JP2008118483A - 伝送システム、伝送方法、受信フィルタ、及び復号方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フィルタ1の受信機初段に設置するHH部3はHHが伝送路行列Hの随伴行列であるから伝送路最大比合成回路を意味し、パス捕捉漏洩のないパスダイバーシチを実現する。伝送路行列Hで表される伝送路2を通過した受信信号であるベクトルYはHH部3によって伝送路最大比合成され、後続のVH部5を通過することによりVの直交する列ベクトルによって直交分解がなされ、その出力は分解後の分解係数を与える。各分解係数はさらにΛ−1部7により固有値の逆数で重み付けが行なわれ、最終段のV部11では重み付け後の係数より前記直交ベクトル群を再び重み付け加算し信号が再合成される。再合成された信号であるベクトルRは有限時間Nの範囲において歪を受ける前の送信信号(変調ブロック信号)であるベクトルXと相似な波形となる。
【選択図】 図1
Description
HLIH=I (1)
(但し、Iは単位行列)
H=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHHH、HHHの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHHHの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HV (3)
HLI=VΛ−1VHHH (4)
HLIH=I (1)
(但し、Iは単位行列)
H=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHHH、HHHの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHHHの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HV (3)
HLI=VΛ−1VHHH (4)
HM,LIHM=I (1)
(但し、Iは単位行列)
HM=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHMHM H、HM HHMの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHM HHMの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HMV (3)
HM,LI=VΛ−1VHHM H (4)
HLIH=I (3)
ここで、IはN行N列の単位行列を表す。
H=UΛ1/2VH (4)
ここで、U、VはそれぞれHHH、HHHの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHHH(或いはHHHでも可)の固有値を対角成分にもつN行N列の対角行列である。
UΛ1/2=HV (5)
HLI=VΛ−1VHHH (6)
13、30 伝送システム
50 制御部
Claims (15)
- 長さNの時系列信号であるブロック変調信号Xを生成する送信装置と、前記ブロック変調信号Xが歪伝送路を経由した後の長さMの時系列信号である歪ブロック変調信号Yとし、当該歪ブロック変調信号Yを等化する受信フィルタを有する受信装置とを備えた伝送システムにおいて、
前記受信フィルタは、並列配置されたN個の要素フィルタEF_i(i=0〜N−1)からなり、入力された前記歪ブロック変調信号Yについて、前記各要素フィルタEF_iの出力シンボルr_iがそれぞれ前記歪ブロック変調信号Yの等化後の長さNの時系列信号シンボルR=(r_0,r_1,・・・,r_N−1)となるように並列直列変換を行なうことを特徴とする伝送システム。 - 前記各要素フィルタEF_iをそれぞれM次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列HLI(N行M列の行列)を定め、前記歪伝送路のインパルス応答行列を行列H(M行N列の行列)とした場合に、行列HLIが下記第1式、第2式及び第3式から導かれる第4式の行列HLIによって設定された前記受信フィルタを有することを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
HLIH=I (1)
(但し、Iは単位行列)
H=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHHH、HHHの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHHHの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HV (3)
HLI=VΛ−1VHHH (4) - 前記各要素フィルタF_iをそれぞれM次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列G(N行M列の行列)を定め、前記ブロック変調信号Xとして受信側で既知の信号系列XKを伝送し、前記時系列信号シンボルRと前記信号系列XKの誤差の自乗平均が最小となるように行列Gの各要素を制御することを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
- 前記各要素フィルタF_iをそれぞれM次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列G(N行M列の行列)を定め、等化後の前記時系列信号シンボルRの系列を復号し、得られる復号信号系列R_Hと前記時系列信号シンボルRの系列との誤差の自乗平均が最小となるように行列Gの各要素を制御することを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
