiplexing” , RCS2003-312, Mar. 2004. GD Golden, GJ Foschini, RA Valenzuela, and PW Wolniansky, “Detection algorithm and initial laboratory results using V-BLAST space-time communication architecture,” IEE Electronics Letters, vol.35, no.1, pp.14-16, Jan 1999. H. Matsuda, K. Hojyo, T. Ohtsuki, and T. Kaneko, “Signal Detection Scheme Combining MMSE V-BLAST and Variable K-best Algorithms Based on Minimum Branch Metric,” Proc. IEEE VTC2005-Fall, vol.1, pp.19-23, Dallas, Texas, USA, Sept. 2005. JP 2005-328311, “Noise power estimation device, noise power estimation and signal detection device”

しかしながら、上述した従来のQRM-MLD法におけるQR分解を用いたMIMOチャネルの直交化は、Zero-Forcing(ZF)規範により実現されるため、送信信号候補の探索範囲を狭めるに従って、MIMOチャネル行列が悪条件になる場合に起因する雑音強調や判定誤り伝搬の影響により特性が劣化する。   However, since the orthogonalization of the MIMO channel using QR decomposition in the conventional QRM-MLD method described above is realized by the Zero-Forcing (ZF) standard, the MIMO channel matrix becomes smaller as the search range of transmission signal candidates is narrowed. The characteristics deteriorate due to the effects of noise enhancement and judgment error propagation caused by an adverse condition.

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、MIMO伝送方式において信号検出精度の劣化を抑えつつ計算量を低減するQRM-MLD法において、QR分解を用いたMIMOチャネルの直交化に際し、後述するMinimum Mean Square Error(MMSE)規範のQR分解を適用した拡張QRM-MLD法を用いて、従来のQRM-MLD法の特性を改善することのできる無線伝送システムおよび無線伝送方法を提供することをその課題とする。   Therefore, the present invention solves the above problems, and in the QRM-MLD method that reduces the amount of calculation while suppressing deterioration of signal detection accuracy in the MIMO transmission method, orthogonality of MIMO channels using QR decomposition A wireless transmission system and a wireless transmission method that can improve the characteristics of the conventional QRM-MLD method using the extended QRM-MLD method that applies the QR decomposition of the Minimum Mean Square Error (MMSE) standard described later. The issue is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、複数の送信アンテナを有する送信装置と、複数の受信アンテナを有する受信装置との間で、複数の信号を複数のアンテナから同一時刻に同一搬送波周波数で伝送する無線伝送システムであり、送信装置は、受信装置で既知のパイロット信号を含む複数の信号を送信し、受信装置は、無線伝搬路を経由し、送信された複数の信号を成分とする信号を受信し、個々の送信された信号を推定し分離する信号分離手段を有する。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a plurality of signals from a plurality of antennas at the same time at the same carrier frequency between a transmission device having a plurality of transmission antennas and a reception device having a plurality of reception antennas. A wireless transmission system for transmitting, wherein a transmission device transmits a plurality of signals including a known pilot signal at the reception device, and the reception device is a signal including a plurality of signals transmitted via a radio propagation path as components. And signal separation means for estimating and separating the individual transmitted signals.

そして、本発明において、前記信号分離手段は、
・各受信アンテナに対する受信機の雑音電力を取得する雑音電力取得手段と、
・送信装置および受信装置との間で決定した変調方式に基づいて、変調多値数に応じた複数の送信信号の候補を生成する送信信号候補生成手段と、
・既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、各送受信アンテナ間のチャネル情報によって構成されるチャネル行列を推定するチャネル情報推定手段と、
・チャネル情報推定手段により推定されたチャネル行列を、雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および送信装置の送信アンテナ数に基づき拡張された拡張チャネル行列を構成する拡張チャネル行列構成手段と、
・拡張チャネル行列に基づいて、拡張チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解し、取得するチャネル行列分解手段と、
・各受信アンテナの受信信号に基づき構成される受信信号ベクトルに対し、ユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルを算出する仮想受信信号算出手段と、
・送信信号候補生成手段から送信信号の候補に対し上三角行列の要素を乗算することにより、複数の受信信号候補を仮想受信ベクトルの各要素についてそれぞれ生成する受信信号候補生成手段と、
・仮想受信ベクトルと複数の受信信号候補とから算出される受信アンテナ毎のユークリッド距離の情報に基づいて生成される各送信信号候補に対するメトリックを用いて、送信信号を判定し、分離する判定分離手段と
を備える。
In the present invention, the signal separation means is
Noise power acquisition means for acquiring the noise power of the receiver for each receiving antenna;
A transmission signal candidate generating means for generating a plurality of transmission signal candidates according to the modulation multi-value number based on the modulation scheme determined between the transmission device and the reception device;
Channel information estimation means for estimating a channel matrix composed of channel information between the transmitting and receiving antennas based on a received signal including a known pilot signal;
The channel matrix estimated by the channel information estimating means, the expanded channel matrix configuring means for configuring the expanded channel matrix expanded based on the noise power information acquired by the noise power acquiring means and the number of transmission antennas of the transmitting device;
A channel matrix decomposition means for decomposing the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix based on the extended channel matrix, and obtaining the matrix;
Virtual received signal calculation means for calculating a virtual received signal vector by multiplying a received signal vector configured based on the received signal of each receiving antenna by a complex conjugate transpose of a unitary matrix;
A reception signal candidate generation unit that generates a plurality of reception signal candidates for each element of the virtual reception vector by multiplying the transmission signal candidate from the transmission signal candidate generation unit by an upper triangular matrix element;
A determination / separation unit that determines and separates a transmission signal using a metric for each transmission signal candidate generated based on information on the Euclidean distance for each reception antenna calculated from the virtual reception vector and a plurality of reception signal candidates. With.

特に、上記判定分離手段は、送信機より複数の送信信号を送信するために用いた送信アンテナ数に対応する複数のステージからなり、各ステージにおいて、個々の送信信号に対しメトリックの情報を用いて順次候補の絞り込みを行い、生き残り送信信号候補の複数選択を行うことにより、送信された複数の信号を判定して分離する。   In particular, the determination / separation means includes a plurality of stages corresponding to the number of transmission antennas used for transmitting a plurality of transmission signals from the transmitter, and each stage uses metric information for each transmission signal. By sequentially narrowing down candidates and selecting a plurality of surviving transmission signal candidates, a plurality of transmitted signals are determined and separated.

また、本発明の無線伝送方法は、送信装置から、受信装置で既知のパイロット信号を含む前記複数の信号を送信し、受信装置において、無線伝搬路を経由し、前記送信された複数の信号を成分とする信号を受信するステップ(1)と、
送信装置において、受信機雑音電力取得手段によって各受信アンテナに対する受信機の雑音電力を取得するとともに、送信信号候補生成手段によって、送信装置および受信装置との間で決定した変調方式に基づいて、変調多値数に応じた複数の送信信号の候補を生成するステップ(2)と、
送信装置において、チャネル情報推定手段によって既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、各送受信アンテナ間のチャネル情報によって構成されるチャネル行列を推定するステップ(3)と、
送信装置において、チャネル情報推定手段により推定されたチャネル行列を、雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および送信装置のアンテナ数に基づき、拡張チャネル行列構成手段によって拡張された拡張チャネル行列を構成するステップ(4)と、
送信装置において、拡張チャネル行列に基づいて、チャネル行列分解手段によって拡張チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解し、取得するステップ(5)と、
送信装置において、各受信アンテナの受信信号に基づき構成される受信信号ベクトルに対し、仮想受信信号算出手段によってユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルを算出するステップ(5)と、
送信装置において、送信信号候補生成手段によって生成された送信信号の候補に対し、受信信号候補生成手段によって上三角行列の要素を乗算することにより、複数の受信信号候補を仮想受信ベクトルの各要素についてそれぞれ生成するステップ(6)と、
送信装置において、送信アンテナ数に対応する複数のステージからなる判定分離手段によって、仮想受信ベクトルと複数の受信信号候補とから算出される受信アンテナ毎のユークリッド距離の情報に基づいて生成される各送信信号候補に対するメトリックを用い、各ステージにおいて、個々の送信信号に対し前記メトリックの情報を用いて順次候補の絞り込みを行い、生き残り送信信号候補の複数選択を行うことにより、送信された複数の信号を判定して、個々の送信された信号を推定し分離するステップ(7)と
を有する。
In the wireless transmission method of the present invention, the transmitting device transmits the plurality of signals including a known pilot signal at the receiving device, and the receiving device transmits the plurality of transmitted signals via a radio propagation path. Receiving a signal as a component (1);
In the transmission device, the receiver noise power acquisition unit acquires the receiver noise power for each reception antenna, and the transmission signal candidate generation unit performs modulation based on the modulation scheme determined between the transmission device and the reception device. Generating a plurality of transmission signal candidates according to the multi-value number (2);
In the transmission device, based on the received signal including the known pilot signal by the channel information estimation means, estimating a channel matrix composed of channel information between the transmitting and receiving antennas (3),
In the transmission apparatus, the channel matrix estimated by the channel information estimation means is changed from the information of the noise power acquired by the noise power acquisition means and the number of antennas of the transmission apparatus to the extended channel matrix expanded by the extended channel matrix configuration means. Configuring step (4);
In the transmission device, based on the extended channel matrix, the channel matrix decomposition means decomposes the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix and obtains the step (5);
In the transmission device, a virtual received signal vector is calculated by multiplying the received signal vector configured based on the received signal of each receiving antenna by the complex conjugate transpose of the unitary matrix by the virtual received signal calculating means;
In the transmission device, the reception signal candidate generation unit multiplies the transmission signal candidate generated by the transmission signal candidate generation unit by the element of the upper triangular matrix, thereby obtaining a plurality of reception signal candidates for each element of the virtual reception vector. Step (6) to generate each,
In the transmission apparatus, each transmission generated based on the information of the Euclidean distance for each reception antenna calculated from the virtual reception vector and the plurality of reception signal candidates by the determination separation unit including a plurality of stages corresponding to the number of transmission antennas. Using the metrics for signal candidates, in each stage, narrow down candidates sequentially using the information of the metrics for individual transmission signals, and select a plurality of surviving transmission signal candidates. Determining and estimating and separating the individual transmitted signals (7).

このような本発明によれば、受信装置において、MIMOチャネルをMMSE規範で直交化することにより、最尤判定における同時推定問題を送信信号数分のステージ数で階層化された推定問題に変換し、受信された信号を推定し分離する際に、判定分離手段の各ステージにおいて送信信号候補に対するメトリックに基づいて、送信信号候補の絞り込み選択を行い、絞り込まれ生き残った候補を次ステージ以降においてさらに絞り込むようにして処理を進めるため、雑音強調や判定誤り伝搬の影響を最低限に抑制し、受信特性の劣化を最小限に抑制しつつ、送信信号候補の探索範囲を狭め、演算処理量を大幅に低減して処理速度を向上させることができる。   According to the present invention, in the receiving apparatus, the MIMO channel is orthogonalized according to the MMSE standard, thereby converting the simultaneous estimation problem in the maximum likelihood determination into an estimation problem that is hierarchized by the number of stages corresponding to the number of transmission signals. When the received signals are estimated and separated, the selection of the transmission signal candidates is selected based on the metrics for the transmission signal candidates at each stage of the determination / separation means, and the candidates that have been narrowed and survived are further narrowed down after the next stage. In this way, the effects of noise enhancement and decision error propagation are minimized, the degradation of reception characteristics is minimized, and the search range of transmission signal candidates is narrowed to greatly increase the amount of computation processing. It can be reduced and the processing speed can be improved.

なお、上記発明において、判定分離手段は、初期累積メトリックを0とし、各ステージにおいて、前ステージにおいて選択された送信信号候補の各組合せに対する累積メトリックである前ステージ累積メトリックに対し、実行したステージ数番目に対応する送信信号について、変調多値数分の送信信号候補に対応するメトリックを計算し、前ステージ累積メトリックに対しそれぞれ加算することにより累積メトリックを算出し、累積メトリックの情報から実行したステージ分の送信信号に対する送信信号候補の組合せを複数選択し、絞り込み、最終ステージまで連続して選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の組合せに対する累積メトリックの情報から、送信信号を判定し、分離することが好ましい。   In the above invention, the determination separation unit sets the initial cumulative metric to 0, and in each stage, the number of stages executed for the previous stage cumulative metric that is the cumulative metric for each combination of transmission signal candidates selected in the previous stage. For the second corresponding transmission signal, calculate the metric corresponding to the transmission signal candidates corresponding to the number of modulation multi-values, add the previous stage cumulative metric to calculate the cumulative metric, and execute the stage from the cumulative metric information. A plurality of transmission signal candidate combinations for transmission signals of minutes are selected, narrowed down, and the transmission signals are determined and separated from information on the cumulative metric for the selected combinations of surviving transmission signal candidates that are continuously selected until the final stage. It is preferable.