- 送信装置が長さNの時系列信号であるブロック変調信号Xを生成して送信し、前記ブロック変調信号Xが歪伝送路を経由した後の長さMの時系列信号である歪ブロック変調信号Yとし、受信装置が当該歪ブロック変調信号Yを等化する受信フィルタを有して受信する伝送方法において、
前記受信フィルタは、並列配置されたN個の要素フィルタEF_i(i=0〜N−1)からなり、入力された前記歪ブロック変調信号Yについて、前記各要素フィルタEF_iの出力シンボルr_iがそれぞれ前記歪ブロック変調信号Yの等化後の長さNの時系列信号シンボルR=(r_0,r_1,・・・,r_N−1)となるように並列直列変換を行なうことを特徴とする伝送方法。 - 前記歪伝送路のインパルス応答行列を行列H(M行N列の行列)とした場合に、行列HLIが下記第1式、第2式及び第3式から導かれる第4式の行列HLIによって設定された前記受信フィルタを有することを特徴とする請求項5記載の伝送方法。
HLIH=I (1)
(但し、Iは単位行列)
H=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHHH、HHHの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHHHの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HV (3)
HLI=VΛ−1VHHH (4) - 長さNT*Nのブロック変調信号Xを長さNの部分ブロック変調信号X_i(それぞれ長さNの時系列信号、i=0〜NT−1)に分割し、当該部分ブロック変調信号X_iをそれぞれ複数の送信アンテナから出力する送信装置と、前記部分ブロック変調信号X_0〜X_NT−1が歪伝送路を経由した後にNR個の複数の受信アンテナによって受信される歪部分ブロック変調信号をY_j(それぞれ長さMの時系列信号、j=0〜NR−1)とし、歪部分ブロック変調信号を従属に接続することで歪ブロック変調信号Y=(Y_0、Y_1、・・・、Y_NR−1)(長さNR*M)を生成し、当該歪ブロック変調信号Yを等化する受信フィルタを有する受信装置とを備えた伝送システムにおいて、
前記受信フィルタは並列配置されたNT*N個の要素フィルタEF_k(k=0〜NT*N−1)からなり、前記歪ブロック変調信号Yが各要素フィルタEF_kに入力され、各要素フィルタEF_kの出力シンボルr_kがそれぞれ前記歪ブロック変調信号Yの等化後のシンボルR=(r_0,r_1,・・・,r_NT*N−1)(長さNT*Nの時系列信号)となるように並列直列変換を行なうことを特徴とする伝送システム。 - 前記各要素フィルタEF_iをそれぞれNR*M次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜NR*M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列HM,LI((NT*N)行(NR*M)列の行列)を定め、前記歪伝送路のインパルス応答行列を行列HM((NR*M)行(NT*N)列の行列)とした場合に、行列HM,LIが下記第1式、第2式及び第3式から導かれる第4式の行列HM,LIによって設定された前記受信フィルタを有することを特徴とする請求項7記載の伝送システム。
HM,LIHM=I (1)
(但し、Iは単位行列)
HM=UΛ1/2VH (2)
(但し、U、VはそれぞれHMHM H、HM HHMの規格化された固有ベクトルを列ベクトルとするユニタリ行列、ΛはHM HHMの固有値を対角成分にもつ対角行列)
UΛ1/2=HMV (3)
HM,LI=VΛ−1VHHM H (4) - 前記各要素フィルタEF_iをそれぞれNR*M次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜NR*M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列G((NT*N)行(NR*M)列の行列)を定め、前記ブロック変調信号Xとして受信側で既知の信号系列XKを伝送し、前記時系列信号シンボルRと前記信号系列XKの誤差の自乗平均が最小となるように行列Gの各要素を制御することを特徴とする請求項7記載の伝送システム。
- 前記各要素フィルタEF_iをそれぞれNR*M次のFIRフィルタで与え、当該FIRフィルタの各タップ係数をf_i,j(j=0〜NR*M−1)とし、f_i,jをi行j列の要素とする行列G((NT*N)行(NR*M)列の行列)を定め、等化後の前記時系列信号シンボルRの系列を復号し、得られる復号信号系列R_Hと前記時系列信号シンボルRの系列との誤差の自乗平均が最小となるように行列Gの各要素を制御することを特徴とする請求項7記載の伝送システム。
- 前記ブロック変調信号Xが、複数の時間ブロック符号にそれぞれに異なる情報信号を乗じて時間軸上で加算による多重により与えられることを特徴とする請求項1から4と7から10のいずれかに記載の伝送システム。
- 前記情報信号に誤り訂正符号を適用し、当該誤り訂正符号を適用した後の信号系列を新たな情報信号とすることを特徴とする請求項11に記載の伝送システム。
- 請求項1から4と7から10のいずれかの伝送システムに用いられる受信フィルタ。
- 送信装置が長さNの時系列信号であるブロック変調信号Xを生成して送信し、前記ブロック変調信号Xが歪伝送路を経由した後の長さMの時系列信号である歪ブロック変調信号Yとし、受信装置が当該歪ブロック変調信号Yを等化する受信フィルタを有して受信する伝送方法における復号方法であって、
前記受信フィルタは、並列配置されたN個の要素フィルタEF_i(i=0〜N−1)からなり、入力された前記歪ブロック変調信号Yについて、前記各要素フィルタEF_iの出力シンボルr_iがそれぞれ前記歪ブロック変調信号Yの等化後の長さNの時系列信号シンボルR=(r_0,r_1,・・・,r_N−1)となるように並列直列変換を行なうことを特徴とし、
前記受信装置は、受信した歪ブロック変調信号Yを記録する受信変調ブロックバッファと、受信した各歪ブロック変調信号に対する復号結果を記録する復号ブロックバッファを有し、
新たな歪ブロック変調信号Aが受信されると、当該歪ブロック変調信号Aを前記受信変調ブロックバッファに格納し、前記復号ブロックバッファに記録済みである前記歪ブロック変調信号Aの直前に受信された歪ブロック変調信号Bの復号結果を再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることで前記歪ブロック変調信号Aが歪ブロック変調信号Bから受ける前置干渉成分を求め、当該前置干渉成分を前記歪ブロック変調信号Aから除去して復号した復号結果を前記復号ブロックバッファに格納し、前記受信変調ブロックバッファ内の歪ブロック変調信号のうち2番目に新しい歪ブロック変調信号を再復号対象歪ブロック変調信号に設定する第1ステップと、
当該再復号対象歪ブロック変調信号の直前に受信された歪ブロック変調信号の最新の復号結果を前記復号ブロックバッファから読み出して再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることで前置干渉成分を求め、当該再復号対象歪ブロック変調信号の直後に受信された歪ブロック変調信号の最新の復号結果を前記復号ブロックバッファから読み出して再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることで後置干渉成分を求め、再復号対象歪ブロック変調信号から前記前置干渉成分と前記後置干渉線分とを除去して復号した復号結果を前記復号ブロックバッファに格納し、前記受信変調ブロックバッファに格納されている前記再復号対象歪ブロック変調信号の直前に受信された歪ブロック変調信号を新たな再復号対象歪ブロック変調信号に設定する第2ステップと、
前記第2ステップを所望の回数繰り返して行う第3ステップと、
を含む、復号方法。 - 送信装置が、長さNT*Nのブロック変調信号Xを長さNの部分ブロック変調信号X_i(それぞれ長さNの時系列信号、i=0〜NT−1)に分割し、当該部分ブロック変調信号X_iをそれぞれ複数の送信アンテナから出力し、前記部分ブロック変調信号X_0〜X_NT−1が歪伝送路を経由した後に、受信装置が、NR個の複数の受信アンテナによって受信される歪部分ブロック変調信号をY_j(それぞれ長さMの時系列信号、j=0〜NR−1)とし、歪部分ブロック変調信号を従属に接続することで歪ブロック変調信号Y=(Y_0、Y_1、・・・、Y_NR−1)(長さNR*M)を生成し、当該歪ブロック変調信号Yを等化する受信フィルタを有して受信する伝送方法における復号方法であって、
前記受信フィルタは並列配置されたNT*N個の要素フィルタEF_k(k=0〜NT*N−1)からなり、前記歪ブロック変調信号Yが各要素フィルタEF_kに入力され、各要素フィルタEF_kの出力シンボルr_kがそれぞれ前記歪ブロック変調信号Yの等化後のシンボルR=(r_0,r_1,・・・,r_NT*N−1)(長さNT*Nの時系列信号)となるように並列直列変換を行なうことを特徴とし、
前記受信装置が前記複数の受信アンテナにより並列に受信された各歪部分ブロック変調信号をそれぞれ記録するアンテナ毎の受信変調ブロックバッファと、前記歪ブロック変調信号に対する復号結果を記録する復号ブロックバッファとを有し、
新たな歪部分ブロック変調信号A_i(iはアンテナ番号)が受信されると、その直前に受信された歪部分ブロック変調信号B_iに対応する歪ブロック変調信号の最新の復号結果を前記復号ブロックバッファから読み出して再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることでA_iそれぞれに対する前置干渉成分を求め、前記歪部分ブロック変調信号A_iから当該前置干渉成分をそれぞれ除去し、前置干渉成分が除去された各A_iを従属に接続することで得られる歪ブロック変調信号に対して復号した復号結果を前記復号ブロックバッファに格納し、前記各受信アンテナ毎の受信変調ブロックバッファ内の歪部分ブロック変調信号のうち2番目に新しい歪部分ブロック変調信号を再復号対象歪部分ブロック変調信号に設定する第1ステップと、
各受信アンテナ毎の再復号対象歪部分ブロック変調信号の直前に受信された歪部分ブロック変調信号に対応する歪ブロック変調信号の最新の復号結果を前記復号ブロックバッファから読み出して再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることで各受信アンテナ毎の再復号対象歪部分ブロック変調信号のそれぞれに対する前置干渉成分を求め、再復号対象歪部分ブロック変調信号の直後に受信された各受信アンテナ毎の歪部分ブロック変調信号に対応する歪ブロック変調信号の最新の復号結果を前記復号ブロックバッファから読み出して再変調しさらに伝送路に相当するフィルタをかけることで各アンテナ毎の再復号対象歪部分ブロック変調信号に対する後置干渉成分を求め、各再復号対象歪部分ブロック変調信号から前置干渉成分ならびに後置干渉成分をそれぞれ除去し、前置干渉ならびに後置干渉成分が除去された各再復号対象歪部分ブロック変調信号を従属に接続して得られる歪ブロック変調信号に対して復号した復号結果を前記復号ブロックバッファに格納し、前記各受信アンテナ毎の受信変調ブロックバッファ内の前記再復号対象歪部分ブロック変調信号の直前に受信された各歪部分ブロック変調信号を新たな再復号対象歪部分ブロック変調信号に設定する第2ステップと、
前記第2ステップを所望の回数繰り返して行う第3ステップと、
を含む、復号方法。
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