上記発明では、既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、当該受信装置における各送信信号の受信品質を推定する受信品質推定手段と、受信品質取得手段により取得された受信品質に応じて、チャネル行列の並べ替えを行い、ソート後のチャネル行列を算出するソート手段とをさらに備え、前記チャネル行列分解手段は、前記雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および前記送信アンテナ数に基づき前記ソート後のチャネル行列を前記チャネル行列と見なして拡張することにより拡張チャネル行列を構成し、拡張チャネル行列をユニタリ行列および上三角行列とに分解、取得するチャネル行列分解を行うことが好ましい。   In the above invention, the reception quality estimation means for estimating the reception quality of each transmission signal in the reception apparatus based on the reception signal including the known pilot signal, and the channel according to the reception quality acquired by the reception quality acquisition means Sorting means for rearranging the matrix and calculating a sorted channel matrix, the channel matrix decomposing means, based on the noise power information obtained by the noise power obtaining means and the number of transmission antennas Preferably, the channel matrix after sorting is regarded as the channel matrix and expanded to form an extended channel matrix, and the expanded channel matrix is decomposed into a unitary matrix and an upper triangular matrix, and channel matrix decomposition is performed.

また、上記発明において、ソート手段は、前記複数の送信信号の受信品質を表す指標として、受信側の希望波電力対干渉波電力および雑音電力比(受信SINR)を用い、前記チャネル行列の各列を各送信信号の受信SINRが小さい順に並び替えを行うことにより、前記ソート後のチャネル行列を算出することが好ましい。   Further, in the above invention, the sorting means uses a desired wave power-to-interference wave power and noise power ratio (received SINR) on the receiving side as an index representing the reception quality of the plurality of transmission signals, and each column of the channel matrix It is preferable to calculate the sorted channel matrix by rearranging in order from the smallest received SINR of each transmission signal.

以上述べたように、この発明によれば、QR分解を用いたMIMOチャネルの直交化をMMSE(Minimum Mean Square Error)規範で行う拡張QRM-MLD法により、従来のQRM-MLD法に比べて伝送特性を改善することができる。   As described above, according to the present invention, transmission is performed in comparison with the conventional QRM-MLD method by the extended QRM-MLD method that performs orthogonalization of the MIMO channel using QR decomposition according to the MMSE (Minimum Mean Square Error) standard. The characteristics can be improved.

(無線伝送方法の概要)
本発明の実施形態について説明する。先ず、本発明の無線伝送方法の概要について説明する。本実施形態では、シングルユーザ(ユーザ数は1)、遅延波の影響が無視できるフラットフェージング、各送信アンテナからの平均送信電力がPsですべて等しく、各受信アンテナにおける受信機雑音電力がPnですべて等しい場合を例に説明する。
(Outline of wireless transmission method)
An embodiment of the present invention will be described. First, the outline of the wireless transmission method of the present invention will be described. In this embodiment, a single user (the number of users is 1), flat fading in which the influence of delayed waves can be ignored, the average transmission power from each transmission antenna is all equal to P s , and the receiver noise power at each reception antenna is P n A case where all are equal to each other will be described as an example.

図1にMIMO伝送を用いる無線伝送システムのシステムモデルを示す。送信アンテナ数をNtとし、受信アンテナ数をNrとし、MIMO送信機1からMIMO受信機2に対するチャネル行列をH、送信信号ベクトルをs(t)とし、受信機雑音ベクトルをn(t)とする。このとき、等価低域系表現における受信信号ベクトルx(t)は次式で表される。
Figure 1 shows the system model of a wireless transmission system using MIMO transmission. The number of transmit antennas is N t , the number of receive antennas is N r , the channel matrix from MIMO transmitter 1 to MIMO receiver 2 is H, the transmit signal vector is s (t), and the receiver noise vector is n (t) And At this time, the received signal vector x (t) in the equivalent low-frequency system expression is expressed by the following equation.

ただし、E{・}をアンサンブル平均とすると、次式が成立する。
ここで、本発明の実施形態における改良されたQRM-MLD法である拡張QRM-MLD法について説明するに先立ち、本発明と関連性が深い従来の空間フィルタリング技術を用いたMIMO伝送法の概要について説明する(空間フィルタリングを用いたMIMO伝送法については、例えば非特許文献3を参照されたい)。
ZF規範に基づく空間フィルタリング(ZF法)により検出した場合の出力信号ベクトルSZF(t)は、ZF規範の空間フィルタ(ZFアンテナウェイト)WZFを用いて次式で表される(非特許文献3参照) 。
ただし、行列の上付き添え字+は行列のMoore-Penroseの一般逆行列を表す。
また、一般的な行列はQR分解により、ユニタリ行列と上三角行列の積で表される。すなわち、チャネル行列Hに対し、前述のQR分解を行うと、ユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを用いて次式で表される。
式(5)の関係式を用いるとWZFは前述のユニタリ行列Qおよび上三角行列Rを用いて次式の関係が成り立つ。
ところで、ZF法ではチャネル行列が悪条件となる場合、H+のノルムが大きくなるため、受信信号に含まれる雑音を強調する雑音強調の問題がある。そこで、この雑音強調の影響を抑えるため、MMSE規範に基づく空間フィルタリング(MMSE法)がある。MMSE法により検出した場合の出力信号ベクトルSMMSE(t)はMMSE規範の空間フィルタ(MMSEアンテナウェイト)WMMSEを用いて次式で表される(非特許文献3参照)。
なお、チャネル行列の各要素の平均利得がいずれも1となる場合、Pn/Psの逆数Ps/Pnは平均受信SNR(Signal-to-Noise-power-Ratio)を表す。従って、雑音電力の代わりに伝搬路の平均利得がわかれば、雑音電力を直接推定する必要はなく、平均受信SNRがわかれば、MMSEウェイトWMMSEを算出することができる。
ここで、次元拡張された仮想的なチャネル行列H'および次元拡張された仮想的な受信信号ベクトルx'(t)をそれぞれ次式のように定義する。
ただし、IN×NはN行N列の単位行列、0K×LはK行L列の零行列(K、Lどちらか一方が1の場合は零ベクトル)を表す。式(8)より、以下の2つの式が得られる。
式(7)、式(9)および式(10)より次式が得られる。
式(4)および式(11)より、式(1)のシステムモデルで表されるMIMO伝送におけるMMSE法は、チャネル行列が式(8)の次元拡張されたチャネル行列H'、受信信号ベクトルが式(8)の次元拡張された受信信号ベクトルx'(t)である仮想的なシステムモデル(仮想システムモデル)で表されるMIMO伝送におけるZF法を用いて検出することと等価であることを示す。
また、次元拡張されたチャネル行列に対し、QR分解を行い、ユニタリ行列Q'および上三角行列R'を用いると、次式で表される。
この関係より、MMSEアンテナウェイトWMMSEは、上述のユニタリ行列Q'および上三角行列R'を用いると次式の関係式が成り立つ。
式(14)より、式(1)でモデル化されるシステムにおけるMMSE規範に基づく信号処理は、式(12)の仮想システムモデルを考慮してZF規範に基づいて信号処理を行うことと等価であることがわかる。そこで、ここでは説明の簡略化のため、式(5)のようにチャネル行列の拡張を行わないQR分解を「ZF規範のQR分解」、式(13)のようにチャネル行列を拡張したQR分解を「MMSE規範のQR分解」と呼ぶこととする。
However, when E {·} is an ensemble average, the following equation is established.
Before describing the extended QRM-MLD method, which is an improved QRM-MLD method in the embodiment of the present invention, an overview of a MIMO transmission method using a conventional spatial filtering technique that is closely related to the present invention will be described. This will be described (for the MIMO transmission method using spatial filtering, see Non-Patent Document 3, for example).
The output signal vector S ZF (t) detected by the spatial filtering based on the ZF standard (ZF method) is expressed by the following equation using the spatial filter (ZF antenna weight) W ZF of the ZF standard (non-patent document) 3)
Where the superscript + of the matrix represents the Moore-Penrose general inverse of the matrix.
A general matrix is represented by a product of a unitary matrix and an upper triangular matrix by QR decomposition. That is, when the above-described QR decomposition is performed on the channel matrix H, the unit matrix Q and the upper triangular matrix R are used to express the following equation.
Using the relational expression of Expression (5), W ZF can be expressed by the following expression using the unitary matrix Q and the upper triangular matrix R described above.
By the way, in the ZF method, when the channel matrix is ill-conditioned, the norm of H + becomes large. Therefore, there is a problem of noise enhancement that emphasizes noise included in the received signal. Therefore, in order to suppress the influence of this noise enhancement, there is a spatial filtering (MMSE method) based on the MMSE standard. The output signal vector S MMSE (t) when detected by the MMSE method is expressed by the following equation using a spatial filter (MMSE antenna weight) W MMSE of the MMSE standard (see Non-Patent Document 3).
When the average gain of each element of the channel matrix is 1, the reciprocal P s / P n of P n / P s represents the average received SNR (Signal-to-Noise-power-Ratio). Therefore, if the average gain of the propagation path is known instead of the noise power, it is not necessary to directly estimate the noise power, and if the average received SNR is known, the MMSE weight W MMSE can be calculated.
Here, the dimension-expanded virtual channel matrix H ′ and the dimension-expanded virtual received signal vector x ′ (t) are respectively defined as follows.
Here, I N × N represents a unit matrix of N rows and N columns, and 0 K × L represents a zero matrix of K rows and L columns (a zero vector when either K or L is 1). From the equation (8), the following two equations are obtained.
From the equations (7), (9) and (10), the following equation is obtained.
From Equation (4) and Equation (11), the MMSE method in MIMO transmission represented by the system model of Equation (1) is that the channel matrix is a channel matrix H ′ whose dimension is expanded in Equation (8), and the received signal vector is It is equivalent to detecting using the ZF method in MIMO transmission represented by the virtual system model (virtual system model) that is the received signal vector x ′ (t) whose dimension is expanded in Equation (8). Show.
Further, when QR decomposition is performed on the dimension-expanded channel matrix and the unitary matrix Q ′ and the upper triangular matrix R ′ are used, the following expression is obtained.
Based on this relationship, the MMSE antenna weight W MMSE can be expressed by the following relational expression using the unitary matrix Q ′ and the upper triangular matrix R ′.
From equation (14), signal processing based on the MMSE norm in the system modeled by equation (1) is equivalent to performing signal processing based on the ZF norm considering the virtual system model of equation (12). I know that there is. Therefore, for the sake of simplification of explanation, QR decomposition that does not extend the channel matrix as shown in Equation (5) is called `` ZF norm QR decomposition '', and QR decomposition that extends the channel matrix as shown in Equation (13). Is referred to as “MMSE norm QR decomposition”.

従来のQRM-MLD法では、先ず、既知のパイロット信号を含む受信信号を用いたチャネル行列の推定結果より、各送信信号の受信SINR (Signal-to-Interference-and-Noise-power-Ratio) の情報を元に送信信号のランキングを行い、チャネル行列の各列をソートする。ソート後のチャネル行列に対し、QR分解を行い、ユニタリ行列Qの複素共役転置QHを受信信号のベクトルに乗算することにより、MLDにおける同時推定問題を送信信号数分のステージ数で階層化された推定問題に変換する。そして、送信アンテナ数分のステージからなるMアルゴリズムを適用し、各ステージにおいて計算するメトリックに基づき送信信号候補数を削減することで、MLDにおける復号演算量の低減を図っていた(非特許文献2参照)。
しかし、従来のQRM-MLD法におけるQR分解を用いたMIMOチャネルの直交化は、前述の「ZF規範のQR分解」を用いているため、Mアルゴリズムの各ステージにおいて生き残り送信信号候補数を減らすに従い、伝送特性が大きく劣化する問題があった。
In the conventional QRM-MLD method, first, the received SINR (Signal-to-Interference-and-Noise-power-Ratio) of each transmission signal is determined from the estimation result of the channel matrix using the received signal including a known pilot signal. The transmission signals are ranked based on the information, and each column of the channel matrix is sorted. By performing QR decomposition on the sorted channel matrix and multiplying the vector of the received signal by the complex conjugate transpose Q H of the unitary matrix Q, the simultaneous estimation problem in MLD is hierarchized by the number of stages equal to the number of transmitted signals. Convert to a presumed problem. Then, by applying an M algorithm composed of stages corresponding to the number of transmission antennas and reducing the number of transmission signal candidates based on the metric calculated in each stage, the amount of decoding computation in MLD has been reduced (Non-Patent Document 2). reference).
However, the orthogonalization of the MIMO channel using QR decomposition in the conventional QRM-MLD method uses the above-mentioned “ZF-standard QR decomposition”, so as the number of surviving transmission signal candidates is reduced at each stage of the M algorithm. There was a problem that transmission characteristics deteriorated greatly.

そこで、本実施形態では、QR分解を用いてMIMOチャネルの直交化を行う際、従来のQRM-MLD法で用いていた「ZF規範のQR分解」の代わりに、前述の「MMSE規範のQR分解」を用いる。これにより、従来のQRM-MLD法において発生していたMアルゴリズムの各ステージにおける生き残り送信信号候補数を減らした場合の伝送特性劣化の問題を抑えることが可能となる。   Therefore, in this embodiment, when performing orthogonalization of MIMO channels using QR decomposition, instead of the “ZF norm QR decomposition” used in the conventional QRM-MLD method, the “MMSE norm QR decomposition” described above is used. Is used. As a result, it is possible to suppress the problem of deterioration in transmission characteristics when the number of surviving transmission signal candidates in each stage of the M algorithm, which is generated in the conventional QRM-MLD method, is reduced.

以下に本発明における具体的な実施形態を説明する。図2に拡張QRM-MLD法で用いる受信機における信号検出アルゴリズムの概要を示す。   Specific embodiments of the present invention will be described below. Fig. 2 shows an overview of the signal detection algorithm in the receiver used in the extended QRM-MLD method.

(拡張QRM-MLD法で用いる仮想システムモデル)
先ず、従来のQRM-MLD法と同様、チャネル推定部231において既知のパイロット信号等を用いたチャネル推定の結果より、受信品質推定部232において各送信信号に対する受信SINRを推定する(受信SINRの具体的な推定方法については、例えば、非特許文献5を参照)。拡張チャネル行列構成部242における前半処理部分において、チャネル行列Hの各列を平均受信SINRの大きさに基づき(通常、平均受信SINRの小さな順に)ソートする(並び替える)。
このとき、次式が成り立つ。
式(15)に示すように、チャネル行列の各列が各送信信号の平均受信SINRの大きさに基づきソートされたため、送信信号ベクトルについても同様に平均受信SINRの大きさに基づいて各要素をソートして考える必要がある。
(Virtual system model used in the extended QRM-MLD method)
First, similarly to the conventional QRM-MLD method, the reception quality estimation unit 232 estimates the reception SINR for each transmission signal from the channel estimation result using a known pilot signal or the like in the channel estimation unit 231 (specificity of the reception SINR). (For example, see Non-Patent Document 5). In the first half of processing in extended channel matrix configuration section 242, each column of channel matrix H is sorted (reordered) based on the average received SINR size (usually in ascending order of average received SINR).
At this time, the following equation holds.
As shown in Equation (15), since each column of the channel matrix is sorted based on the average received SINR magnitude of each transmission signal, each element of the transmission signal vector is similarly set based on the average received SINR magnitude. It is necessary to think by sorting.

本実施形態では、「MMSE規範のQR分解」によりMIMOチャネルの直交化を行うため、拡張チャネル行列構成部242の後半処理部において、ソート後のチャネル行列を拡張するとともに、仮想受信信号ベクトル生成部25の前半処理部において受信信号ベクトルx(t)を拡張する。具体的には、受信側で送信電力Psおよび受信機雑音電力Pnを既知とし、式(15)におけるソート後のチャネル行列および受信信号ベクトルx(t)を次式に従ってそれぞれ置き換える。
従って、本発明を実施するための仮想システムモデルは次式で与えられる。
以下では、x'(t)を仮想受信信号ベクトル、n'(t)を仮想受信機雑音ベクトルと呼ぶことする。ただし、仮想受信機雑音ベクトルn'(t)は、次式で表される。
In this embodiment, in order to perform orthogonalization of the MIMO channel by “QR decomposition of MMSE norm”, the channel matrix after sorting is expanded and the virtual received signal vector generation unit in the second half processing unit of the extended channel matrix configuration unit 242 The received signal vector x (t) is expanded in 25 first-half processing units. Specifically, transmission power P s and receiver noise power P n are known on the receiving side, and the sorted channel matrix and received signal vector x (t) in equation (15) are replaced according to the following equations, respectively.
Accordingly, a virtual system model for implementing the present invention is given by the following equation.
Hereinafter, x ′ (t) is referred to as a virtual received signal vector, and n ′ (t) is referred to as a virtual receiver noise vector. However, the virtual receiver noise vector n ′ (t) is expressed by the following equation.

なお、ソート後のチャネル行列の各要素の平均利得がいずれも1となる場合、 Pn/Psの逆数Ps/Pnは平均受信SNRを表す。従って、受信機雑音電力の代わりに無線伝搬路(チャネル)の平均利得がわかれば、受信機雑音電力Pnを直接推定、1素子あたりの平均送信電力Psを使用する必要はなく、平均受信SNRがわかれば、同様の処理を行うことができる。 When the average gain of each element of the sorted channel matrix is 1, the reciprocal P s / P n of P n / P s represents the average received SNR. Therefore, if the average gain of the radio channel (channel) is known instead of the receiver noise power, the receiver noise power P n is directly estimated, and it is not necessary to use the average transmission power P s per element. If the SNR is known, the same processing can be performed.

(MMSE規範によるQR分解を用いたMIMOチャネルの直交化)
次に、行列分解部243において拡張チャネル行列をQR分解することにより、MMSE規範のQR分解を行う。
(MIMO channel orthogonalization using QR decomposition based on MMSE standard)
Next, the matrix decomposition unit 243 performs QR decomposition of the MMSE standard by performing QR decomposition on the extended channel matrix.

ここで、仮想受信信号ベクトル生成部25においてユニタリ行列の複素共役転置を仮想受信信号ベクトルx'(t)に乗算し、x'(t)をヌリングすると、ヌリング後の受信信号y'(t)が得られる。
これにより、式(20)は、次式で表される。
式(21)の上三角行列の成分がすべて0となる行は無視することができるので、結局次式を考慮すればよい。
Here, the virtual received signal vector generation unit 25 multiplies the virtual received signal vector x ′ (t) by the complex conjugate transpose of the unitary matrix, and nulling x ′ (t), the received signal y ′ (t) after nulling Is obtained.
Thereby, the equation (20) is expressed by the following equation.
Since the row in which the components of the upper triangular matrix of Equation (21) are all 0 can be ignored, the following equation should be considered after all.

(Mアルゴリズムを用いた信号点候補削減型MLD)
これ以降の処理については、従来のQRM-MLD法と全く同様に考えることができる。すなわち、Mアルゴリズムに基づく信号点候補削減型MLD部26において、式(22)に基づき送信アンテナ数(Nt個)分のステージからなるMアルゴリズムにより、各ステージにおいて計算されたメトリックに応じて送信信号候補を削減しながら、送信信号を判定する。
(Signal point candidate reduction type MLD using M algorithm)
Subsequent processing can be considered in the same manner as the conventional QRM-MLD method. That is, in the signal point candidate reduction type MLD unit 26 based on the M algorithm, transmission is performed according to the metric calculated in each stage by the M algorithm composed of stages corresponding to the number of transmission antennas (N t ) based on the equation (22). A transmission signal is determined while reducing signal candidates.

用いられるメトリックとしては、受信信号と受信信号候補との二乗ユークリッド距離をメトリックとする二乗メトリックを用いることが一般的であるため、ここではこの方法をメトリック生成法の一例として用いることとするが、その他のメトリック生成法も使用することが可能である。なお、二乗メトリック以外のメトリックの代表例として乗算を不要とするマンハンタンメトリックなどが挙げられる(例えば、非特許文献4)。 As a metric used, it is common to use a square metric with a square Euclidean distance between a received signal and a received signal candidate as a metric, so this method is used here as an example of a metric generation method. Other metric generation methods can also be used. A representative example of a metric other than the square metric is a Manhuntan metric that does not require multiplication (for example, Non-Patent Document 4).

ここで、信号点候補削減型MLD部26における処理について説明する。ただし、この処理に関するアルゴリズムは、従来のQRM-MLD法と同じになるため、ここでは概要のみ説明し、詳細については非特許文献5を参照されたい。   Here, processing in the signal point candidate reduction type MLD unit 26 will be described. However, since the algorithm related to this processing is the same as that of the conventional QRM-MLD method, only the outline will be described here, and refer to Non-Patent Document 5 for details.

Mアルゴリズムの第1ステージでは、受信信号候補生成部261において、式(15)におけるソート後の送信信号ベクトルのNt番目要素の候補選択を行うため、送受信間で決定された変調方式によって決定される送信信号の全候補 c(m)(1≦m≦Mary、Maryは変調多値数) に対応するMary個の受信信号候補を生成する。そして、累積メトリック計算部271において、仮想受信信号ベクトルの第Nt行目要素であるy'Nt(t)と各受信信号候補に対する二乗ユークリッド距離に基づくメトリックをそれぞれ計算し、累積メトリック(初期累積メトリックは0)に対し、加算し、累積メトリックの値をそれぞれ更新する。次に、生き残り信号候補選択部281において、Mary個の受信信号候補について得られた累積メトリックe1(m) (1≦m≦Mary)を比較し、e1(m)の小さい順にS1(≦Mary)個の対応する送信信号候補を第1ステージでの生き残り送信信号候補として選択し、各生き残り送信信号候補に対するS1個の累積メトリックを保持する。 In the first stage of the M algorithm, the received signal candidate generation unit 261 selects a candidate for the Nt- th element of the transmission signal vector after sorting in Equation (15), and therefore is determined by the modulation scheme determined between transmission and reception. Mary reception signal candidates corresponding to all transmission signal candidates c (m) (1 ≦ m ≦ M ary , where Mary is the modulation multi-level number) are generated. Then, the cumulative metric calculation unit 271, a metric based on the square Euclidean distance for the first N t th row element in which y 'Nt (t) and the received signal candidate virtual received signal vector calculated respectively, the cumulative metric (initial cumulative The metric is added to 0) and the value of the cumulative metric is updated. Next, in the surviving signal candidate selection unit 281, the cumulative metrics e 1 (m) (1 ≦ m ≦ M ary ) obtained for Mary received signal candidates are compared, and S 1 increases in ascending order of e 1 (m). 1 (≦ M ary ) corresponding transmission signal candidates are selected as surviving transmission signal candidates in the first stage, and S 1 accumulated metrics for each surviving transmission signal candidate are held.

第2ステージでは、受信信号候補生成部262において、2つの送信信号の候補の全組合せ(すなわち、第1ステージで選択された式(15)におけるソート後の送信ベクトルのNt行目要素に対するS1個の生き残り送信信号候補と第2ステージにおける式(15)におけるソート後の送信信号ベクトルのNt-1行目要素に対するMary個の送信候補の全組合せ(全部でS1Mary個の組合せ))により、受信信号候補のベクトルを生成する。そして、累積メトリック計算部272において、仮想受信信号ベクトルの第Nt-1行目要素であるy'Nt-1(t)とソート後の送信信号ベクトルのNt-1行目要素に対するMary個の送信候補に対する受信信号候補との二乗ユークリッド距離に基づくメトリックをそれぞれ計算し、前ステージ(第1ステージ)の累積メトリックに対し加算することにより累積メトリックの値をそれぞれ更新する。さらに、生き残り信号候補選択部282において、得られた累積メトリックが小さなS2 (≦S1Mary)個に対応する2つの送信信号の候補に対する組合せを第2ステージにおける生き残り送信信号候補として選択し、対応するS2個の累積メトリックを保持する。 In the second stage, the received signal candidate generation unit 262 performs all combinations of two transmission signal candidates (that is, S for the N t row element of the transmission vector after sorting in Expression (15) selected in the first stage). All surviving transmission signal candidates and all combinations of M ary transmission candidates for the N t -1 row elements of the transmission signal vector after sorting in Equation (15) in the second stage (total S 1 M ary A vector of received signal candidates is generated by the combination)). Then, the cumulative metric calculation section 272, M ary for the first N t -1 line element y 'Nt-1 (t) and N t -1 line elements of the transmit signal vector after sorting virtual reception signal vector Metrics based on square Euclidean distances with received signal candidates for each transmission candidate are calculated and added to the cumulative metric of the previous stage (first stage) to update the value of the cumulative metric. Further, in the surviving signal candidate selection unit 282, a combination of two transmission signal candidates corresponding to S 2 (≦ S1Mary) with a small cumulative metric obtained is selected as a surviving transmission signal candidate in the second stage, and the corresponding holding the S 2 pieces of cumulative metrics.

第3ステージ以降でも同様の動作を繰り返すことにより、最終的第NtステージにおいてS3Mary個の生き残り送信信号候補の組合せと対応する累積メトリックが出力される。ただし、ここで出力される生き残り送信信号候補の組合せで表されるベクトルは受信品質推定部232において推定された各送信信号の受信SINRに基づきソートされた状態で出力されるので、送信信号判定部29の前半処理部において本来の送信信号ベクトル
に対応するように元の順番への並び戻し(デソーティング)が行われる。
By repeating the same operation after the third stage, the cumulative metric corresponding to the combination of S 3 Mary surviving transmission signal candidates is output in the final N t stage. However, since the vector represented by the combination of surviving transmission signal candidates output here is output in a sorted state based on the reception SINR of each transmission signal estimated by the reception quality estimation unit 232, the transmission signal determination unit Original transmission signal vector in 29 first half processing part
Rearrangement (desorting) to the original order is performed so as to correspond to.

最後に送信信号判定部29の後半処理部において、並び戻しされた生き残り送信信号候補の組合せに対する累積メトリックを基に各送信信号を検出する。誤り訂正を行わない場合や誤り訂正において硬判定復号を行う場合には、最終(第Nt)ステージにおける累積メトリックの最も小さくなる生き残り送信信号候補の組合せを最も確からしい送信信号の組合せとして選択すればよい。 Finally, in the latter half processing unit of the transmission signal determination unit 29, each transmission signal is detected based on the cumulative metric for the rearranged surviving transmission signal candidate combinations. When error correction is not performed or when hard decision decoding is performed in error correction, the combination of surviving transmission signal candidates with the smallest cumulative metric in the final ( Nt ) stage is selected as the most probable transmission signal combination. That's fine.

一方、誤り訂正において軟判定復号を行う場合には、軟判定復号による特性改善効果を生かすため、最終ステージにおける累積メトリックが最小となる生き残り送信信号候補以外のある程度広い範囲の候補についても合わせて探索した上で、最も確からしい送信信号の組合せを選択することが望ましい(非特許文献3参照)。   On the other hand, when soft-decision decoding is performed in error correction, in order to take advantage of the characteristic improvement effect of soft-decision decoding, a search is also made for candidates in a relatively wide range other than the surviving transmission signal candidates that minimize the cumulative metric in the final stage. In addition, it is desirable to select the most probable combination of transmission signals (see Non-Patent Document 3).

(無線伝送システムの構成)
次いで、本実施形態に係る無線伝送システムの構成について説明する。この無線伝送システムを動作させることによって、上述した本発明の無線伝送方法を実施することができる。
(Configuration of wireless transmission system)
Next, the configuration of the wireless transmission system according to the present embodiment will be described. By operating this wireless transmission system, the above-described wireless transmission method of the present invention can be implemented.

図1に示すように、本実施形態に係る無線伝送システムは、Nt本のアンテナ#1〜#Ntを有するMIMO送信機1と、Nr本のアンテナ#1〜#Nrを有するMIMO受信機2との間で、複数の送信信号から構成される信号を、Nt本のアンテナ#1〜#Ntから同一時刻に同一搬送波周波数で相互に送受信するMIMOによる無線伝送方式を用いる。 As shown in FIG. 1, a wireless transmission system according to this embodiment includes a MIMO transmitter 1 having N t antennas #. 1 to # N t, MIMO with N r antennas # 1~ # N r A MIMO wireless transmission scheme is used in which a signal composed of a plurality of transmission signals is transmitted to and received from the receiver 2 from N t antennas # 1 to #N t at the same time at the same carrier frequency.

MIMO送信機1は、例えば無線基地局等に設置され、MIMO受信機2は、移動局等に設けられる。本実施形態では単方向の通信を例に説明しているが、本発明は、無線基地局および移動局いずれもMIMO送信機1およびMIMO受信機2の両方を設置する双方向通信の場合についても当然利用可能である。   The MIMO transmitter 1 is installed in, for example, a radio base station, and the MIMO receiver 2 is installed in a mobile station or the like. In this embodiment, unidirectional communication is described as an example, but the present invention also applies to bidirectional communication in which both a radio base station and a mobile station are provided with both a MIMO transmitter 1 and a MIMO receiver 2. Of course it is available.

同図において、送信アンテナ数をNtとし、MIMO送信機1からMIMO受信機2に対するチャネル行列をH、送信信号ベクトルをs(t)とし、受信装置の受信機雑音ベクトルをn(t)とする。MIMO送信機1は、単数又は複数の送信信号から構成される信号を複数の送信アンテナを用いて送信する。 In the figure, the number of transmission antennas is N t , the channel matrix from MIMO transmitter 1 to MIMO receiver 2 is H, the transmission signal vector is s (t), and the receiver noise vector of the receiver is n (t). To do. The MIMO transmitter 1 transmits a signal composed of one or a plurality of transmission signals using a plurality of transmission antennas.

これらの送信信号には、ユーザが伝送したい情報であるユーザデータ信号以外に、送受信装置間のチャネル行列を推定するため、送受信装置間で既知のパイロット信号をユーザデータ信号に対し、時分割多重あるいは符号分割多重等の多重法を用いて送信する。また、送受信間で制御情報のやりとりが必要な場合には、さらに送受信間の制御情報をやりとりする制御信号等をこれらの信号に対して多重して送信すればよい。なお、各送信アンテナには、ベースバンド信号をRF帯の信号に変換するアップコンバータである周波数変換装置や(図示せず)が設けられている。   For these transmission signals, in addition to the user data signal that is information that the user wants to transmit, in order to estimate the channel matrix between the transmission and reception apparatuses, a known pilot signal between the transmission and reception apparatuses is time-division multiplexed with respect to the user data signal or Transmission is performed using a multiplexing method such as code division multiplexing. In addition, when it is necessary to exchange control information between transmission and reception, a control signal for exchanging control information between transmission and reception may be multiplexed with these signals and transmitted. Each transmission antenna is provided with a frequency converter (not shown) that is an up-converter that converts a baseband signal into an RF band signal.

他方、MIMO受信機2は、Nr本の受信アンテナ#1〜#Nrを備えており、各受信アンテナには、RF帯の信号をベースバンド信号に変換するダウンコンバータ等の周波数変換器(図示せず)が設けられている。なお、本実施形態ではベースバンドレベルでの処理を基本とするが、等価な処理をIF帯やRF帯で処理を行ってもよい。 On the other hand, the MIMO receiver 2 includes N r receiving antennas # 1 to #N r , and each receiving antenna has a frequency converter (such as a down converter) that converts an RF band signal into a baseband signal ( (Not shown) is provided. In the present embodiment, processing at the baseband level is basically used, but equivalent processing may be performed in the IF band or RF band.

MIMO受信機2における送信信号検出アルゴリズムの概要を図2に示す。図2では、簡単のため、送信アンテナ数Ntおよび受信アンテナ数がいずれも4の場合について例示しているが、いずれも4以外の値でもよいし、互いに異なる値であってもよい。 An outline of the transmission signal detection algorithm in the MIMO receiver 2 is shown in FIG. In FIG. 2, for the sake of simplicity, the case where both the number of transmission antennas Nt and the number of reception antennas is four is illustrated, but both may be values other than four or different values.

MIMO受信機2は、図2に示すように、パイロット信号区間における受信信号を用いて、チャネル行列Hを推定するチャネル推定部231と、チャネル推定結果を用いて各送信信号の受信品質を推定する受信品質推定部232と、受信機雑音電力を取得する受信機雑音電力取得部233と、チャネル推定結果および受信品質推定結果を用いてチャネル行列の並び替え(ソート)を行うチャネルソート部241と、ソートされたチャネル行列、受信機雑音電力および送信アンテナ数Ntから拡張チャネル行列を構成する拡張チャネル行列構成部242と、拡張チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列に分解する行列分解部243と、受信信号ベクトルx(t)と送信アンテナ数Ntから拡張受信信号ベクトルx'(t)を生成し、ユニタリ行列の複素共役転置を乗算することにより仮想受信信号ベクトルy'(t)を生成する仮想受信信号ベクトル生成部25と、仮想受信信号ベクトルy'(t)、上三角行列および受信品質推定結果から、Mアルゴリズムに基づいて送信信号候補を削減しながらMLDの計算量削減を行い、送信信号を準最適に検出する信号点候補削減型MLD部26を備えている。 As shown in FIG. 2, MIMO receiver 2 uses channel estimation section 231 that estimates channel matrix H using the received signal in the pilot signal section, and estimates the reception quality of each transmission signal using the channel estimation result A reception quality estimation unit 232, a receiver noise power acquisition unit 233 for acquiring receiver noise power, a channel sort unit 241 for rearranging (sorting) the channel matrix using the channel estimation result and the reception quality estimation result, An expanded channel matrix configuration unit 242 that configures an extended channel matrix from the sorted channel matrix, receiver noise power, and the number of transmission antennas N t , a matrix decomposition unit 243 that decomposes the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix, A virtual received signal is generated by generating an extended received signal vector x ′ (t) from the received signal vector x (t) and the number of transmitting antennas N t and multiplying the complex conjugate transpose of the unitary matrix. From the virtual reception signal vector generation unit 25 that generates the vector y ′ (t), the virtual reception signal vector y ′ (t), the upper triangular matrix, and the reception quality estimation result, while reducing the transmission signal candidates based on the M algorithm A signal point candidate reduction type MLD unit 26 for reducing the amount of calculation of MLD and detecting a transmission signal suboptimally is provided.

信号点候補削減型MLD部26は、仮想受信信号ベクトルと複数の受信信号候補の組合せとから算出される受信アンテナ毎のユークリッド距離の情報に基づいて生成される各送信信号候補に対するメトリックを用いて、複数の送信信号を判定して分離するモジュールであり、MIMO送信機1より送信された送信信号の数(すなわち、送信アンテナ数Nt)に対応する複数のステージからなり、各ステージにおいて、個々の送信信号に対し前記メトリックの情報を用いて順次候補の絞り込みにより、生き残り送信信号候補の組合せを複数選択しながら、最終ステージにおいて複数の送信信号を判定して分離する。 The signal point candidate reduction type MLD unit 26 uses a metric for each transmission signal candidate generated based on the information of the Euclidean distance for each reception antenna calculated from the virtual reception signal vector and a combination of a plurality of reception signal candidates. , A module that determines and separates a plurality of transmission signals, and includes a plurality of stages corresponding to the number of transmission signals transmitted from the MIMO transmitter 1 (that is, the number of transmission antennas N t ). In the final stage, a plurality of transmission signals are determined and separated while selecting a plurality of combinations of surviving transmission signal candidates by sequentially narrowing down candidates for the transmission signals using the metric information.

具体的に、この信号点候補削減型MLD部26は、送信アンテナ数分のステージからなるMアルゴリズムにより、MLDで用いる送信信号候補を削減するモジュールであり、仮想受信信号ベクトルy'(t)の各要素に対して、上三角行列および送受信間で決定した変調方式の情報を元に生成される送信信号の候補に基づき各ステージにおける複数の受信信号候補をそれぞれ生成する受信信号候補生成部261〜26Ntと、各ステージでの受信信号候補と仮想受信信号ベクトルy'(t)に基づいて、各ステージにおける各送信信号候補の信頼度を表すメトリックに前ステージにおける累積メトリック(ただし、初期累積メトリックは0)を加算することにより、各受信信号候補の組合せの信頼度に対応する当該ステージの累積メトリックを計算する累積メトリック計算部271〜27Ntと、最終ステージを除く各ステージにおいて累積メトリックの小さな(すなわち、信頼度の高い)送信信号候補の組合せを生き残り送信信号候補として、複数選択する生き残り信号候補選択部281〜283と、最終ステージにおける累積メトリック、対応する送信信号候補の組合せおよび各送信信号の受信品質の情報に基づいて準最適な送信信号を最終的に検出する送信信号判定部29とを備えている。 Specifically, this signal point candidate reduction type MLD unit 26 is a module that reduces transmission signal candidates used in MLD by an M algorithm composed of stages corresponding to the number of transmission antennas, and the virtual received signal vector y ′ (t) For each element, received signal candidate generation sections 261 to 261 generate a plurality of received signal candidates in each stage based on transmission signal candidates generated based on the upper triangular matrix and the modulation scheme information determined between transmission and reception. Based on 26N t , the received signal candidate at each stage and the virtual received signal vector y ′ (t), the metric representing the reliability of each transmitted signal candidate at each stage is added to the cumulative metric at the previous stage (however, the initial cumulative metric 0)), the cumulative metric calculation units 271 to 27N that calculate the cumulative metric of the corresponding stage corresponding to the reliability of each combination of received signal candidates t and surviving signal candidate selecting sections 281 to 283 for selecting a plurality of combinations of transmission signal candidates having a small cumulative metric (that is, having high reliability) as surviving transmission signal candidates in each stage except the final stage; And a transmission signal determination unit 29 that finally detects a sub-optimal transmission signal based on the accumulated metric, the combination of corresponding transmission signal candidates, and the reception quality information of each transmission signal.

上記チャネル推定部231は、既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、各送受信アンテナ間のチャネル情報によって構成されるチャネル行列を推定するモジュールであり、パイロット信号区間における受信信号を用いてチャネル行列Hを推定し、この推定されたチャネル行列Hは、チャネルソート部241および受信品質推定部232に出力される。   The channel estimation unit 231 is a module that estimates a channel matrix configured by channel information between transmitting and receiving antennas based on a received signal including a known pilot signal, and uses the received signal in the pilot signal section to determine the channel matrix. H is estimated, and the estimated channel matrix H is output to the channel sort unit 241 and the reception quality estimation unit 232.

受信品質推定部232は、既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、上記複数の送信信号の当該受信装置における受信品質をそれぞれ推定するモジュールであり、チャネル推定部231から入力されたチャネル推定結果を用いて各送信信号の受信品質を推定し、推定結果をチャネルソート部241および送信信号判定部29に出力する。   The reception quality estimation unit 232 is a module that estimates the reception quality of each of the plurality of transmission signals in the reception device based on the reception signal including the known pilot signal, and the channel estimation result input from the channel estimation unit 231 Is used to estimate the reception quality of each transmission signal, and the estimation result is output to the channel sort unit 241 and the transmission signal determination unit 29.

受信機雑音電力取得部233は、各受信アンテナに対する受信機の雑音電力を取得するモジュールであり、取得された受信機雑音は、拡張チャネル行列構成部242に入力される。   The receiver noise power acquisition unit 233 is a module that acquires the noise power of the receiver for each reception antenna, and the acquired receiver noise is input to the extended channel matrix configuration unit 242.

チャネルソート部241は、チャネル推定部231によるチャネル推定結果、および受信品質推定部232による受信品質推定結果を用い、チャネル推定部231が推定したチャネル行列の列毎の並び替え(ソート)を行い、ソート後のチャネル行列を算出するモジュールであり、ソート後のチャネル行列は、拡張チャネル行列構成部242に入力される。   The channel sorting unit 241 uses the channel estimation result by the channel estimation unit 231 and the reception quality estimation result by the reception quality estimation unit 232 to perform rearrangement (sort) for each column of the channel matrix estimated by the channel estimation unit 231. This is a module for calculating a sorted channel matrix, and the sorted channel matrix is input to the extended channel matrix configuration unit 242.

拡張チャネル行列構成部242は、チャネルソート部241でソートされたソート後のチャネル行列を、受信機雑音電力取得部233により取得された受信機雑音電力Pnの情報、送信機の送信電力のPs(受信機側で既知とし、図示せず)および送信装置のアンテナ数に基づき拡張した拡張チャネル行列を構成するモジュールであり、この構成された拡張チャネル行列は、行列分解部243に入力される。 The extended channel matrix configuration unit 242 displays the sorted channel matrix sorted by the channel sort unit 241, information on the receiver noise power P n acquired by the receiver noise power acquisition unit 233, and P of the transmission power of the transmitter. s (known on the receiver side, not shown) and a module that forms an extended channel matrix extended based on the number of antennas of the transmission apparatus, and this extended channel matrix is input to the matrix decomposition unit 243 .

なお、(ソート後の)チャネル行列の各要素の平均利得がいずれも1となる場合、雑音電力Pn/Psの逆数Ps/Pnは平均受信SNRを表すので、無線伝搬路(チャネル)の平均利得は一般的にチャネル推定部231のチャネル推定結果により取得することができるので、受信機雑音電力Pnを直接推定、1素子あたりの平均送信電力Psを使用する必要はなく、平均受信SNRを推定することにより、拡張チャネル行列を構成することも可能である。 When the average gain of each element of the channel matrix (after sorting) is 1, the reciprocal P s / P n of the noise power P n / P s represents the average received SNR. ) Can generally be obtained from the channel estimation result of the channel estimation unit 231. Therefore, it is not necessary to directly estimate the receiver noise power P n and use the average transmission power P s per element, It is also possible to construct an extended channel matrix by estimating the average received SNR.

行列分解部243は、拡張チャネル構成部242から入力された拡張チャネル行列を分解、ユニタリ行列と上三角行列を取得するモジュールである。分解されたユニタリ行列は、仮想受信信号ベクトル生成部25に入力され、上三角行列は、信号点候補削減型MLD部26の各ステージの受信信号候補生成部261〜26Ntに入力される。 The matrix decomposition unit 243 is a module that decomposes the extended channel matrix input from the extended channel configuration unit 242 and obtains a unitary matrix and an upper triangular matrix. The decomposed unitary matrix is input to the virtual received signal vector generation unit 25, and the upper triangular matrix is input to the reception signal candidate generation units 261 to 26N t of each stage of the signal point candidate reduction type MLD unit 26.

仮想受信信号ベクトル生成部25は、各受信アンテナの受信信号に基づき構成される受信信号ベクトルに対し、前記ユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルy'(t)を算出するモジュールであり、この仮想受信信号ベクトル生成部25において、受信信号ベクトルx(t)と送信アンテナ数Ntから拡張受信信号ベクトルx'(t)を生成し、これに行列分解部243から入力されたユニタリ行列の複素共役転置を乗算することにより仮想受信信号ベクトルy'(t)を生成し、信号点候補削減型MLD部26の各ステージの累積メトリック計算部271〜27Ntに出力する。 The virtual received signal vector generating unit 25 calculates a virtual received signal vector y ′ (t) by multiplying the received signal vector configured based on the received signal of each receiving antenna by the complex conjugate transpose of the unitary matrix. In this virtual reception signal vector generation unit 25, an extended reception signal vector x ′ (t) is generated from the reception signal vector x (t) and the number of transmission antennas N t , and this is input from the matrix decomposition unit 243 A virtual received signal vector y ′ (t) is generated by multiplying the complex conjugate transpose of the unitary matrix, and is output to the cumulative metric calculation units 271 to 27N t of each stage of the signal point candidate reduction type MLD unit 26.

受信信号候補生成部261〜26Ntは、Mアルゴリズムの各ステージにおいて、送受信間で決定した変調方式の情報を元に生成される送信信号の候補に対し、前記上三角行列の要素を乗算することにより、複数の受信信号候補を仮想受信信号ベクトルの各要素についてそれぞれ生成するモジュールである。なお、本実施形態において受信信号候補生成部261〜26Ntは、MIMO送信機1およびMIMO受信機2との間で決定した変調方式に基づいて、送信信号の候補を生成する機能を有し、仮想受信信号ベクトル生成部25から入力された仮想受信信号ベクトルy'(t)の各要素に対して、行列分解部243から入力された上三角行列、および前記送信号の候補に基づき、各ステージにおいて複数の受信信号候補をそれぞれ生成する。この各ステージの受信信号候補は、各ステージに配置された累積メトリック計算部271〜27Ntに入力される。 Received signal candidate generator 261~26N t, at each stage of the M algorithm, to candidates of the transmission signal generated based on information on the modulation method determined between the transmitter, multiplying the elements of the upper triangular matrix Thus, a plurality of received signal candidates are generated for each element of the virtual received signal vector. Note that, in the present embodiment, the reception signal candidate generation units 261 to 26N t have a function of generating transmission signal candidates based on the modulation scheme determined between the MIMO transmitter 1 and the MIMO receiver 2, For each element of the virtual received signal vector y ′ (t) input from the virtual received signal vector generating unit 25, each stage based on the upper triangular matrix input from the matrix decomposing unit 243 and the transmission signal candidates A plurality of received signal candidates are respectively generated in. The received signal candidates of each stage is input to the cumulative metric calculation unit 271~27N t arranged in each stage.

累積メトリック計算部271〜27Ntは、本実施形態では、初期累積メトリックを0とし、各ステージにおいて、前ステージにおいて選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の各組合せに対する累積メトリックである前ステージ累積メトリックに対し、実行したステージ数番目に対応する送信信号について、変調多値数分の送信信号候補に対応するメトリックを計算し、前ステージ累積メトリックに対しそれぞれ加算することにより累積メトリックを算出するモジュールである。 In this embodiment, the cumulative metric calculators 271 to 27N t set the initial cumulative metric to 0, and in each stage, the previous stage cumulative which is a cumulative metric for each combination of the selected surviving transmission signal candidates selected and narrowed in the previous stage. A module that calculates a metric corresponding to transmission signal candidates corresponding to the number of modulation multi-values for the transmission signal corresponding to the number of executed stages for the metric, and adds the respective metrics to the previous stage accumulated metric. It is.

生き残り信号候補選択部281〜283は、各ステージにおいて、累積メトリック計算部271〜273が実行したステージ分の送信信号に対する送信信号候補の組合せを複数選択し、絞り込むモジュールである。なお、この生き残り信号候補選択部は、最終ステージの前のステージまで、ステージ数Nt -1個配置される。 The survival signal candidate selection units 281 to 283 are modules that select and narrow down a plurality of combinations of transmission signal candidates for the transmission signals for the stages executed by the cumulative metric calculation units 271 to 273 in each stage. Note that this survival signal candidate selection unit is arranged with the number of stages N t −1 up to the stage before the final stage.

送信信号判定部29は、最終ステージまで連続して選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の組合せを、最終ステージの累積メトリック計算部27Ntから取得し、その最終的な組合せに対する累積メトリックの情報から、送信信号を判定し、分離するモジュールである。 The transmission signal determination unit 29 obtains a combination of surviving transmission signal candidates that are continuously selected and narrowed down to the final stage from the cumulative metric calculation unit 27N t of the final stage, and information on the cumulative metric for the final combination To determine and separate the transmission signal.

図3に、本実施形態に係る送信信号の判定方法を模式的に示す。同図に示すように、送信信号数(すなわち送信アンテナ数)分のステージ(階層)からなり、各ステージにおいて任意数のパス(分岐)を有するトレリス(木構造)を仮想的に生成し、このトレリス上に、送信信号候補の組合せを配置し、トレリスに従ってステージ毎に送信信号候補を絞り込みつつ、探索を行う。   FIG. 3 schematically shows a transmission signal determination method according to the present embodiment. As shown in the figure, a trellis (tree structure) having an arbitrary number of paths (branches) is virtually generated at each stage, consisting of stages (hierarchies) corresponding to the number of transmission signals (ie, the number of transmission antennas) A combination of transmission signal candidates is arranged on the trellis, and a search is performed while narrowing down transmission signal candidates for each stage according to the trellis.

そして、生き残り信号候補選択部281〜283は、トレリスに従って、各ステージに配置された送信信号候補を用いて、各分岐毎のメトリックに応じて、各ステージにおけるパスのうち任意数のパス(例えば、累積メトリックが小さい2個のパスなど)を選択して絞りつつ、トレリスの上位から下位に向かって絞り込まれ生き残ったパスのメトリックを順次加算して累積メトリックを算出し、誤り訂正において硬判定復号を行う場合には、選択された分岐の範囲内において累積メトリックが最小値となる送信信号候補の組合せを送信信号として判定する。   Then, the surviving signal candidate selection units 281 to 283 use the transmission signal candidates arranged in each stage according to the trellis, and according to the metric for each branch, an arbitrary number of paths (for example, (2 paths with small cumulative metrics, etc.) are selected and narrowed down, and the cumulative metrics are calculated by sequentially adding the surviving path metrics narrowed down from the top to the bottom of the trellis, and hard decision decoding is performed in error correction. When performing, a combination of transmission signal candidates having a minimum accumulated metric within a selected branch range is determined as a transmission signal.

ここで、各ステージにおける絞り込まれ、選択される送信信号候補の組合せ数の最大数は、変調多値数(ステージ数)である。すなわち、送信アンテナ数Ntを4とした場合、トレリスの第m(<Nt)ステージにおいて絞り込む送信シンボル候補数Smを(S1,S2,S3)と表現すると、例えば、変調多値数Maryが16のときに、絞り込むことなくすべての送信シンボル候補の探索(全探索)を行った場合、(S1,S2,S3)=(16,162,163)となり、送信シンボル候補を1つだけに絞り込む場合には、(S1,S2,S3)=(1,1,1)となる。なお、検出精度を確保するためには、通常各Smは1よりある程度大きな値にそれぞれ設定する必要がある。また、図3では、各ステージにおける分岐の量を少なくし、簡易に図示するため、送信アンテナ数Ntを4、変調多値数4 (Mary=4) で、送信シンボル候補を2つに絞り込む(S1,S2,S3)=(2,2,2)の場合のみを例示しているので注意する必要がある。 Here, the maximum number of combinations of transmission signal candidates that are narrowed down and selected in each stage is the modulation multi-level number (the number of stages) . That is, when the number of transmission antennas N t is 4, the number of transmission symbol candidates S m narrowed down in the mth (<N t ) stage of the trellis is expressed as (S 1 , S 2 , S 3 ), for example, When the value M ary is 16, when searching for all transmission symbol candidates (full search) without narrowing down, (S 1 , S 2 , S 3 ) = (16, 16 2 , 16 3 ) When the transmission symbol candidates are narrowed down to only one, (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 1, 1). In order to ensure detection accuracy is usually the S m has to be set to the somewhat greater than one. Also, in FIG. 3, the number of branches at each stage is reduced, and in order to simplify the illustration, the number of transmission antennas N t is 4, the number of modulation multilevels 4 (M ary = 4), and the number of transmission symbol candidates is two. It should be noted that only the case of narrowing down (S 1 , S 2 , S 3 ) = ( 2 , 2 , 2 ) is illustrated.

(無線伝送方法)
以上の構成を有する無線伝送システムを動作させることによって、本発明の無線伝送方法を実施することができる。
(Wireless transmission method)
By operating the wireless transmission system having the above configuration, the wireless transmission method of the present invention can be implemented.

先ず、受信アンテナにより信号を受信すると、チャネル推定部231において、パイロット信号区間における受信信号等を用いて、送信アンテナ〜受信アンテナ間のチャネル行列が推定されるとともに、チャネルソート部241に入力される。受信品質推定部232では、チャネル推定部231におけるチャネル推定結果を基に各送信信号の受信SINRを推定し、その結果をチャネルソート部241および送信信号判定部29へ入力する(チャネル推定結果を用いた受信SINRの推定法については、例えば、非特許文献2を参照)。また、受信機雑音電力取得部では、各受信アンテナが接続されている受信機の雑音電力を取得し、拡張チャネル行列構成部242へ入力する(受信機雑音を推定する方法としては、例えば、特許文献1を参照)。   First, when a signal is received by the receiving antenna, the channel estimation unit 231 estimates the channel matrix between the transmission antenna and the receiving antenna using the received signal in the pilot signal section and the like and inputs the channel matrix to the channel sorting unit 241. . Reception quality estimation section 232 estimates the reception SINR of each transmission signal based on the channel estimation result in channel estimation section 231 and inputs the result to channel sorting section 241 and transmission signal determination section 29 (using the channel estimation result). For example, see Non-Patent Document 2 for the received SINR estimation method). Further, the receiver noise power acquisition unit acquires the noise power of the receiver to which each receiving antenna is connected, and inputs the noise power to the extended channel matrix configuration unit 242. (Ref. 1).

チャネルソート部241において、受信SINRに基づいて推定されたチャネル行列Hの各列を信号検出精度が上がるように並び替え、ソート後チャネル行列を生成し、拡張チャネル行列構成部242へ入力する。   Channel sorting section 241 rearranges the columns of channel matrix H estimated based on the received SINR so as to increase the signal detection accuracy, generates a sorted channel matrix, and inputs it to extended channel matrix construction section 242.

拡張チャネル行列構成部242では、ソート後のチャネル行列をチャネル行列と見なし、受信機雑音電力Pn、送信電力Ps、送信アンテナ数Ntから式(17)の拡張チャネル行列を構成し、行列分解部243へ入力する。なお、ソート後のチャネル行列の各要素の平均利得がいずれも1となる場合、1素子あたりの送信電力対雑音電力比であるPs/Pnは平均受信SNR を表すため、無線伝搬路(チャネル)の平均利得は一般にチャネル推定部231のチャネル推定により取得することができるので、受信機雑音電力Pnを直接推定、1素子あたりの平均送信電力Psを使用する必要はなく、平均受信SNRを推定することにより、拡張チャネル行列を構成することも可能である。 The extended channel matrix configuration unit 242 regards the sorted channel matrix as a channel matrix, configures the extended channel matrix of Equation (17) from the receiver noise power P n , the transmission power P s , and the number of transmission antennas N t , The data is input to the decomposition unit 243. When the average gain of each element of the sorted channel matrix is 1, P s / P n that is the transmission power to noise power ratio per element represents the average received SNR, and thus the radio propagation path ( Since the average gain of the channel) can generally be obtained by channel estimation of the channel estimation unit 231, the receiver noise power P n is directly estimated, and it is not necessary to use the average transmission power P s per element, and the average reception It is also possible to construct an extended channel matrix by estimating the SNR.

行列分解部243では、拡張チャネル行列に対し、QR分解を行い、式(19)を満たすユニタリ行列および上三角行列を算出し、ユニタリ行列の各要素を仮想受信信号ベクトル生成部25へ入力し、上三角行列の要素を信号点候補削減型MLD部26へ入力する。   The matrix decomposition unit 243 performs QR decomposition on the extended channel matrix to calculate a unitary matrix and an upper triangular matrix that satisfy Equation (19), and inputs each element of the unitary matrix to the virtual received signal vector generation unit 25. The elements of the upper triangular matrix are input to the signal point candidate reduction type MLD unit 26.

仮想受信信号ベクトル生成部25では、受信信号ベクトルと送信アンテナ数Ntから、拡張受信信号ベクトルx'(t)を算出するとともに、拡張受信信号ベクトルx'(t)に対し、ユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルy'(t)を算出し、算出された仮想受信信号ベクトルy'(t)の第1行目からNt(送信アンテナ数)行目までの要素を後段の信号点候補削減型MLD部26へ出力する。 The virtual received signal vector generation unit 25 calculates an extended received signal vector x ′ (t) from the received signal vector and the number of transmitting antennas N t , and the unitary matrix complex for the extended received signal vector x ′ (t). Multiply conjugate transpose to calculate the virtual received signal vector y '(t), and calculate the elements from the first row to the Nt (number of transmit antennas) row of the calculated virtual received signal vector y' (t) Output to the signal point candidate reduction type MLD unit 26 in the subsequent stage.

信号点候補削減型MLD部26では、送信アンテナ数Nt分のステージからなるMアルゴリズムにより、MLDの計算量を削減する。 The signal point candidate reduction type MLD unit 26 reduces the amount of calculation of MLD by the M algorithm including stages for the number of transmission antennas N t .

先ず、信号点候補削減型MLD部26の各ステージに配置された受信信号候補生成部261〜26Ntにおいて、送受信間の変調方式の情報を元に生成される送信信号の候補に対し、前記上三角行列の要素を乗算することにより、仮想受信ベクトルy'(t)の各要素について複数の受信信号候補をそれぞれ生成する。具体的には、受信信号候補生成部261〜26Ntが、MIMO送信機1およびMIMO受信機2との間で決定した変調方式に基づいて、送信信号の候補を生成し、仮想受信信号ベクトル生成部25から入力された仮想受信信号ベクトルy'(t)に対して、行列分解部243から入力された上三角行列、および前記送信信号の候補に基づき、各ステージにおける複数の受信信号候補を生成する。この各ステージの受信信号候補は、各ステージに配置された累積メトリック計算部271〜27Ntに入力される。 First, in the received signal candidate generators 261 to 26N t arranged in each stage of the signal point candidate reduction type MLD unit 26, the above-mentioned transmission signal candidates generated based on the modulation scheme information between transmission and reception are compared with the above. By multiplying the elements of the triangular matrix, a plurality of reception signal candidates are generated for each element of the virtual reception vector y ′ (t). Specifically, the reception signal candidate generation units 261 to 26N t generate transmission signal candidates based on the modulation scheme determined between the MIMO transmitter 1 and the MIMO receiver 2, and generate virtual reception signal vectors. For the virtual received signal vector y ′ (t) input from the unit 25, a plurality of received signal candidates at each stage are generated based on the upper triangular matrix input from the matrix decomposition unit 243 and the transmission signal candidates To do. The received signal candidates of each stage is input to the cumulative metric calculation unit 271~27N t arranged in each stage.

累積メトリック計算部271〜27Ntでは、前ステージ累積メトリックに対し、実行したステージ数番目に対応する送信信号について、変調多値数分の送信信号候補に対応するメトリックを計算し、前ステージ累積メトリックに対しそれぞれ加算することにより累積メトリックを算出する。 Cumulative metric calculation units 271 to 27N t calculate metrics corresponding to transmission signal candidates corresponding to the number of modulation multi-levels for the transmission signal corresponding to the number of executed stages with respect to the previous stage cumulative metric. The cumulative metric is calculated by adding each to.

各ステージの生き残り信号候補選択部281〜283において、累積メトリック計算部271〜273が実行したステージ数分の送信信号に対する送信信号候補の組合せを選択し、順次絞り込みを行う。そして、送信信号判定部29において、最終ステージまで連続して選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の組合せを、最終ステージの累積メトリック計算部27Ntから取得し、その最終的な組合せに対する累積メトリックの情報から、送信信号を判定し、分離する。 The surviving signal candidate selection units 281 to 283 of each stage select combinations of transmission signal candidates for transmission signals corresponding to the number of stages executed by the cumulative metric calculation units 271 to 273, and perform narrowing down sequentially. Then, the transmission signal determination unit 29 obtains the combinations of surviving transmission signal candidates that are continuously selected and narrowed down to the final stage from the cumulative metric calculation unit 27N t of the final stage, and the cumulative metric for the final combination. From this information, the transmission signal is determined and separated.

(作用・効果)
次いで、以上説明した本実施形態に係る無線伝送システムおよび無線伝送方法に関する作用効果についてのシミュレーションについて説明する。主なシミュレーション諸元を表1に示す。
(Action / Effect)
Next, a description will be given of a simulation of the effects of the wireless transmission system and the wireless transmission method according to the present embodiment described above. Table 1 shows the main simulation parameters.

本シミュレーションでは、シングルユーザの場合について評価する。送信アンテナ数Ntを4、受信アンテナ数Nrを4に固定している。また、チャネルモデルは簡単のため、準静的フラットレイリーチャネルとし、フェージングの空間相関は送受共に無相関となるI.I.D.チャネルを仮定している。また、前提として、各送信アンテナへ割り当てられる送信電力はすべて等しく、変調方式は平均受信SNRに係らず16QAM×4ストリームで固定している。 In this simulation, the case of a single user is evaluated. The number of transmit antennas N t 4, securing the number of reception antennas N r 4. In addition, since the channel model is simple, a quasi-static flat Rayleigh channel is assumed, and an IID channel is assumed in which the spatial correlation of fading is uncorrelated in both transmission and reception. As a premise, the transmission power allocated to each transmission antenna is all the same, and the modulation scheme is fixed at 16QAM × 4 streams regardless of the average received SNR.

従って、本シミュレーションでは、送信装置全体の送信伝送レートは、平均受信SNRに依存せず常に等しくなる。また、受信側ではチャネル推定およびタイミング検出は理想的に行われるものとし、受信機雑音電力が理想的に推定できるものとして、本発明である拡張QRM-MLD法を従来のQRM-MLD法と比較し評価する。   Therefore, in this simulation, the transmission transmission rate of the entire transmission device is always equal regardless of the average reception SNR. Also, assuming that channel estimation and timing detection are ideally performed on the receiver side, and that the receiver noise power can be ideally estimated, the extended QRM-MLD method of the present invention is compared with the conventional QRM-MLD method. And evaluate.

図4(a)および(b)は、従来のQRM-MLD法と、本実施形態に係る無線伝送方法(拡張QRM-MLD法)の誤り訂正符号化なしにおける平均ビット誤り率特性をそれぞれ示す。   4 (a) and 4 (b) show average bit error rate characteristics of the conventional QRM-MLD method and the radio transmission method (extended QRM-MLD method) according to the present embodiment without error correction coding, respectively.

なお、ここでは、比較のため、送信信号候補の全探索を行い、計算量削減を行わない理想的なMLD(以下、Full MLD法)と、平均受信SINRの高い信号から順にZFおよびMMSE規範の空間フィルタリングにより受信SINRの高いストリームから順次繰り返し干渉除去を行うV-BLAST(ZF)法(非特許文献6参照)と、V-BLAST(MMSE)法(例えば、非特許文献7参照)を用いた場合の特性もそれぞれ合わせて示す(V-BLAST : Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time)。   Here, for comparison, an ideal MLD (hereinafter referred to as the Full MLD method) that performs a full search of transmission signal candidates and does not reduce the amount of calculation, and a signal with a high average received SINR in order from the ZF and MMSE norms. The V-BLAST (ZF) method (see Non-Patent Document 6) and the V-BLAST (MMSE) method (for example, see Non-Patent Document 7), which sequentially and repeatedly cancels interference from a stream with a high received SINR by spatial filtering, were used. The characteristics of each case are also shown together (V-BLAST: Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time).

以下では従来のQRM-MLD法および拡張QRM-MLD法におけるMアルゴリズムの第m(<Nt)ステージにおいて選択される生き残り送信信号候補数Smを各ステージで異なる値を選択する場合を想定して(S1,S2,S3)と表現することにする。例えばすべての送信信号候補の探索(全探索)を行った場合、(S1,S2,S3)=(16,162,163)と表され、この場合Full MLD法と同じ特性となる。 In the following, it is assumed that the number of surviving transmission signal candidates S m selected in the mth (<N t ) stage of the M algorithm in the conventional QRM-MLD method and the extended QRM-MLD method is selected at each stage. (S 1 , S 2 , S 3 ). For example, when searching for all transmission signal candidates (full search), (S 1 , S 2 , S 3 ) = (16, 16 2 , 16 3 ), and in this case, the same characteristics as the Full MLD method are obtained. Become.

図4(a)および(b)に示すように、各シミュレーションの結果を比較してみると、各ステージにおいて選択される生き残り送信信号候補を1つだけに絞り込む(S1,S2,S3)=(1,1,1)では、従来のQRM-MLD法はV-BLAST(ZF)法とほぼ同じ特性、拡張QRM-MLD法はV-BLAST(MMSE)法に対し、やや特性が劣化するものの、従来のQRM-MLD法に比べ、平均ビット誤り率10-3となる平均受信SNRで約2dB特性が改善していることがわかる。 As shown in FIGS. 4 (a) and (b), comparing the results of each simulation, the number of surviving transmission signal candidates selected in each stage is narrowed down to one (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1,1,1), the conventional QRM-MLD method has almost the same characteristics as the V-BLAST (ZF) method, and the extended QRM-MLD method is slightly degraded compared to the V-BLAST (MMSE) method. However, compared to the conventional QRM-MLD method, it can be seen that the average received SNR with an average bit error rate of 10 −3 is improved by about 2 dB.

さらに、各ステージで送信信号候補を4つに絞り込む(S1,S2,S3)=(4,4,4)の場合、平均ビット誤り率が10-3となる平均受信SNRで比較すると、従来のQRM-MLD法ではFull MLD法に比べ約4dB劣化しているが、拡張QRM-MLD法ではFull MLD法に比べ約1dBの劣化に収まっている。 Furthermore, when the transmission signal candidates are narrowed down to four at each stage (S 1 , S 2 , S 3 ) = (4, 4, 4), when compared with the average received SNR where the average bit error rate is 10 −3 In the conventional QRM-MLD method, the degradation is about 4 dB compared to the Full MLD method, but in the extended QRM-MLD method, the degradation is about 1 dB compared to the Full MLD method.

また、Mアルゴリズムの各ステージにおいて送信信号候補を8つに絞り込む(S1,S2,S3)=(8,8,8)とした場合、平均ビット誤り率が10-3となる平均受信SNRを比較すると、従来のQRM-MLD法ではFull MLD法に対し約2dB劣化するが、拡張QRM-MLD法ではFull MLD法に対する劣化はほとんどなく、従来のQRM-MLD法に比べ伝送特性が大きく改善されることがわかる。このことから、拡張QRM-MLD法は、従来のQRM-MLD法に比べて少ない範囲の送信信号候補探索で、理想的なFull MLD法の特性に近づくことができ、本手法の有効性が確認できる。なお、本シミュレーションでは送信機から送信された複数(Nt本)の信号はすべて同じユーザに対して伝送するシングルユーザMIMOでの評価であったが、これらの複数の信号を複数の異なるユーザに対して割り当て伝送するマルチユーザMIMOにおいても、拡張QRM-MLD法を用いて受信側で自ユーザに対する送信信号を取り出すことで、同様に検出することができる。 In addition, when the number of transmission signal candidates is narrowed down to 8 at each stage of the M algorithm (S 1 , S 2 , S 3 ) = (8, 8, 8), average reception with an average bit error rate of 10 −3 When comparing the SNR, the conventional QRM-MLD method degrades by about 2 dB compared to the full MLD method, but the extended QRM-MLD method has almost no degradation compared to the full MLD method, and the transmission characteristics are larger than the conventional QRM-MLD method. It turns out that it is improved. From this, the extended QRM-MLD method can approach the characteristics of the ideal Full MLD method with a search for transmission signal candidates in a smaller range than the conventional QRM-MLD method, confirming the effectiveness of this method. it can. In this simulation, the multiple ( Nt ) signals transmitted from the transmitter were all evaluated by single user MIMO, which was transmitted to the same user. However, these multiple signals were sent to multiple different users. On the other hand, multi-user MIMO that is assigned and transmitted can be detected in the same manner by extracting a transmission signal for the user on the receiving side using the extended QRM-MLD method.

実施形態に係るMIMO伝送方式を用いる無線伝送システムのシステムモデルを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system model of the radio | wireless transmission system using the MIMO transmission system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線伝送方法における送信信号検出アルゴリズムの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the transmission signal detection algorithm in the radio | wireless transmission method which concerns on embodiment. 実施形態に係る送信信号候補の絞り込み方法の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the narrowing-down method of the transmission signal candidate which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線伝送システムおよび方法に関するシミュレーションの結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of the simulation regarding the wireless transmission system and method which concern on embodiment. MIMO伝送方式を用いる無線伝送システムの構成の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of the radio | wireless transmission system using a MIMO transmission system. MIMO伝送方式の受信機構成の概要を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the outline | summary of the receiver structure of a MIMO transmission system.

符号の説明Explanation of symbols

1…MIMO送信機
2…MIMO受信機
22…信号検出部
25…仮想受信信号ベクトル生成部
26…信号点候補削減型MLD部
27Nt…累積メトリック計算部
29…送信信号判定部
231…チャネル推定部
232…受信品質推定部
233…受信機雑音電力取得部
241…チャネルソート部
242…拡張チャネル行列構成部
243…行列分解部
261〜26Nt…受信信号候補生成部
271〜27Nt…累積メトリック計算部
281〜283…生き残り信号候補選択部
1 ... MIMO transmitter
2 ... MIMO receiver
22 ... Signal detector
25. Virtual received signal vector generator
26… Signal point candidate reduction type MLD section
27N t ... Cumulative metric calculator
29 ... Transmission signal judgment unit
231 ... Channel estimation section
232 ... Receive quality estimation unit
233 ... Receiver noise power acquisition unit
241… Channel sorting section
242 ... Extended channel matrix component
243 ... Matrix decomposition part
261-26N t ... Received signal candidate generator
271 ~ 27N t … Cumulative metric calculation part
281 to 283 ... Survival signal candidate selection section

Claims (8)

複数の送信アンテナを有する送信装置と、複数の受信アンテナを有する受信装置との間で、複数の信号を前記複数のアンテナから同一時刻に同一搬送波周波数で伝送する無線伝送システムであって、
前記送信装置は、受信装置で既知のパイロット信号を含む前記複数の信号を送信し、前記受信装置は、無線伝搬路を経由し、前記送信された複数の信号を成分とする信号を受信し、個々の送信された信号を推定し分離する信号分離手段を有し、
前記信号分離手段は、
前記各受信アンテナに対する受信機の雑音電力を取得する受信機雑音電力取得手段と、
前記送信装置および受信装置との間で決定した変調方式に基づいて、変調多値数に応じた複数の送信信号の候補を生成する送信信号候補生成手段と、
前記既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、各送受信アンテナ間のチャネル情報によって構成されるチャネル行列を推定するチャネル情報推定手段と、
前記チャネル情報推定手段により推定されたチャネル行列を、前記雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および前記送信装置の送信アンテナ数に基づき拡張された拡張チャネル行列を構成する拡張チャネル行列構成手段と、
前記拡張チャネル行列に基づいて、該拡張チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解し、取得するチャネル行列分解手段と、
前記各受信アンテナの受信信号に基づき構成される受信信号ベクトルに対し、前記ユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルを算出する仮想受信信号算出手段と、
前記送信信号候補生成手段から前記送信信号の候補に対し前記上三角行列の要素を乗算することにより、複数の受信信号候補を前記仮想受信信号ベクトルの各要素についてそれぞれ生成する受信信号候補生成手段と、
前記仮想受信ベクトルと前記複数の受信信号候補とから算出される各受信信号候補に対応する送信信号候補の信頼度の情報に基づいて生成される各送信信号候補に対するメトリックを用いて、送信信号を判定して分離する判定分離手段と
を備え、
前記判定分離手段は、前記送信アンテナ数に対応する複数のステージからなり、各ステージにおいて、個々の送信信号に対し前記メトリックの情報を用いて順次候補の絞り込みを行い、生き残り送信信号候補の複数選択を行うことにより、前記送信された複数の信号を判定して分離する
ことを特徴とする無線伝送システム。
A wireless transmission system for transmitting a plurality of signals from the plurality of antennas at the same time at the same carrier frequency between a transmission device having a plurality of transmission antennas and a reception device having a plurality of reception antennas,
The transmitting device transmits the plurality of signals including pilot signals known by the receiving device, the receiving device receives a signal having the transmitted plurality of signals as components via a radio propagation path, Having signal separation means for estimating and separating individual transmitted signals;
The signal separating means includes
Receiver noise power acquisition means for acquiring the noise power of the receiver for each of the receiving antennas;
Transmission signal candidate generation means for generating a plurality of transmission signal candidates according to the modulation multi-value number, based on the modulation scheme determined between the transmission device and the reception device;
Channel information estimation means for estimating a channel matrix composed of channel information between the respective transmitting and receiving antennas based on the received signal including the known pilot signal;
An expanded channel matrix configuration unit configured to configure an expanded channel matrix that is expanded based on the noise power information acquired by the noise power acquisition unit and the number of transmission antennas of the transmission device, the channel matrix estimated by the channel information estimation unit When,
Channel matrix decomposition means for decomposing the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix based on the extended channel matrix, and obtaining the matrix;
Virtual received signal calculation means for calculating a virtual received signal vector by multiplying the received signal vector configured based on the received signal of each receiving antenna by the complex conjugate transpose of the unitary matrix;
Reception signal candidate generation means for generating a plurality of reception signal candidates for each element of the virtual reception signal vector by multiplying the transmission signal candidates from the transmission signal candidate generation means by the elements of the upper triangular matrix; ,
Using the metric for each transmission signal candidate generated based on the reliability information of the transmission signal candidate corresponding to each reception signal candidate calculated from the virtual reception vector and the plurality of reception signal candidates, Determination separation means for determining and separating,
The determination / separation means includes a plurality of stages corresponding to the number of transmission antennas, and in each stage, candidates are sequentially narrowed down using the metric information for each transmission signal, and a plurality of surviving transmission signal candidates are selected. And determining and separating the plurality of transmitted signals.
前記判定分離手段は、
初期累積メトリックを0とし、各ステージにおいて、前ステージにおいて選択された送信信号候補の各組合せに対する累積メトリックである前ステージ累積メトリックに対し、実行したステージ数番目に対応する送信信号について、変調多値数分の送信信号候補に対応するメトリックを計算し、前記前ステージ累積メトリックに対しそれぞれ加算することにより累積メトリックを算出し、
前記累積メトリックの情報から、実行したステージ分の送信信号に対する送信信号候補の組合せを複数選択し、絞り込み、
最終ステージまで連続して選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の組合せに対する累積メトリックの情報から、送信信号を判定し、分離する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線伝送システム。
The determination separation means includes
The initial cumulative metric is set to 0, and in each stage, the multilevel modulation is performed for the transmission signal corresponding to the number of stages executed for the previous stage cumulative metric that is the cumulative metric for each combination of transmission signal candidates selected in the previous stage. Calculate a metric corresponding to several minutes of transmission signal candidates, and calculate a cumulative metric by adding to each of the previous stage cumulative metric,
From the information of the cumulative metric, select a plurality of combinations of transmission signal candidates for transmission signals for executed stages, and narrow down,
2. The radio transmission system according to claim 1, wherein a transmission signal is determined and separated from information of an accumulated metric for combinations of surviving transmission signal candidates that are continuously selected and narrowed down to a final stage.
前記既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、上記複数の送信信号の当該受信装置における受信品質をそれぞれ推定する受信品質推定手段と、
前記受信品質取得手段により取得された受信品質に応じて、前記チャネル行列の並べ替えを行い、ソート後のチャネル行列を算出するソート手段と、
を備え、
前記チャネル行列分解手段は、前記雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および前記送信アンテナ数に基づき、前記ソート後のチャネル行列を前記チャネル行列と見なして拡張することにより前記拡張チャネル行列を構成し、前記拡張チャネル行列をユニタリ行列および上三角行列とに分解、取得する前記チャネル行列分解を行う
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線伝送システム。
Reception quality estimation means for estimating the reception quality of each of the plurality of transmission signals in the reception apparatus based on the reception signal including the known pilot signal;
Sort means for rearranging the channel matrix according to the reception quality acquired by the reception quality acquisition means and calculating a sorted channel matrix;
With
The channel matrix decomposition means considers the sorted channel matrix as the channel matrix and expands the extended channel matrix based on the noise power information acquired by the noise power acquisition means and the number of transmission antennas. 3. The radio transmission system according to claim 1, wherein the channel matrix decomposition is configured to decompose and acquire the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix.
前記ソート手段は、前記複数の送信信号の受信品質を表す指標として、受信側の希望波電力対干渉波電力および雑音電力比(受信SINR)を用い、前記チャネル行列の各列を各送信信号の受信SINRが小さい順に並び替えを行うことにより、前記ソート後のチャネル行列を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の無線伝送システム。
The sorting means uses, as an index indicating the reception quality of the plurality of transmission signals, a reception side desired wave power-to-interference wave power and a noise power ratio (reception SINR), and each column of the channel matrix is assigned to each transmission signal. 4. The wireless transmission system according to claim 3, wherein the sorted channel matrix is calculated by performing rearrangement in ascending order of reception SINR.
複数の送信アンテナを有する送信装置と、複数の受信アンテナを有する受信装置との間で、複数の信号を前記複数のアンテナから同一時刻に同一搬送波周波数で伝送する無線伝送方法であって、
前記送信装置から、受信装置で既知のパイロット信号を含む前記複数の信号を送信し、前記受信装置において、無線伝搬路を経由し、前記送信された複数の信号を成分とする信号を受信するステップ(1)と、
前記送信装置において、受信機雑音電力推定手段によって前記各受信アンテナに対する受信機の雑音電力を推定するとともに、送信信号候補生成手段によって、前記送信装置および受信装置との間で決定した変調方式に基づいて、変調多値数に応じた複数の送信信号の候補を生成するステップ(2)と、
前記送信装置において、チャネル情報推定手段によって前記既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、各送受信アンテナ間のチャネル情報によって構成されるチャネル行列を推定するステップ(3)と、
前記送信装置において、前記チャネル情報推定手段により推定されたチャネル行列を、前記雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および前記送信装置の送信アンテナ数に基づき、拡張チャネル行列構成手段によって拡張された拡張チャネル行列を構成するステップ(4)と、
前記送信装置において、前記拡張チャネル行列に基づいて、チャネル行列分解手段によって該拡張チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解し、取得するステップ(5)と、
前記送信装置において、前記各受信アンテナの受信信号に基づき構成される受信信号ベクトルに対し、仮想受信信号算出手段によって前記ユニタリ行列の複素共役転置を乗算して仮想受信信号ベクトルを算出するステップ(6)と、
前記送信装置において、前記送信信号候補生成手段によって生成された前記送信信号の候補に対し、受信信号候補生成手段によって前記上三角行列の要素を乗算することにより、複数の受信信号候補を前記仮想受信信号ベクトルの各要素についてそれぞれ生成するステップ(7)と、
前記送信装置において、前記送信アンテナ数に対応する複数のステージからなる前記判定分離手段によって、前記仮想受信ベクトルと前記複数の受信信号候補とから算出される各受信信号候補に対応する送信信号候補の信頼度に基づいて生成される各送信信号候補に対するメトリックを用い、前記各ステージにおいて、個々の送信信号に対し前記メトリックの情報を用いて順次候補の絞り込みを行い、生き残り送信信号候補の複数選択を行うことにより、前記送信された複数の信号を判定して、個々の送信された信号を推定し分離するステップ(8)と
を有することを特徴とする無線伝送方法。
A wireless transmission method for transmitting a plurality of signals from the plurality of antennas at the same time at the same carrier frequency between a transmission device having a plurality of transmission antennas and a reception device having a plurality of reception antennas,
A step of transmitting the plurality of signals including a known pilot signal by the receiving device from the transmitting device, and receiving a signal having the plurality of transmitted signals as components via a radio propagation path in the receiving device; (1) and
In the transmission apparatus, the receiver noise power estimation means estimates the noise power of the receiver for each reception antenna, and based on the modulation scheme determined between the transmission apparatus and the reception apparatus by the transmission signal candidate generation means. Step (2) for generating a plurality of transmission signal candidates according to the modulation multi-level number,
In the transmitting apparatus, based on a received signal including the known pilot signal by channel information estimating means, estimating a channel matrix composed of channel information between the transmitting and receiving antennas (3);
In the transmission device, the channel matrix estimated by the channel information estimation unit is expanded by the extended channel matrix configuration unit based on the noise power information acquired by the noise power acquisition unit and the number of transmission antennas of the transmission device. (4) constructing an extended channel matrix,
In the transmitter, based on the extended channel matrix, the channel matrix decomposition means decomposes the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix, and obtains (5),
In the transmitting apparatus, a virtual received signal vector is calculated by multiplying a received signal vector configured based on a received signal of each receiving antenna by a complex conjugate transpose of the unitary matrix by a virtual received signal calculating means (6) )When,
In the transmission apparatus, a plurality of reception signal candidates are virtually received by multiplying the transmission signal candidates generated by the transmission signal candidate generation means by elements of the upper triangular matrix by the reception signal candidate generation means. Generating each element of the signal vector (7),
In the transmission apparatus, transmission signal candidates corresponding to each reception signal candidate calculated from the virtual reception vector and the plurality of reception signal candidates by the determination separation unit including a plurality of stages corresponding to the number of transmission antennas. A metric for each transmission signal candidate generated based on reliability is used, and in each stage, candidates are sequentially narrowed down using the metric information for each transmission signal, and a plurality of surviving transmission signal candidates are selected. And a step (8) of determining the plurality of transmitted signals and estimating and separating each transmitted signal.
前記ステップ(8)において判定分離手段は、
初期累積メトリックを0とし、各ステージにおいて、前ステージにおいて選択された送信信号候補の各組合せに対する累積メトリックである前ステージ累積メトリックに対し、実行したステージ数番目に対応する送信信号について、変調多値数分の送信信号候補に対応するメトリックを計算し、前記前ステージ累積メトリックに対しそれぞれ加算することにより累積メトリックを算出し、
前記累積メトリックの情報から、実行したステージ分の送信信号に対する送信信号候補の組合せを複数選択し、絞り込み、
最終ステージまで連続して選択され、絞り込まれた生き残り送信信号候補の組合せに対する累積メトリックの情報から、送信信号を判定し、分離する
ことを特徴とする請求項5に記載の無線伝送方法。
In the step (8), the determination separation means is
The initial cumulative metric is set to 0, and in each stage, the multilevel modulation is performed for the transmission signal corresponding to the number of stages executed for the previous stage cumulative metric that is the cumulative metric for each combination of transmission signal candidates selected in the previous stage. Calculate a metric corresponding to several minutes of transmission signal candidates, and calculate a cumulative metric by adding to each of the previous stage cumulative metric,
From the information of the cumulative metric, select a plurality of combinations of transmission signal candidates for transmission signals for executed stages, and narrow down,
6. The radio transmission method according to claim 5, wherein a transmission signal is determined and separated from information of an accumulated metric for combinations of surviving transmission signal candidates that are continuously selected and narrowed down to a final stage.
前記ステップ(4)では、受信品質推定手段によって前記既知のパイロット信号を含む受信信号に基づいて、上記複数の送信信号の当該受信装置における受信品質をそれぞれ推定するとともに、ソート手段よって、前記受信品質取得手段により取得された受信品質に応じて、前記チャネル行列の並べ替えを行い、ソート後のチャネル行列を算出し、
前記ステップ(5)においてチャネル行列分解手段は、前記雑音電力取得手段により取得された雑音電力の情報および前記送信アンテナ数に基づき、前記ソート後のチャネル行列を前記チャネル行列と見なして拡張することにより、前記拡張チャネル行列を構成し、前記拡張チャネル行列をユニタリ行列および上三角行列とに分解、取得する前記チャネル行列分解を行う
ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の無線伝送方法。
In the step (4), the reception quality estimation unit estimates the reception quality of the plurality of transmission signals in the reception device based on the reception signal including the known pilot signal, and the sorting unit estimates the reception quality. Depending on the reception quality acquired by the acquisition means, the channel matrix is rearranged to calculate a sorted channel matrix,
In the step (5), the channel matrix decomposition means expands the sorted channel matrix as the channel matrix based on the noise power information acquired by the noise power acquisition means and the number of transmission antennas. 7. The radio transmission method according to claim 5, wherein the channel matrix decomposition is performed to configure the extended channel matrix and to decompose and acquire the extended channel matrix into a unitary matrix and an upper triangular matrix. .
前記ステップ(4)において前記ソート手段は、前記複数の送信信号の受信品質を表す指標として、受信側の希望波電力対干渉波電力および雑音電力比(受信SINR)を用い、前記チャネル行列の各列を各送信信号の受信SINRが小さい順に並び替えを行うことにより、前記ソート後のチャネル行列を算出する
ことを特徴とする請求項7に記載の無線伝送方法。
In the step (4), the sorting means uses a desired signal power-to-interference signal power and noise power ratio (received SINR) on the reception side as an index representing the reception quality of the plurality of transmission signals, and each channel matrix 8. The radio transmission method according to claim 7, wherein the sorted channel matrix is calculated by rearranging the columns in ascending order of reception SINR of each transmission signal.
JP2006128010A 2006-05-01 2006-05-01 Wireless transmission system and wireless transmission method Expired - Fee Related JP4854378B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006128010A JP4854378B2 (en) 2006-05-01 2006-05-01 Wireless transmission system and wireless transmission method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006128010A JP4854378B2 (en) 2006-05-01 2006-05-01 Wireless transmission system and wireless transmission method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007300512A true JP2007300512A (en) 2007-11-15
JP4854378B2 JP4854378B2 (en) 2012-01-18

Family

ID=38769606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006128010A Expired - Fee Related JP4854378B2 (en) 2006-05-01 2006-05-01 Wireless transmission system and wireless transmission method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4854378B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009535971A (en) * 2006-05-04 2009-10-01 エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ Method and system for determining a signal vector
JP2011041194A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Kddi Corp Demodulation apparatus and demodulation 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
JP5345133B2 (en) * 2008-04-04 2013-11-20 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Mobile communication system, receiving apparatus and method
JP2014099815A (en) * 2012-11-15 2014-05-29 Fujitsu Ltd Radio communication device and radio communication method
JP2015015588A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 日本放送協会 Mimo receiving device
JP2015019321A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日本放送協会 Mimo receiving device
EP2242197A4 (en) * 2008-02-04 2016-05-11 Ntt Docomo Inc Mobile communication system, reception device, and method
JP2019522437A (en) * 2016-07-22 2019-08-08 シェンチェン スーパー データ リンク テクノロジー リミテッド One kind of fast decoding method, apparatus and OvXDM system applied to OvXDM system
WO2019215964A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 日本電気株式会社 Radio device, channel estimation method, non-transitory computer-readable medium, and radio communication system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005791A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tokyo Univ Of Science Estimation of communication path and data detection method
JP2006222743A (en) * 2005-02-10 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Space multiplex signal detection circuit
JP2006222872A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Space multiplex signal detection circuit
JP2006339773A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Nec Corp Mimo receiver, reception method, and radio communication system
JP2007215037A (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wireless communication method, wireless communication system, wireless base station, and wireless terminal station
JP2007282040A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Radio signal separating method, radio reception apparatus, program, and recording medium

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005791A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tokyo Univ Of Science Estimation of communication path and data detection method
JP2006222743A (en) * 2005-02-10 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Space multiplex signal detection circuit
JP2006222872A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Space multiplex signal detection circuit
JP2006339773A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Nec Corp Mimo receiver, reception method, and radio communication system
JP2007215037A (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wireless communication method, wireless communication system, wireless base station, and wireless terminal station
JP2007282040A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Radio signal separating method, radio reception apparatus, program, and recording medium

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009535971A (en) * 2006-05-04 2009-10-01 エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ Method and system for determining a signal vector
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
JP5345133B2 (en) * 2008-04-04 2013-11-20 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Mobile communication system, receiving apparatus and method
JP2011041194A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Kddi Corp Demodulation apparatus and demodulation method
JP2014099815A (en) * 2012-11-15 2014-05-29 Fujitsu Ltd Radio communication device and radio communication method
JP2015015588A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 日本放送協会 Mimo receiving device
JP2015019321A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日本放送協会 Mimo receiving device
JP2019522437A (en) * 2016-07-22 2019-08-08 シェンチェン スーパー データ リンク テクノロジー リミテッド One kind of fast decoding method, apparatus and OvXDM system applied to OvXDM system
WO2019215964A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 日本電気株式会社 Radio device, channel estimation method, non-transitory computer-readable medium, and radio communication system
JPWO2019215964A1 (en) * 2018-05-08 2021-02-18 日本電気株式会社 Radio equipment, channel estimation method, and channel estimation program
US10992499B2 (en) 2018-05-08 2021-04-27 Nec Corporation Radio apparatus, channel estimation method, non-transitory computer readable medium, and radio communication system
JP7001151B2 (en) 2018-05-08 2022-01-19 日本電気株式会社 Radio equipment, channel estimation method, and channel estimation program

Also Published As

Publication number Publication date
JP4854378B2 (en) 2012-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4854378B2 (en) Wireless transmission system and wireless transmission method
KR100930522B1 (en) Receiving device and method in multi-input wireless communication system
US20170288902A1 (en) Method and Apparatus for Detecting Data in Wireless Communication Networks
JP4827695B2 (en) Wireless receiver
CN101378280B (en) Multi-input multi-output system based on antenna selection and signal processing method thereof
Poon et al. An adaptive multiantenna transceiver for slowly flat fading channels
CN107094063B (en) Semi-exhaustive iterative block decoding method and device
JP2009182964A (en) Repeated signal detection method for mimo (multiple-input, multiple-output) system
JP4381901B2 (en) Channel estimation and data detection method
JP4769897B2 (en) MIMO decoding method, MIMO decoding apparatus, and MIMO receiver
KR101508700B1 (en) Apparatus and method for detecting signal in multiple input multiple output wireless communication system
JP5121753B2 (en) Spatial multiplex receiving apparatus and spatial multiplex receiving method
JP5859913B2 (en) Wireless receiver, wireless transmitter, wireless communication system, program, and integrated circuit
Kim et al. On MIMO beamforming systems using quantized feedback
Cheung et al. Differential spatial multiplexing
Amiri et al. Novel sort-free detector with modified real-valued decomposition (M-RVD) ordering in MIMO systems
JP5121752B2 (en) Spatial multiplexed multicarrier receiver and spatially multiplexed multicarrier receiving method
Ding et al. Robust fixed complexity sphere decoder
Shi et al. Transmit antenna selected V-BLAST systems with power allocation
Chen et al. Selection based list detection with approximate matrix inversion for large-scale MIMO systems
CN101795180A (en) MIMO detection pretreatment method with optimal sequencing feature and device
JP4813335B2 (en) Wireless signal detection method
Lan et al. Orthogonal grouping-based near optimal detection algorithm for high order mimo systems
Yang et al. Fixed-complexity LLL-based signal detection for MIMO systems
JP2008053853A (en) Signal decoder, signal decoding method, program and information recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111003

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: 20111020

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: 20111025

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4854378

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees