JP2009049491A - 受信装置、受信方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】シングルキャリア通信の受信装置において、高精度なチャネル推定と優れた等化性能を実現する。
【解決手段】第１周波数領域変換部は受信信号を周波数領域信号に変換し、等化フィルタは前記第１周波数領域変換部が出力した周波数領域受信信号を、等化ウェイト計算部が出力する等化ウェイトに基づき等化処理し、時間領域変換部は等化フィルタが出力する等化信号を時間領域へ変換して復調し、シンボルレプリカ生成部は時間領域変換部が出力する復調信号から判定帰還データを生成し、第２周波数領域変換部は判定帰還データを周波数領域に変換し、チャネル推定部は前記第１周波数変換部が出力する周波数領域受信信号に基づき算出される値と、前記第２周波数領域変換部が出力する周波数領域判定帰還データに基づき算出される値との、周波数領域での重み付け加算処理によりチャネル推定値を算出し、等化ウェイト計算部は前記チャネル推定部が出力するチャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出する。
【選択図】図２
【解決手段】第１周波数領域変換部は受信信号を周波数領域信号に変換し、等化フィルタは前記第１周波数領域変換部が出力した周波数領域受信信号を、等化ウェイト計算部が出力する等化ウェイトに基づき等化処理し、時間領域変換部は等化フィルタが出力する等化信号を時間領域へ変換して復調し、シンボルレプリカ生成部は時間領域変換部が出力する復調信号から判定帰還データを生成し、第２周波数領域変換部は判定帰還データを周波数領域に変換し、チャネル推定部は前記第１周波数変換部が出力する周波数領域受信信号に基づき算出される値と、前記第２周波数領域変換部が出力する周波数領域判定帰還データに基づき算出される値との、周波数領域での重み付け加算処理によりチャネル推定値を算出し、等化ウェイト計算部は前記チャネル推定部が出力するチャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出する。
【選択図】図２
Description
本発明は無線通信の技術に関し、特にシングルキャリア通信の受信装置に関する。
無線通信システムの伝送速度の高速化が進んでいる。伝送速度の高速化にしたがって広帯域伝送を実現しようとすると送信信号のシンボル間隔が狭くなりシンボル間干渉が問題となってくる。特に無線通信においては遅延差を持った複数のパス（マルチパス）からの信号受信に起因する周波数選択性フェージング（マルチパスフェージング）の影響によりシンボル間干渉の問題はより深刻になる。マルチパスフェージングの抑圧方法としては直交周波数分割多重などの複数の搬送波を使用して伝送を行うマルチキャリア伝送方式が検討されている。
しかし、マルチキャリア伝送方式ではピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ:Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が大きいために消費電力が大きくなるという欠点がある。次世代無線通信システムでは特に端末側からの上りリンクにおいて高い送信電力効率の実現が求められている。そこで、ＰＡＰＲの小さい単一搬送波で無線伝送を行うシングルキャリア伝送方式が有力な方式と考えられ、シングルキャリア伝送方式において等化フィルタによる等化処理を用いてマルチパスフェージング抑圧を行う方法が検討されている。
複数の等化方法の内、周波数領域等化は受信信号を周波数領域信号に変換し等化処理を行い再び時間領域信号へ逆変換して復号する等化方法である。周波数領域等化ではサイクリックプレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）と呼ぶガードインターバル（ＧＩ：Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を送信フレーム内に挿入して周波数ダイバーシティを得ることで、直交周波数分割多重と同等のマルチパスフェージング耐性を有しており有力と考えられている。
周波数領域等化において等化フィルタは等化ウェイトを用いて等化処理を行う。等化ウェイトの算出には、周波数領域の伝送路特性（チャネル推定値）が必要となる。このチャネル推定値の算出には、送信側で既知の符号系列を使用したパイロット信号を送信フレームに挿入して送信し、受信側では受信フレームからパイロット信号（区別の為にパイロット受信信号と呼ぶ。）を抽出し周波数領域へ変換する。また、受信側においても同様の符号系列から周波数領域のパイロット信号（区別の為にパイロット参照信号と呼ぶ）生成する。このパイロット受信信号とパイロット参照信号を周波数領域で相関を取ることによりチャネル推定値を算出する方法が検討されている。
関連技術として特開２００６−２８７４９０号公報には、図１に示すシングルキャリア伝送の受信処理において周波数領域等化を用いる受信装置が開示されている。この関連技術による受信装置の構成を図１を使用して説明する。
この関連技術による受信装置は、ＣＰ除去部４０１と、周波数領域変換部４０２と、受信フィルタ４０３と、チャネル推定部４１０と、等化ウェイト計算部４０４と、等化フィルタ４０５と、時間領域変換部４０６から構成される。
チャネル推定部４１０は、相関処理部４１１と、雑音抑圧部４１２と、パイロット参照信号生成部４１３から構成される。
チャネル推定部４１０は、相関処理部４１１と、雑音抑圧部４１２と、パイロット参照信号生成部４１３から構成される。
ＣＰ除去部４０１は、受信信号を入力し、受信フレームからＣＰを除去する。
なお、受信フレームのフォーマット例として特許文献１を参照する。ＣＰ除去部４０１は、ＣＰを除去した受信信号を周波数領域変換部４０２へ出力する。
なお、受信フレームのフォーマット例として特許文献１を参照する。ＣＰ除去部４０１は、ＣＰを除去した受信信号を周波数領域変換部４０２へ出力する。
周波数領域変換部４０２は、ＣＰ除去部４０１が出力するＣＰを除去した受信信号を入力し周波数領域受信信号に変換する。周波数領域変換部４０２は、周波数領域受信信号を受信フィルタ４０３へ出力する。
受信フィルタ４０３は、周波数領域変換部４０２が出力する周波数領域受信信号を入力し、周波数領域において受信信号の帯域制限を行う。受信フィルタ４０３は、帯域制限した周波数領域受信信号を相関処理部４１１と、等化フィルタ４０５へ出力する。
パイロット参照信号生成部４１３は、送信側と同様の符号系列を用いたパイロット符号を、送受信フィルタ処理および参照信号生成処理してパイロット参照信号を生成する。パイロット参照信号生成部４１３はパイロット参照信号を相関処理部４１１へ出力する。
パイロット参照信号Ｘｐｉｃｈ（ｋ）は次式で表される。なお、ポイントｋは、ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１（Ｋは周波数領域変換部のポイント数で２以上の整数）である。
ここで、Ｃｐｉｃｈ（ｋ）は周波数領域のパイロット符号を示す。
また、パイロットブロックに用いられるパイロット符号として、一般に相関処理において雑音強調が生じないＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）符号が用いられる。
また、パイロットブロックに用いられるパイロット符号として、一般に相関処理において雑音強調が生じないＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）符号が用いられる。
相関処理部４１１は、受信フィルタ４０３が出力する帯域制限した周波数領域受信信号のパイロットブロックであるパイロット受信信号と、パイロット参照信号生成部４１３が出力したパイロット参照信号を入力する。相関処理部４１１は、パイロット参照信号とパイロット受信信号の相関処理を行いパイロットチャネル推定値を算出する。相関処理部４１１は、算出したパイロットチャネル推定値を雑音抑圧部４１２へ出力する。
パイロットチャネル推定値Ｈｐｉｃｈ（ｋ）は次式で表される。
ここで、Ｒｐｉｃｈ（ｋ）はパイロット受信信号、添字＊は複素共役を示す。
雑音抑圧部４１２は、相関処理部４１１から供給されるパイロットチャネル推定値を入力し、パイロットチャネル推定値の雑音を抑圧する。雑音抑圧には、サブキャリア平均する方法やチャネル推定値を時間領域に変換し、時間窓フィルタおよび雑音パス除去する方法がある。雑音抑圧部４１２は、雑音抑圧したパイロットチャネル推定値を等化ウェイト計算部４０４へ出力する。
等化ウェイト計算部４０４は、雑音抑圧部４１２から供給される雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値を入力し、等化ウェイトを計算する。等化ウェイトの計算には、一般的にＺＦ法（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）又は最小平均自乗誤差法（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）が用いられる。等化ウェイト計算部４０４は、計算した等化ウェイトを等化フィルタ４０５へ出力する。
等化ウェイトの計算にＭＭＳＥ法を用いた場合の等化ウェイトＷ（ｋ）は次式で表される。
ここで、
は、雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値、σ２は雑音電力を示す。
等化フィルタ４０５は、受信フィルタ４０３から供給される帯域制限された周波数領域受信信号と、等化ウェイト計算部４０４から供給される等化ウェイトを入力し、等化処理を行う。等化フィルタ４０５は等化処理後の周波数領域信号である等化信号を時間領域変換部４０６へ出力する。
等化信号Ｙｄａｔａ（ｋ）は、次式で表される。
ここで、Ｒｄａｔａ（ｋ）は帯域制限された周波数領域の受信信号を示す。
時間領域変換部４０６は、等化フィルタ４０５から供給される等化信号を時間領域に変換し、復調信号として出力する。
この関連技術の受信装置では、パイロット信号に割当てられる無線リソースに限りがあり、高精度なチャネル推定を行うために必要なパイロット受信電力が得られない。また、伝送路のマルチパス遅延分散が大きい状態、すなわち、周波数領域においてコヒーレント帯域幅が狭いとチャネル推定値の周波数方向の平均が十分に行えないという理由により高精度なチャネル推定ができないという課題が存在する。さらに等化処理に用いる等化ウェイトはチャネル推定値から計算されるため、チャネル推定精度の劣化に伴い等化性能が低下するという課題が存在する。
また、他の関連技術として特開２００４−３２０７３８号公報には、マルチキャリア伝送である直交周波数分割多重において周波数領域等化を行う受信装置が開示されている。この受信装置は、伝送路を経て送信されるシンボル毎に複数のサブキャリア信号を有するＯＦＤＭ信号を受信する受信手段と、受信されたＯＦＤＭ信号中の各サブキャリア信号を用いてＯＦＤＭ信号が伝送路で受けた歪みを推定し、該歪みを示す伝送路歪情報を生成する伝送路歪推定手段と、各サブキャリア信号に対し制御信号に従って歪補償を行う補償手段と、歪補償後の各サブキャリア信号を復調する復調手段と、歪補償後の各サブキャリア信号および伝送路歪情報を用いて該歪補償後の各サブキャリア信号のシンボル毎の位相歪を示す第１の位相歪情報を生成する位相歪推定手段と、第１の位相歪情報を複数のシンボル区間にわたり時間関数の重み係数を用いて重み付けを行った後に合成することにより、第２の位相歪情報を生成する重み付け合成手段と、伝送路歪情報と第２の位相歪情報を用いて制御信号を生成する手段とを有する。
また、他の関連技術として特開２００４−０４０３０５号公報には、ＣＤＭＡ通信の受信装置が開示されている。この受信装置は、拡散された信号を受信し、等化処理と逆拡散処理を行う受信装置であって、等化あるいは干渉保証等の信号処理のための制御信号である振幅情報、誤差情報の拡散状態を一致させて処理を行う受信装置である。
特開２００６−２８７４９０号公報
特開２００４−３２０７３８号公報
特開２００４−０４０３０５号公報
本発明の目的は、高精度なチャネル推定を実現するシングルキャリア通信の受信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、優れた等化性能を実現するシングルキャリア通信の受信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、優れた等化性能を実現するシングルキャリア通信の受信装置を提供することにある。
本発明の受信装置は、シングルキャリア通信の受信信号を周波数領域で受信処理を行う受信部と、受信部が出力する受信処理後の前記受信信号から判定帰還データを生成する帰還データ生成部と、受信部が受信処理で用いるチャネル推定値を算出する推定部を備え、推定部は帰還データ生成部が出力する判定帰還データのデータブロックに基づいて算出する値と、受信信号のパイロットブロックに基づいて算出する値とを周波数領域での重み付け加算処理を行うことによりチャネル推定値を算出し、受信部は推定部が出力するチャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出し、等化ウェイトを用いて受信信号の等化処理を行う。
本発明の受信装置の推定部は、パイロット符号に基づきパイロット参照信号を生成するパイロット参照信号生成部と、受信部が出力する周波数領域受信信号のパイロットブロックとパイロット参照信号生成部が出力するパイロット参照信号との周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出する第１相関処理部と、
帰還データ生成部が出力する周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成する参照信号生成部と、受信部が出力する周波数領域受信信号のデータブロックと参照信号生成部が出力するデータ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出する第２相関処理部と、第１相関処理部が出力するパイロットチャネル推定値と第２相関処理部が出力するデータチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によってチャネル推定値を算出する重み付け合成部をさらに備える。
帰還データ生成部が出力する周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成する参照信号生成部と、受信部が出力する周波数領域受信信号のデータブロックと参照信号生成部が出力するデータ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出する第２相関処理部と、第１相関処理部が出力するパイロットチャネル推定値と第２相関処理部が出力するデータチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によってチャネル推定値を算出する重み付け合成部をさらに備える。
本発明の受信装置の受信部は、受信信号を周波数領域信号である周波数領域受信信号に変換する第１周波数領域変換部と、重み付け合成部が出力するチャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出する等化ウェイト計算部と、第１周波数領域変換部が出力する周波数領域受信信号を、等化ウェイト計算部が出力する等化ウェイトに基づいて周波数領域で等化処理する等化フィルタと、等化処理後の周波数領域受信信号である等化信号を時間領域信号へ変換し復調する時間領域変換部とをさらに備える。
本発明の受信装置の帰還データ生成部は、時間領域変換部が出力する復調信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、シンボルレプリカ生成部が出力するシンボルレプリカを周波数領域信号へ変換し周波数領域判定帰還データとして出力する第２周波数領域変換部をさらに備える。
本発明の受信装置の受信部は、重み付け合成部が出力するチャネル推定値と、等化ウェイト計算部が出力する等化ウェイトと、第２周波数領域変換部が出力する周波数領域判定帰還データに基づき、マルチパス干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、等化フィルタが出力する等化信号から、干渉レプリカ生成部が出力するマルチパス干渉レプリカを除去する干渉レプリカ除去部をさらに備える。
本発明の受信装置の推定部は、時間領域変換部の出力する復調信号の信頼度に応じて重み付け加算係数を決定する重み付け係数決定部をさらに備え、重み付け合成部は、重み付け係数決定部が出力する重み付け加算係数に基づいて、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付けを変化させて重み付け加算を行いチャネル推定値を算出する。
本発明の受信装置は、受信部が時間領域変換部の出力する復調信号を復号する復号部と、復号部が出力する復号信号のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）検知を行うＣＲＣ検知部をさらに備える。この場合にシンボルレプリカ生成部は復号部が出力する復号信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成してもよい。
本発明の受信装置のシンボルレプリカ生成部は、復号部が出力する復号信号の信頼度に応じて、生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカから選択してもよい。
本発明の受信装置のシンボルレプリカ生成部は、ＣＲＣ検知部が出力するＣＲＣ検知の結果であるＣＲＣ検知結果を信頼度として用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて判定帰還データとして生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択してもよい。
本発明の受信装置の重み付け係数決定部は、ＣＲＣ検知部が出力するＣＲＣ検知結果を信頼度として用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて重み付け加算係数を決定してもよい。
本発明の受信装置は、シンボルレプリカ生成部が周波数領域判定帰還データとして出力するシンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出するシンボルレプリカ平均電力算出部をさらに備え、
重み付け係数決定部は、シンボルレプリカ平均電力算出部が出力するシンボルレプリカ平均電力に基づく値を信頼度として用い、シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、重み付け加算係数を決定してもよい。
重み付け係数決定部は、シンボルレプリカ平均電力算出部が出力するシンボルレプリカ平均電力に基づく値を信頼度として用い、シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、重み付け加算係数を決定してもよい。
本発明の受信装置の重み付け合成部は、周波数領域変換部のポイントをｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｋ−１：Ｋは２以上の整数）、繰り返し回数をｉ（ｉ＝０，１，・・・）とし、
パイロットチャネル推定値を、
データチャネル推定値を、
重み付け加算係数を、
α（０≦α≦１）
とし、ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
を、
の式を満たすように算出してもよい。
パイロットチャネル推定値を、
α（０≦α≦１）
とし、ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
本発明の受信方法は、
（Ａ）シングルキャリア通信の受信信号を周波数領域で受信処理するステップと、
（Ｂ）受信処理後の受信信号から判定帰還データを生成するステップと、
（Ｃ）判定帰還データのデータブロックに基づいて算出する値と、受信信号のパイロットブロックに基づいて算出する値とを周波数領域での重み付け加算処理を行うことによりチャネル推定値を算出するステップを備える。
（Ａ）シングルキャリア通信の受信信号を周波数領域で受信処理するステップと、
（Ｂ）受信処理後の受信信号から判定帰還データを生成するステップと、
（Ｃ）判定帰還データのデータブロックに基づいて算出する値と、受信信号のパイロットブロックに基づいて算出する値とを周波数領域での重み付け加算処理を行うことによりチャネル推定値を算出するステップを備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｃ）において、
（Ｃ１）パイロット符号に基づきパイロット参照信号を生成するステップと、
（Ｃ２）周波数領域受信信号のパイロットブロックとパイロット参照信号との周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ３）周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成するステップと、
（Ｃ４）周波数領域受信信号のデータブロックとデータ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ５）パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によってチャネル推定値を算出するステップをさらに備える。
（Ｃ１）パイロット符号に基づきパイロット参照信号を生成するステップと、
（Ｃ２）周波数領域受信信号のパイロットブロックとパイロット参照信号との周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ３）周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成するステップと、
（Ｃ４）周波数領域受信信号のデータブロックとデータ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ５）パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によってチャネル推定値を算出するステップをさらに備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ａ）において、
（Ａ１）受信信号を周波数領域信号である周波数領域受信信号に変換するステップと、
（Ａ２）推定部の出力するチャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出するステップと、
（Ａ３）周波数領域受信信号を等化ウェイトに基づいて周波数領域で等化処理するステップと、
（Ａ４）等化処理後の周波数領域受信信号である等化信号を時間領域信号へ変換し復調するステップをさらに備える。
（Ａ１）受信信号を周波数領域信号である周波数領域受信信号に変換するステップと、
（Ａ２）推定部の出力するチャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出するステップと、
（Ａ３）周波数領域受信信号を等化ウェイトに基づいて周波数領域で等化処理するステップと、
（Ａ４）等化処理後の周波数領域受信信号である等化信号を時間領域信号へ変換し復調するステップをさらに備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｂ）において、
（Ｂ１）復調後の復調信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成するステップと、
（Ｂ２）シンボルレプリカを周波数領域信号である周波数領域判定帰還データへ変換するステップをさらに備える。
（Ｂ１）復調後の復調信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成するステップと、
（Ｂ２）シンボルレプリカを周波数領域信号である周波数領域判定帰還データへ変換するステップをさらに備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ａ３）において、
（Ａ３−１）チャネル推定値と、等化ウェイトと、周波数領域判定帰還データに基づき、マルチパス干渉レプリカを生成するステップと、
（Ａ３−２）等化信号から、マルチパス干渉レプリカを除去するステップをさらに備える。
（Ａ３−１）チャネル推定値と、等化ウェイトと、周波数領域判定帰還データに基づき、マルチパス干渉レプリカを生成するステップと、
（Ａ３−２）等化信号から、マルチパス干渉レプリカを除去するステップをさらに備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｃ５）において、
（Ｃ５−１）復調信号の信頼度に基づき重み付け加算係数を決定するステップと
（Ｃ５−２）重み付け加算係数に従って、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との重み付けを変化させて重み付け合成を行いチャネル推定値を算出するステップをさらに備える。
（Ｃ５−１）復調信号の信頼度に基づき重み付け加算係数を決定するステップと
（Ｃ５−２）重み付け加算係数に従って、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との重み付けを変化させて重み付け合成を行いチャネル推定値を算出するステップをさらに備える。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ａ）において、
（Ａ５）復調信号を復号化し復号信号を出力するステップと
（Ａ６）復号信号をＣＲＣ検知するステップ
をさらに備えてもよく、この場合にステップ（Ｂ１）は、復号信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成してもよい。
（Ａ５）復調信号を復号化し復号信号を出力するステップと
（Ａ６）復号信号をＣＲＣ検知するステップ
をさらに備えてもよく、この場合にステップ（Ｂ１）は、復号信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成してもよい。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｂ１）において、
復号信号の信頼度に応じて判定帰還データとして生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備えてもよい。
復号信号の信頼度に応じて判定帰還データとして生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備えてもよい。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｂ１）において、
前述の信頼度としてＣＲＣ検知の結果であるＣＲＣ検知結果を用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備えてもよい。
前述の信頼度としてＣＲＣ検知の結果であるＣＲＣ検知結果を用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備えてもよい。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｃ５−１）において、
信頼度としてＣＲＣ検知結果を用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて重み付け加算係数を算出するステップをさらに備えてもよい。
信頼度としてＣＲＣ検知結果を用い、ＣＲＣ検知結果に基づいて重み付け加算係数を算出するステップをさらに備えてもよい。
本発明の受信方法は、前述のステップ（Ｃ５−１）において、
シンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出するステップと、
シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、重み付け加算係数を算出するステップをさらに備えてもよい。
シンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出するステップと、
シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、重み付け加算係数を算出するステップをさらに備えてもよい。
本発明の受信装置の重み付け合成部は、周波数領域変換部のポイントをｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｋ−１：Ｋは２以上の整数）、繰り返し回数をｉ（ｉ＝０，１，・・・）とし、
パイロットチャネル推定値を、
データチャネル推定値を、
重み付け加算係数を、
α（０≦α≦１）
とし、ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
を、
の式を満たすように算出してもよい。
パイロットチャネル推定値を、
α（０≦α≦１）
とし、ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
本発明のプログラムは、前述の受信方法を実現するために、コンピュータより実行される。
本発明によれば、高精度なチャネル推定が可能となる。
また、本発明によれば、高精度な等化性能を実現できる。
また、本発明によれば、高精度な等化性能を実現できる。
添付図面を参照して、本発明による受信装置、受信方法及びプログラムを実施するための最良の形態を以下に説明する。
（第１の実施形態）
［構成の説明］
図２は本発明の第１の実施形態による受信装置構成を示している。
図２を参照して本発明の第１の実施形態による受信装置構成について説明する。
［構成の説明］
図２は本発明の第１の実施形態による受信装置構成を示している。
図２を参照して本発明の第１の実施形態による受信装置構成について説明する。
図２の本発明の第１の実施形態による本発明の受信装置は、受信部１０と、帰還データ生成部１１と、チャネル推定部１１０を備える。
受信部１０は、ＣＰ除去部１０１と、周波数領域変換部１０２−１と、受信フィルタ１０３と、等化ウェイト計算部１０４と、等化フィルタ１０５と、時間領域変換部１０６を備える。
帰還データ生成部１１は、周波数領域変換部１０２−２と、シンボルレプリカ生成部１０７を備える。
チャネル推定部１１０は、相関処理部１１１−１と、相関処理部１１１−２と、雑音抑圧部１１２−１と、雑音抑圧部１１２−２と、送受信フィルタ１１３と、参照信号生成部１１４と、重み付け合成部１１５と、パイロット参照信号生成部１１６を備える。
受信部１０は、ＣＰ除去部１０１と、周波数領域変換部１０２−１と、受信フィルタ１０３と、等化ウェイト計算部１０４と、等化フィルタ１０５と、時間領域変換部１０６を備える。
帰還データ生成部１１は、周波数領域変換部１０２−２と、シンボルレプリカ生成部１０７を備える。
チャネル推定部１１０は、相関処理部１１１−１と、相関処理部１１１−２と、雑音抑圧部１１２−１と、雑音抑圧部１１２−２と、送受信フィルタ１１３と、参照信号生成部１１４と、重み付け合成部１１５と、パイロット参照信号生成部１１６を備える。
ＣＰ除去部１０１は、受信信号を入力し、受信フレームからＣＰを除去する。
なお、受信フレームのフォーマット例として特許文献１を参照する。ＣＰ除去部１０１は、ＣＰを除去した受信信号を周波数領域変換部１０２−１へ出力する。
なお、受信フレームのフォーマット例として特許文献１を参照する。ＣＰ除去部１０１は、ＣＰを除去した受信信号を周波数領域変換部１０２−１へ出力する。
周波数領域変換部１０２−１は、ＣＰ除去部１０１が出力するＣＰが除去された受信信号を入力し、周波数領域信号に変換する。一般に、周波数領域への変換には離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又は高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が用いられる。なお、ＦＦＴを用いる場合、ポイント数は２以上かつ２のべき乗の整数となる。周波数領域変換部１０２−１は、周波数領域変換後の受信信号である周波数領域受信信号を受信フィルタ１０３へ出力する。
受信フィルタ１０３は、周波数領域変換部１０２−１が出力する周波数領域受信信号を帯域制限する。受信フィルタ１０３は、帯域制限した周波数領域受信信号を相関処理部１１１−１と、等化フィルタ１０５へ出力する。
（パイロットチャネル推定値の算出）
パイロット参照信号生成部１１６は、送信側と同様の符号系列を用いたパイロット符号を、送受信フィルタ処理および参照信号生成処理してパイロット参照信号を生成する。
パイロット参照信号生成部１１６は生成したパイロット参照信号を相関処理部１１１−１へ出力する。
ポイントｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは周波数領域変換部のポイント数で２以上の整数）のパイロット参照信号Ｘｐｉｃｈ（ｋ）は前述の数式（１）で表される。
パイロット参照信号生成部１１６は、送信側と同様の符号系列を用いたパイロット符号を、送受信フィルタ処理および参照信号生成処理してパイロット参照信号を生成する。
パイロット参照信号生成部１１６は生成したパイロット参照信号を相関処理部１１１−１へ出力する。
ポイントｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは周波数領域変換部のポイント数で２以上の整数）のパイロット参照信号Ｘｐｉｃｈ（ｋ）は前述の数式（１）で表される。
相関処理部１１１−１は、受信フィルタ１０３が出力する帯域制限された周波数領域受信信号のパイロットブロックであるパイロット受信信号と、パイロット参照信号生成部１１６が出力するパイロット参照信号を入力し、相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出する。相関処理部１１１−１は、算出したチャネル推定値を雑音抑圧部１１２−１へ出力する。
ポイントｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは周波数領域変換部のポイント数で２以上の整数）のパイロットチャネル推定値Ｈｐｉｃｈ（ｋ）は前述の（２）式で表される。
ポイントｋ（ｋ＝０、１、．．．、Ｋ−１：Ｋは周波数領域変換部のポイント数で２以上の整数）のパイロットチャネル推定値Ｈｐｉｃｈ（ｋ）は前述の（２）式で表される。
雑音抑圧部１１２−１は、相関処理部１１１−１が出力するパイロットチャネル推定値を入力し、パイロットチャネル推定値の雑音を抑圧する。雑音抑圧部１１２−１は、雑音を抑圧したパイロットチャネル推定値を重み付け合成部１１５へ出力する。
（データチャネル推定値の算出）
シンボルレプリカ生成部１０７は時間領域変換部１０６が出力する受信処理後の受信信号である復調信号を入力し判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成する。シンボルレプリカ生成部１０７は、生成されたシンボルレプリカを判定帰還データとして周波数領域変換部１０２−２へ出力する。
シンボルレプリカ生成部１０７は時間領域変換部１０６が出力する受信処理後の受信信号である復調信号を入力し判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成する。シンボルレプリカ生成部１０７は、生成されたシンボルレプリカを判定帰還データとして周波数領域変換部１０２−２へ出力する。
繰り返しｉ−１、時間領域のシンボルtのシンボルレプリカ
は次の式で表される。
例えば変調方式がＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の場合、
例えば変調方式がＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の場合、
例えば変調方式が１６ＱＡＭ（１６Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の場合、
ここで、
はシンボルを構成するビットｐのビットレプリカを示し、次式で表される。
ここで、
はビットｐの復調後又は復号後の対数尤度比を示す。
周波数領域変換部１０２−２は、シンボルレプリカ生成部１０７が出力するシンボルレプリカを判定帰還データとして入力し、周波数領域の信号に変換する。周波数領域変換部１０２−２は、周波数領域変換後の判定帰還データである周波数領域判定帰還データを送受信フィルタ１１３へ出力する。
送受信フィルタ１１３は、周波数領域変換部１０２−２が出力する周波数領域判定帰還データを入力し、周波数領域で帯域制限する。送受信フィルタ１１３は、帯域制限した周波数領域判定帰還データを参照信号生成部１１４へ出力する。
参照信号生成部１１４は、送受信フィルタ１１３が出力する帯域制限後の周波数領域判定帰還データを入力し、データ参照信号を算出する。参照信号生成部１１４は、算出した参照信号を相関処理部１１１−２へ出力する。
一般に、参照信号の算出にはＺＦ法、ＭＭＳＥ法又はクリッピング法が用いられる。ＺＦ法に基づく繰り返しｉ（ｉ＝０、１、２、．．．、Ｉ−１：Ｉはチャネル推定および等化処理回数で１以上の整数）、ブロックｊ（ｊ＝０、１、２、．．．、Ｊ−１：Ｊはデータブロック数で１以上の整数）、参照信号Ｘｄａｔａ （ｉ）（ｊ，ｋ）は次式で表される。
ここで、Ｃｄａｔａ （ｉ）（ｊ，ｋ）は帯域制限された判定帰還データを示す。
相関処理部１１１−２は、受信フィルタ１０３が出力する帯域制限後の周波数領域受信信号のデータブロックであるデータ受信信号と、参照信号生成部１１４から供給されるデータ参照信号を入力し、相関処理によってデータチャネル推定値を算出する。相関処理部１１１−２は、算出したデータチャネル推定値を雑音抑圧部１１２−２へ出力する。
データチャネル推定値Ｈｄａｔａ （ｉ）（ｋ）は次式で表される。
ここで、Ｒｄａｔａ（ｊ，ｋ）はデータ受信信号を示す。
一般に、データの周波数領域の振幅は一定でないため相関処理にて雑音強調が生じるが、複数のデータブロックを用いて相関処理を行うことにより、雑音強調が軽減できる。
一般に、データの周波数領域の振幅は一定でないため相関処理にて雑音強調が生じるが、複数のデータブロックを用いて相関処理を行うことにより、雑音強調が軽減できる。
雑音抑圧部１１２−２は、相関処理部１１１−２が出力するデータチャネル推定値を入力し、データチャネル推定値の雑音を抑圧する。雑音抑圧部１１２−２は、雑音を抑圧したデータチャネル推定値を重み付け合成部１１５へ出力する。
（重み付け合成によるチャネル推定値の算出）
重み付け合成部１１５は、雑音抑圧部１１２−１が出力する雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値と、雑音抑圧部１１２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値を入力し、周波数領域において重み付け加算しチャネル推定値を算出する。重み付け合成部１１５は、チャネル推定値を等化ウェイト計算部１０４へ出力する。
重み付け合成部１１５は、雑音抑圧部１１２−１が出力する雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値と、雑音抑圧部１１２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値を入力し、周波数領域において重み付け加算しチャネル推定値を算出する。重み付け合成部１１５は、チャネル推定値を等化ウェイト計算部１０４へ出力する。
繰り返しｉの重み付け加算チャネル推定値
は次式で表される。
ここで、
は雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値、
α（０≦α≦１）
はパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付け加算係数を示す。
はパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付け加算係数を示す。
なお、本実施形態ではパイロットチャネル推定値
にαを乗算し、
データチャネル推定値
に１−αを乗算する例を示すが、
データチャネル推定値
これを、パイロットチャネル推定値
に１−αを乗算し、
データチャネル推定値
にαを乗算してもよい。その場合、重み付け加算係数αの０と１の関係が逆になる。
データチャネル推定値
（等化ウェイトの算出と等化処理）
等化ウェイト計算部１０４は、重み付け合成部１１５が出力するチャネル推定値を入力し、等化ウェイトを算出する。等化ウェイト計算部１０４は、算出した等化ウェイトを等化フィルタ１０５へ出力する。
等化ウェイト計算部１０４は、重み付け合成部１１５が出力するチャネル推定値を入力し、等化ウェイトを算出する。等化ウェイト計算部１０４は、算出した等化ウェイトを等化フィルタ１０５へ出力する。
一般に、等化ウェイトはＺＦ法又はＭＭＳＥ法に基づいて計算される。ＭＭＳＥ法に基づいて計算する場合の等化ウェイトＷ（ｉ）（ｋ）は次式で表される。
等化フィルタ１０５は、受信フィルタ１０３が出力する帯域制限後の周波数領域受信信号と、等化ウェイト計算部１０４から供給される等化ウェイトを入力し、帯域制限後の周波数領域受信信号を等化ウェイトに基づいて等化処理を行う。
等化フィルタ１０５は、等化処理後の周波数領域受信信号である等化信号を時間領域変換部１０６へ出力する。
等化フィルタ１０５は、等化処理後の周波数領域受信信号である等化信号を時間領域変換部１０６へ出力する。
等化信号Ｙ（ｉ） ｄａｔａ（ｋ）は次式で表される。
時間領域変換部１０６は、等化フィルタ１０５が出力する等化信号を入力し、時間領域に変換する。
一般に、時間領域への変換には逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が用いられる。なお、ＩＦＦＴを用いる場合、ポイント数は２以上かつ２のべき乗の整数となる。
時間領域変換部１０６は、時間領域に変換した等化信号である復調信号をシンボルレプリカ生成部１０７と、後段の処理部へ出力する。
一般に、時間領域への変換には逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が用いられる。なお、ＩＦＦＴを用いる場合、ポイント数は２以上かつ２のべき乗の整数となる。
時間領域変換部１０６は、時間領域に変換した等化信号である復調信号をシンボルレプリカ生成部１０７と、後段の処理部へ出力する。
以上が、本発明の第１の実施形態による受信装置構成の説明である。
（重み付け合成部の詳細説明）
次に、図３は本発明の第１の実施形態によるチャネル推定部内の重み付け合成部１１５の詳細構成を示している。図３を使用して本発明の第１の実施形態による重み付け合成部の詳細構成を説明する。
次に、図３は本発明の第１の実施形態によるチャネル推定部内の重み付け合成部１１５の詳細構成を示している。図３を使用して本発明の第１の実施形態による重み付け合成部の詳細構成を説明する。
重み付け合成部１１５は、重み付け加算係数に応じてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値を周波数領域において重み付け加算することにより、重み付け加算チャネル推定値を算出する。
重み付け合成部は、乗算器１１５１−１〜Ｋと、重み付け加算係数変換部１１５２と、乗算器１１５３−１〜Ｋと、加算器１１５４−１〜Ｋから構成される。
乗算器１１５１−ｋは、相関処理部１１１−１が出力するパイロットチャネル推定値と、重み付け加算係数αを入力し、パイロットチャネル推定値と重み付け加算係数αを乗算する。
乗算器１１５１−ｋは、乗算結果を加算器１１５４−ｋへ出力する。
乗算器１１５１−ｋは、乗算結果を加算器１１５４−ｋへ出力する。
重み付け加算係数変換部１１５２は、重み付け加算係数αを入力し、データチャネル推定値の重み付け加算係数を計算する。データチャネル推定値の重み付け加算係数は、例えば１−αで表される。ただし、データチャネル推定値の重み付け加算係数の算出方法はこれに限定したものではない。
重み付け加算係数変換部１１５２は、計算したデータチャネル推定値の重み付け加算係数を乗算器１１５３−１〜Ｋへ出力する。
重み付け加算係数変換部１１５２は、計算したデータチャネル推定値の重み付け加算係数を乗算器１１５３−１〜Ｋへ出力する。
乗算器１１５３−ｋは、相関処理部１１１−２が出力するデータチャネル推定値と、重み付け加算係数変換部１１５２から供給されるデータチャネル推定値の重み付け加算係数を入力し、データチャネル推定値と重み付け加算係数を乗算する。乗算器１１５３−ｋは、乗算結果を加算器１１５４−ｋへ出力する。
加算器１１５４−ｋは、乗算器１１５１−ｋから供給される重み付けされたパイロットチャネル推定値と、乗算器１１５３−ｋから供給される重み付けされたデータチャネル推定値を入力し、加算処理しチャネル推定値を算出する。加算器１１５４−ｋは、重み付け加算したチャネル推定値を等化ウェイト計算部１０４へ出力する。
以上が本発明の第１の実施形態による重み付け合成部１１５の詳細構成の説明である。なお、以下の実施形態においても重み付け合成部１１５の詳細構成は同様の構成を取ることができる。
［動作方法の説明］
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本発明の第１の実施形態による動作方法について、信号の処理に沿って説明する。図４Ａ及び図４Ｂは本発明の第１の実施形態による受信装置の信号の処理の沿った動作方法を示している。
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本発明の第１の実施形態による動作方法について、信号の処理に沿って説明する。図４Ａ及び図４Ｂは本発明の第１の実施形態による受信装置の信号の処理の沿った動作方法を示している。
ステップＡ０１ ＣＰ除去部１０１は、受信信号からＣＰを除去する
ステップＡ０２ 周波数領域変換部１０２−１は、ＣＰ除去部１０１が出力するＣＰが除去された受信信号を入力し、周波数領域受信信号に変換する。
ステップＡ０３ 受信フィルタ１０３は、周波数変換部１０２−１が出力する周波数領域受信信号を入力し、帯域制限する。
ステップＡ０４ パイロット参照信号生成部１１６は、送信側と同様の符号系列を用いてパイロット参照信号を生成する。
ステップＡ０５ 相関処理部１１１−１は、ステップＡ０４においてパイロット参照信号生成部１１６が出力するパイロット参照信号と、ステップＡ０３において受信フィルタ１０３が出力する帯域制限された周波数領域受信信号のパイロットブロックであるパイロット受信信号を入力し、周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出する。
ステップＡ０６ 雑音抑圧部１１２−１は、相関処理部１１１−１が出力するパイロットチャネル推定値を入力し、雑音を抑圧する。
ステップＡ０７ 重み付け合成部１１５は、ステップＡ０６において雑音抑圧部１１２−１が出力する雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値と、ステップＡ１６において雑音抑圧部１１２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値を入力し、周波数領域において重み付け加算処理を行いチャネル推定値を算出する。
ステップＡ０８ 等化ウェイト計算部１０４は、重み付け合成部１１５が出力するチャネル推定値を入力し、等化ウェイトを算出する。
ステップＡ０９ 等化フィルタ１０５は、ステップＡ０８において等化ウェイト１０４が出力する等化ウェイトとステップ０３において受信フィルタ１０３が出力する帯域制限された周波数領域受信信号を入力し、等化ウェイトに基づいて帯域制限された周波数領域受信信号を等化処理する。
ステップＡ１０ 時間領域変換部１０６は、等化フィルタが出力する等化信号を入力し、時間領域信号に変換し復調する。
ステップＡ１１ シンボルレプリカ生成部１０７は時間領域変換部１０６が出力する復調信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成する。
ステップＡ１２ 周波数領域変換部１０２−２は、シンボルレプリカ生成部１０７が出力するシンボルレプリカを判定帰還データとして入力し、周波数領域信号に変換する。
ステップＡ１３ 送受信フィルタ１１３は、周波数領域変換部１０２−２が出力する周波数領域判定帰還データを入力し、帯域制限する。
ステップＡ１４ 参照信号生成部１１４は、送受信フィルタ１１３が出力する帯域制限された周波数領域判定帰還データを入力し、データ参照信号を生成する。
ステップＡ１５ 相関処理部１１１−２は、ステップＡ０３において受信フィルタ１０３が出力する帯域制限された周波数領域受信信号と、ステップＡ１４において参照信号生成部１１４が出力するデータ参照信号を入力し、相関処理によりデータチャネル推定値を算出する。
ステップＡ１６ 雑音抑圧部１１２−２は、相関処理部１１１−２が出力するデータチャネル推定値を入力し、雑音を抑圧する。
この後、ステップＡ１６において雑音抑圧部１１２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値は、重み付け合成部１１５へ入力され、ステップＡ０７へ帰還する。
つまり、Ａ０１からＡ１０までの受信処理と平行して、ステップＡ１０において出力される復調信号から判定帰還データを生成して、判定帰還データに基づいてデータチャネル推定値を算出するステップＡ１１からステップＡ１６までの処理が行われ、ステップＡ１６後にステップＡ０７に帰還してチャネル推定値が算出されるという繰り返し動作となる。
繰り返し回数ｉ＝０においては、
ステップ０７における重み付け合成部１１５でのチャネル推定値の算出には、ステップＡ０６において雑音抑圧部１１２−１が出力する雑音抑圧したパイロットチャネル推定値のみを用いる。
この場合、例えば、前述のチャネル推定値を算出する式（１０）において、α＝１と初期値を置いてもよい。これにより、算出過程でパイロットチャネル推定値への重み付けが１０割となりパイロットチャネル推定値のみで算出が可能である。なお、繰り返し回数ｉ＝０におけるチャネル推定値の算出方法はこれに限定しない。
ステップ０７における重み付け合成部１１５でのチャネル推定値の算出には、ステップＡ０６において雑音抑圧部１１２−１が出力する雑音抑圧したパイロットチャネル推定値のみを用いる。
この場合、例えば、前述のチャネル推定値を算出する式（１０）において、α＝１と初期値を置いてもよい。これにより、算出過程でパイロットチャネル推定値への重み付けが１０割となりパイロットチャネル推定値のみで算出が可能である。なお、繰り返し回数ｉ＝０におけるチャネル推定値の算出方法はこれに限定しない。
繰り返し回数ｉ＝１、２、・・・・Ｉ−１では、
ステップＡ０４からステップＡ０６において、受信信号から算出される繰り返し回数ｉのパイロットチャネル推定値と、
ステップＡ１１からステップＡ１６の帰還処理において、復調信号から生成される判定帰還データに基づいて算出する繰り返し回数ｉ−１のデータチャネル推定値とから、ステップＡ０７の重み付け合成部１１５での重み付け合成処理によってチャネル推定値を算出する。なお、繰り返し回数ｉに制限はない。
ステップＡ０４からステップＡ０６において、受信信号から算出される繰り返し回数ｉのパイロットチャネル推定値と、
ステップＡ１１からステップＡ１６の帰還処理において、復調信号から生成される判定帰還データに基づいて算出する繰り返し回数ｉ−１のデータチャネル推定値とから、ステップＡ０７の重み付け合成部１１５での重み付け合成処理によってチャネル推定値を算出する。なお、繰り返し回数ｉに制限はない。
重み付け合成部は繰り返し毎にチャネル推定値を算出する。繰り返し毎にチャネル推定値が更新されることに伴なって等化ウェイトも更新する。更新された等化ウェイトを用いて等化処理が行われる。等化処理後に復調された復調信号から判定帰還データを生成する。という動作になる。
以上が本発明の第１の実施形態による動作方法の説明である。
以上が本発明の第１の実施形態による動作方法の説明である。
以上により、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付け合成によりチャネル推定値が算出できる。これによって、パイロット受信信号の受信電力が小さい場合や、チャネル推定値の周波数方向の平均を十分に行えない場合においても、データ受信信号の受信電力がチャネル推定に貢献し、その精度を高めることが可能となる。また、精度の上がったチャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出できるため、等化性能を向上することが可能となる。
さらに精度の向上した復調信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定を可能とし、より高精度な等価性能を得ることができる。
さらに精度の向上した復調信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定を可能とし、より高精度な等価性能を得ることができる。
（第２の実施形態）
[構成の説明]
図５は本発明の第２の実施形態による受信装置構成を示している。
図５を参照して本発明の第２の実施形態による受信装置構成について説明する。
[構成の説明]
図５は本発明の第２の実施形態による受信装置構成を示している。
図５を参照して本発明の第２の実施形態による受信装置構成について説明する。
図５の本発明の第２の実施形態による受信装置は、第１の実施形態の受信装置と同様に、受信部２０と、帰還データ生成部２２と、チャネル推定部２２０を備え、さらにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）検知部２１２を備える。
受信部２０は、第１の実施形態の受信装置と同様に、ＣＰ除去部２０１と、周波数領域変換部２０２−１と、受信フィルタ２０３と、等化ウェイト計算部２０４と、等化フィルタ２０５と、時間領域変換部２０８とを備え、さらに干渉レプリカ生成部２０６と、干渉レプリカ除去部２０７と、対数尤度生成部２０９と、復号部２１０と、硬判定部２１１を備える。
帰還データ生成部２２は、第１の実施形態の受信装置と同様に、周波数領域変換部２０２−２と、シンボルレプリカ生成部２１３を備える。
チャネル推定部２２０は、第１の実施形態の受信装置と同様に、相関処理部２２１−１と、相関処理部２２１−２と、雑音抑圧部２２２−１と、雑音抑圧部２２２−２と、送受信フィルタ２２３と、参照信号生成部２２４と、重み付け合成部２２６と、パイロット参照信号生成部２２７を備え、さらに重み付け係数決定部２２５を備える。
受信部２０は、第１の実施形態の受信装置と同様に、ＣＰ除去部２０１と、周波数領域変換部２０２−１と、受信フィルタ２０３と、等化ウェイト計算部２０４と、等化フィルタ２０５と、時間領域変換部２０８とを備え、さらに干渉レプリカ生成部２０６と、干渉レプリカ除去部２０７と、対数尤度生成部２０９と、復号部２１０と、硬判定部２１１を備える。
帰還データ生成部２２は、第１の実施形態の受信装置と同様に、周波数領域変換部２０２−２と、シンボルレプリカ生成部２１３を備える。
チャネル推定部２２０は、第１の実施形態の受信装置と同様に、相関処理部２２１−１と、相関処理部２２１−２と、雑音抑圧部２２２−１と、雑音抑圧部２２２−２と、送受信フィルタ２２３と、参照信号生成部２２４と、重み付け合成部２２６と、パイロット参照信号生成部２２７を備え、さらに重み付け係数決定部２２５を備える。
以下に各構成部位について説明する。
第１の実施形態と差異のある部分に特化して説明する。
第１の実施形態と差異のある部分に特化して説明する。
干渉レプリカ生成部２０６は、重み付け合成部２２６が出力するチャネル推定値と、等化ウェイト計算部２０４が出力する等化ウェイトと、周波数領域変換部２０２−２が出力する周波数領域の判定帰還データを入力し、マルチパス干渉レプリカを生成する。干渉レプリカ生成部２０６は、算出したマルチパス干渉レプリカを干渉レプリカ除去部２０７へ出力する。
マルチパス干渉レプリカＩ（ｉ）（ｋ）は次式で表される。
ここで、
は復号信号から判定帰還データとしてシンボルレプリカに変換され、周波数領域信号に変換された周波数領域判定帰還データである。
干渉レプリカ除去部２０７は、干渉レプリカ生成部２０６が出力するマルチパス干渉レプリカと、等化フィルタ２０５が出力する等化信号を入力し、等化信号からマルチパス干渉レプリカを除去する。干渉レプリカ除去部２０７は、マルチパス干渉レプリカを除去した等化信号を時間領域変換部２０８へ出力する。
干渉レプリカが除去された信号
は次式で表される。
ここで、
は等化フィルタ処理された信号を示す。
このように等化後のチャネル利得とその平均値（等化所望成分）との差分に基づいた値であるマルチパス干渉レプリカを使用して、等化信号からマルチパス干渉を除去する。これによって、等化信号から残留マルチパス干渉が除去でき、マルチパス干渉成分の抑圧が高精度に行うことができる。
時間領域変換部２０８は、干渉レプリカ除去部２０７が出力するマルチパス干渉レプリカを除去した等化信号を入力し、時間領域信号へ変換し復調する。変換方法は第１の実施形態と同様である。時間領域変換部２０８は、復調信号を対数尤度生成部２０９へ出力する。
対数尤度生成部２０９は、時間領域変換部２０８が出力する復調信号を入力し、対数尤度を生成する。対数尤度生成部２０９は、算出した対数尤度を復号部２１０へ出力する。
復号部２１０は、対数尤度生成部２０９が出力する対数尤度を入力し、復号処理を行う。復号処理として、一般には畳み込み復号やターボ復号が用いられる。
復号部２１０は、復号信号である復号した情報ビットとパリティビットに関する対数尤度をシンボルレプリカ生成部２１３へ出力する。
また、復号した情報ビットに関する対数尤度を硬判定部２１１へ出力する。
復号部２１０は、復号信号である復号した情報ビットとパリティビットに関する対数尤度をシンボルレプリカ生成部２１３へ出力する。
また、復号した情報ビットに関する対数尤度を硬判定部２１１へ出力する。
硬判定部２１１は、復号部２１０が出力する情報ビットに関する対数尤度を入力し、正負を判定することにより硬判定する。硬判定部２１１は、硬判定した情報ビットをＣＲＣ検知部２１２と後段の信号処理部へ出力する。
ＣＲＣ検知部２１２は、硬判定部２１１が出力する硬判定情報ビットを入力し、ＣＲＣ検知する。ＣＲＣ検知部２１２は、ＣＲＣ結果をシンボルレプリカ生成部２１３と、重み付け係数決定部２２５へ分配出力する。
シンボルレプリカ生成部２１３は、復号部２１０が出力する情報ビットとパリティビットに関する対数尤度を入力し、判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成する。シンボルレプリカ生成部２１３は、生成したシンボルレプリカを判定帰還データとして周波数領域変換部２０２−２へ出力する。
本実施形態においてシンボルレプリカ生成部２１３は、ＣＲＣ検知部２１２から供給されるＣＲＣ検知結果を復号信号の信頼度として入力し、ＣＲＣ結果に応じて生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカから選択する。
例えば変調方式がＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の場合、変調信号は＋１か−１のどちらかの値を取る。
ハードレプリカの場合、閾値によって判断することで＋１または−１のディジタル的な値をとる。一方、ソフトレプリカの場合、＋０．９や、−０．７といったアナログ的な値をとるため、確率を含んだ指標で表現が可能である。
判定帰還データである復号信号の信頼度が低い場合（例えばＣＲＣ結果ＮＧ）では、ハードレプリカを選択すると、ディジタル的な判定によって、誤った判定結果に従ってシンボルレプリカが生成される可能性があることから、ソフトレプリカを選択する方がシンボルレプリカの信頼度が高い。
また、判定帰還データである復号信号の信頼度が高い場合（例えばＣＲＣ結果ＯＫ）には、受信信号の判定結果が正しいため、この場合にはハードレプリカを選択したほうが、ソフトレプリカを選択した場合と比べ理想的なシンボルを得ることができ、シンボルレプリカの信頼度が高いと考えられる。
ハードレプリカの場合、閾値によって判断することで＋１または−１のディジタル的な値をとる。一方、ソフトレプリカの場合、＋０．９や、−０．７といったアナログ的な値をとるため、確率を含んだ指標で表現が可能である。
判定帰還データである復号信号の信頼度が低い場合（例えばＣＲＣ結果ＮＧ）では、ハードレプリカを選択すると、ディジタル的な判定によって、誤った判定結果に従ってシンボルレプリカが生成される可能性があることから、ソフトレプリカを選択する方がシンボルレプリカの信頼度が高い。
また、判定帰還データである復号信号の信頼度が高い場合（例えばＣＲＣ結果ＯＫ）には、受信信号の判定結果が正しいため、この場合にはハードレプリカを選択したほうが、ソフトレプリカを選択した場合と比べ理想的なシンボルを得ることができ、シンボルレプリカの信頼度が高いと考えられる。
本実施形態において重み付け係数決定部２２５は、重み付け合成部２２６がチャネル推定値を算出する際に、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付け割合を決定するために使用する重み付け加算係数を、復号信号の信頼度に基づき決定する。
本実施形態において重み付け係数決定部２２５は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を復号信号の信頼度として使用する。重み付け係数決定部２２５は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ結果に応じてチャネル推定値重み付け加算係数を決定する。重み付け係数決定部２２５は、決定した重み付け加算係数を重み付け合成部２２６へ出力する。
本実施形態において重み付け合成部２２６は、重み付け係数決定部２２５が出力した重み付け加算係数と、雑音抑圧部２２２−１が出力する雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値と、雑音抑圧部２２２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値を入力し、重み付け加算係数の値に基づいてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との重み付けを変化させ重み付け加算処理を行いチャネル推定値を算出する。
以上が、本発明の第２の実施形態による受信装置構成の説明である。
[動作の説明]
次に、本発明の第２の実施形態による動作方法について図６Ａ、図６Ｂ、図７および図８を参照して、信号の処理に沿って説明する。
次に、本発明の第２の実施形態による動作方法について図６Ａ、図６Ｂ、図７および図８を参照して、信号の処理に沿って説明する。
図６Ａ及び図６Ｂは本発明の第２の実施形態による受信装置の信号の処理に沿った動作方法を示している。図６Ａ及び図６ＢのステップＡ０１からステップＡ１６までは第１の実施形態と同様の動作方法と同様である。ステップＢ０１からステップＢ０７までが第２の実施形態における第１の実施形態との差分の動作方法である。この動作方法差分とそれに伴なうステップＡ０１からステップＡ１６における動作方法の変更を中心に説明を行う。
（ステップＢ０１）
干渉レプリカ生成部２０６は、ステップＡ０７において重み付け合成部２２６が出力するチャネル推定値と、ステップＡ０８において等化ウェイト計算部２０４が出力する等化ウェイトと、ステップＡ１２において周波数領域変換部２０２−２が出力する周波数領域判定帰還データを入力し、マルチパス干渉レプリカを生成する。
干渉レプリカ生成部２０６は、ステップＡ０７において重み付け合成部２２６が出力するチャネル推定値と、ステップＡ０８において等化ウェイト計算部２０４が出力する等化ウェイトと、ステップＡ１２において周波数領域変換部２０２−２が出力する周波数領域判定帰還データを入力し、マルチパス干渉レプリカを生成する。
（ステップＢ０２）
干渉レプリカ除去部２０７は、ステップＡ０９において等化フィルタが出力する等化信号と、ステップＢ０１において干渉レプリカ生成部２０６が出力するマルチパス干渉レプリカを入力し、等化信号からマルチパス干渉レプリカを除去する。
干渉レプリカ除去部２０７は、ステップＡ０９において等化フィルタが出力する等化信号と、ステップＢ０１において干渉レプリカ生成部２０６が出力するマルチパス干渉レプリカを入力し、等化信号からマルチパス干渉レプリカを除去する。
この後、ステップＡ１０において時間領域変換部２０８は、干渉レプリカ除去部２０７がステップＢ０２において出力するマルチパス干渉レプリカ除去した等化信号を入力し、時間領域信号へ変換し復調する。
（ステップＢ０３）
対数尤度生成部２０９は、ステップＡ１０において時間領域変換部２０８が出力する復調信号を入力し、対数尤度を生成する。
対数尤度生成部２０９は、ステップＡ１０において時間領域変換部２０８が出力する復調信号を入力し、対数尤度を生成する。
（ステップＢ０４）
復号部２１０は、対数尤度生成部２０９が出力する対数尤度を入力し、復号処理を行う。
本実施形態ではステップＡ１１において、判定帰還データとしてシンボルレプリカ生成部２１３へ入力する信号は、ステップＢ０４において復号部２１０が復号処理を行って出力する復号信号である復号した情報ビットとパリティビットに関する対数尤度である。
復号部２１０は、対数尤度生成部２０９が出力する対数尤度を入力し、復号処理を行う。
本実施形態ではステップＡ１１において、判定帰還データとしてシンボルレプリカ生成部２１３へ入力する信号は、ステップＢ０４において復号部２１０が復号処理を行って出力する復号信号である復号した情報ビットとパリティビットに関する対数尤度である。
（ステップＢ０５）
硬判定部２１１は、復号部２１０が出力する復号した情報ビットに関する対数尤度を入力し、硬判定を行う。
硬判定部２１１は、復号部２１０が出力する復号した情報ビットに関する対数尤度を入力し、硬判定を行う。
（ステップＢ０６）
ＣＲＣ検知部２１２は、硬判定部２１１が出力する硬判定情報ビットを入力し、ＣＲＣ検知する。
ＣＲＣ検知部２１２は、硬判定部２１１が出力する硬判定情報ビットを入力し、ＣＲＣ検知する。
（ステップＢ０７）
重み付け係数決定部２２５は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ検知結果に応じて重み付け加算係数を決定する。
重み付け係数決定部２２５は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ検知結果に応じて重み付け加算係数を決定する。
本実施形態ではステップＡ１１において、シンボルレプリカ生成部２１３は、復号部２１０がステップＢ０４において出力する復号信号である復号した情報ビットとパリティビットに関する対数尤度と、ＣＲＣ検知部２１２がステップＢ０６において出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ検知結果に基づいて判定帰還データとして生成するシンボルレプリカをハードレプリカとするかソフトレプリカとするかを選択する。
次に、本実施形態のステップＡ１１におけるシンボルレプリカ生成部２１３の動作を説明する。図７はステップＡ１１におけるシンボルレプリカ生成部２１３の動作例を示している。
ステップＣ０１ シンボルレプリカ生成部２１３は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ検知結果に応じて生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカへ切り替えて出力する。
ＣＲＣ検知結果がＯＫの場合、ステップＣ０２に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＮＧの場合、ステップＣ０３に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＯＫの場合、ステップＣ０２に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＮＧの場合、ステップＣ０３に移行する。
ステップＣ０２ ＣＲＣ検知結果がＯＫであるので、シンボルレプリカをハードレプリカとして出力する。
ステップＣ０３ ＣＲＣ検知結果がＮＧであるので、シンボルレプリカをソフトレプリカとして出力する。
以上の動作方法により、復号信号の信頼度が高いときはハードレプリカを判定帰還データとし、復号信号の信頼度が低いときはソフトレプリカを判定帰還データとすることが可能となる。これによって復号信号の信頼度に応じたシンボルレプリカ生成が可能となり、精度の高いシンボルレプリカによって、データチャネル推定精度および等化性能が向上できる。
また、本実施形態ではステップＡ０７において、重み付け合成部２２６は、ステップＢ０７において重み付け係数決定部２２５が決定した重み付け加算係数に基づいて、パイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付けを変化させて重み付け合成しチャネル推定値を算出する。
次に、本実施形態のステップＢ０７における重み付け係数決定部２２５の動作を説明する。図８はステップＢ０７における重み付け係数決定部２２５の動作例である。
ステップＤ０１ 重み付け係数決定部２２５は、ＣＲＣ検知部２１２が出力するＣＲＣ検知結果を入力し、ＣＲＣ検知結果に応じてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付け加算係数を決定する。
ＣＲＣ検知結果がＯＫの場合、ステップＤ０２に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＮＧの場合、ステップＤ０３に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＯＫの場合、ステップＤ０２に移行する。
ＣＲＣ検知結果がＮＧの場合、ステップＤ０３に移行する。
ステップＤ０２ ＣＲＣ検知結果がＯＫであるので、パイロットチャネル推定値の加算重みを小さくし、データチャネル推定値の加算重みを大きくする。
ステップＤ０３ ＣＲＣ検知結果がＮＧであるので、パイロットチャネル推定値の加算重みを大きくし、データチャネル推定値の加算重みを小さくする。
以上の動作により、チャネル推定値の算出において、復号信号の信頼度に応じてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付けを度合を変化させることが可能となり、信頼度の状態に応じたチャネル推定値の算出が可能となる。
これによって、パイロット受信信号の受信電力が小さい場合や、チャネル推定値の周波数方向の平均を十分に行えない場合には、データ受信信号の受信電力がチャネル推定に貢献し、その精度を高めることが可能となる。
さらに、仮に復号信号の信頼度が低い場合にも、その貢献の度合を重み付け加算係数を変化させることにより調整することが可能となる。
このようにして精度の上がったチャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出できるため、等化性能を向上することが可能となる。
これによって、パイロット受信信号の受信電力が小さい場合や、チャネル推定値の周波数方向の平均を十分に行えない場合には、データ受信信号の受信電力がチャネル推定に貢献し、その精度を高めることが可能となる。
さらに、仮に復号信号の信頼度が低い場合にも、その貢献の度合を重み付け加算係数を変化させることにより調整することが可能となる。
このようにして精度の上がったチャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出できるため、等化性能を向上することが可能となる。
また、ステップＢ０１及びステップＢ０２において、前述のとおりそれぞれ精度の向上したシンボルレプリカとチャネル推定値と等化ウェイトから生成されるマルチパス干渉レプリカを等化フィルタ２０５が出力した等化信号から除去することで、等化性能をより向上することが可能となる。
以上のとおり等化性能が向上により、精度の向上した復号信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定と等化性能を得ることができる。
以上が本発明の第２の実施形態による動作方法の説明である。
以上のとおり等化性能が向上により、精度の向上した復号信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定と等化性能を得ることができる。
以上が本発明の第２の実施形態による動作方法の説明である。
（第３の実施形態）
[構成の説明]
次に、図９を参照して本発明の第３の実施形態による受信装置構成について説明する。
図９は本発明の第３の実施形態による受信装置構成を示している。
[構成の説明]
次に、図９を参照して本発明の第３の実施形態による受信装置構成について説明する。
図９は本発明の第３の実施形態による受信装置構成を示している。
図９の受信装置は、第２の実施形態の受信装置と同様に、受信部３０と、帰還データ生成部３３と、チャネル推定部３２０を備え、さらにシンボルレプリカ平均電力計算部３１３を備える。
なお、本実施形態において第２の実施形態の構成に含まれたＣＲＣ検知部２１２に相当するものは含まれない。
受信部３０は、第２の実施形態の受信装置と同様に、ＣＰ除去部３０１と、周波数領域変換部３０２−１と、受信フィルタ３０３と、等化ウェイト計算部３０４と、等化フィルタ３０５と、時間領域変換部３０８と、干渉レプリカ生成部３０６と、干渉レプリカ除去部３０７と、対数尤度生成部３０９と、復号部３１０と、硬判定部３１１を備える。
帰還データ生成部３３は、第２の実施形態の受信装置と同様に、周波数領域変換部３０２−２と、シンボルレプリカ生成部３１２を備える。
チャネル推定部３２０は、第２の実施形態の受信装置と同様に、相関処理部３２１−１と、相関処理部３２１−２と、雑音抑圧部３２２−１と、雑音抑圧部３２２−２と、送受信フィルタ３２３と、参照信号生成部３２４と、重み付け合成部３２６と、重み付け係数決定部３２５と、パイロット参照信号生成部３２７を備える。
なお、本実施形態において第２の実施形態の構成に含まれたＣＲＣ検知部２１２に相当するものは含まれない。
受信部３０は、第２の実施形態の受信装置と同様に、ＣＰ除去部３０１と、周波数領域変換部３０２−１と、受信フィルタ３０３と、等化ウェイト計算部３０４と、等化フィルタ３０５と、時間領域変換部３０８と、干渉レプリカ生成部３０６と、干渉レプリカ除去部３０７と、対数尤度生成部３０９と、復号部３１０と、硬判定部３１１を備える。
帰還データ生成部３３は、第２の実施形態の受信装置と同様に、周波数領域変換部３０２−２と、シンボルレプリカ生成部３１２を備える。
チャネル推定部３２０は、第２の実施形態の受信装置と同様に、相関処理部３２１−１と、相関処理部３２１−２と、雑音抑圧部３２２−１と、雑音抑圧部３２２−２と、送受信フィルタ３２３と、参照信号生成部３２４と、重み付け合成部３２６と、重み付け係数決定部３２５と、パイロット参照信号生成部３２７を備える。
以下に各構成部位について説明する。
第２の実施形態と差異のある部分に特化して説明する。
第２の実施形態と差異のある部分に特化して説明する。
シンボルレプリカ平均電力計算部３１３は、シンボルレプリカ生成部３１２が出力する判定帰還データであるシンボルレプリカを入力し、シンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出する。算出したシンボルレプリカ平均電力に基づく値を重み付け係数決定部３２５へ出力する。
一例として、シンボルレプリカ平均電力に基づく値ｇ（ｉ）は次式で表される。
ここで、Ｎはシンボルレプリカ平均電力の算出に用いるシンボルレプリカ数、
は時間領域信号のシンボルレプリカを示す。
本実施形態において重み付け係数決定部３２５は、シンボルレプリカ平均電力計算部３１３が出力するシンボルレプリカ平均電力に基づく値を復号信号の信頼度として使用し、シンボルレプリカ平均電力に基づく値に応じてチャネル推定値の算出に使用する重み付け加算係数を決定する。決定した重み付け加算係数を重み付け合成部３２６へ出力する。
本実施形態において重み付け合成部３２６は、重み付け係数決定部３２５が出力した重み付け加算係数と、雑音抑圧部３２２−１が出力する雑音抑圧後のパイロットチャネル推定値と、雑音抑圧部３２２−２が出力する雑音抑圧後のデータチャネル推定値を入力し、重み付け加算係数に基づいてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値との重み付けを変化させて重み付け合成を行い合成しチャネル推定値を算出する。
以上が、第３の実施形態における受信装置構成の説明である。
[動作の説明]
次に、本発明の第３の実施形態による動作方法について図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明する。
次に、本発明の第３の実施形態による動作方法について図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明する。
図１０Ａおよび図１０Ｂは本発明における第３の実施形態の受信装置の動作方法を示している。図１０Ａおよび図１０ＢのステップＡ０１からステップＡ１６までと、ステップＢ０１からステップＢ０７までは第２の実施形態における動作方法と同様である。なお本実施形態においてステップＢ０６は削除されている。ステップＥ０１が本実施形態における第２の実施形態との動作方法の差分である。この動作方法差分とそれに伴なうステップＡ０１からステップＡ１６およびステップＢ０１からステップＢ０７における動作方法の変更を中心に説明を行う。
（ステップＥ０１）
シンボルレプリカ平均電力計算部３１３は、ステップＡ１１においてシンボルレプリカ生成部３１２が出力するシンボルレプリカに生成された判定帰還データを入力し、シンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出する。
本実施形態では、ステップＢ０７において重み付け係数決定部３２５は、ステップＥ０１においてシンボルレプリカ平均電力計算部３１３が出力する、シンボルレプリカ平均電力に基づく値に応じた重み付け加算係数を決定する。
シンボルレプリカ平均電力計算部３１３は、ステップＡ１１においてシンボルレプリカ生成部３１２が出力するシンボルレプリカに生成された判定帰還データを入力し、シンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出する。
本実施形態では、ステップＢ０７において重み付け係数決定部３２５は、ステップＥ０１においてシンボルレプリカ平均電力計算部３１３が出力する、シンボルレプリカ平均電力に基づく値に応じた重み付け加算係数を決定する。
図１１は判定帰還データの信頼度と、シンボルレプリカ平均電力に基づく値ｇ（ｉ）と、チャネル推定値重み付け係数α（ｉ）の対応関係を示したものである。
シンボルレプリカ平均電力が大きく、シンボルレプリカ平均電力に基づく値ｇ（ｉ）が小さいとき、すなわち、判定帰還データの信頼度が高いときには、加算重み付け係数α（ｉ）を小さくし、データチャネル推定値の加算割合を大きくする。
逆にシンボルレプリカ平均電力が小さく、シンボルレプリカ平均電力に基づく値ｇ（ｉ）が大きいとき、すなわち、判定帰還データの信頼度が低いときには、重み付け係数α（ｉ）を大きくし、データチャネル推定値の加算割合を小さくする。
逆にシンボルレプリカ平均電力が小さく、シンボルレプリカ平均電力に基づく値ｇ（ｉ）が大きいとき、すなわち、判定帰還データの信頼度が低いときには、重み付け係数α（ｉ）を大きくし、データチャネル推定値の加算割合を小さくする。
この加算割合の大小は、割合に対する絶対的な値としての大小でも、前回の繰り返しまで使用していた値に対しての相対的な大小でも構わない。
また、シンボルレプリカ平均電力に基づく値をブロック毎に算出し、チャネル推定値の重み付け係数をブロック毎に制御してもよい。
また、シンボルレプリカ平均電力に基づく値をブロック毎に算出し、チャネル推定値の重み付け係数をブロック毎に制御してもよい。
以上が本発明の第３の実施形態による動作の説明である。以上の動作により、判定帰還データの信頼度に応じてパイロットチャネル推定値とデータチャネル推定値の重み付けを変化させることができ、チャネル推定精度および等化性能が向上できる。
さらに精度の向上した復号信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定と等化性能を得ることができる。
さらに精度の向上した復号信号から判定帰還データの生成を繰り返すことにより、より高精度なチャネル推定と等化性能を得ることができる。
なお、本発明における実施形態は前述の第１から第３の実施形態に限定するものではない。例えば、第２の実施形態および第３の実施形態では判定帰還データであるシンボルレプリカを復号信号から生成する例を示したが、これを復号前の復調信号から判定帰還データであるシンボルレプリカを生成してもよい。
同様に第１の実施形態では判定帰還データであるシンボルレプリカを復調信号から生成する例を示したが、これを復号後の復号信号から判定帰還データであるシンボルレプリカを生成してもよい。この場合は、第２の実施形態および第３の実施形態において追加される復号処理に必要な構成部位を追加すればよい。
同様に第１の実施形態では判定帰還データであるシンボルレプリカを復調信号から生成する例を示したが、これを復号後の復号信号から判定帰還データであるシンボルレプリカを生成してもよい。この場合は、第２の実施形態および第３の実施形態において追加される復号処理に必要な構成部位を追加すればよい。
また、第２の実施形態ではＣＲＣ結果を重み付け係数決定部が信頼度として用い、第３の実施形態ではシンボルレプリカ平均電力に基づく値を重み付け係数決定部が信頼度として用いる例を示したが、これらもそれぞれの第２、第３の実施形態の構成に限るもではない。第１の実施形態から第３の実施形態においてそれぞれの構成差異を組み合せ、あるいは置換して考えることも可能である。また、前述同様に信頼度を算出する場合にも復調信号、復号信号または判定帰還データのいずれのデータから算出してもよい。
さらに、重み付け係数決定部が信頼度として用いる値として、他に信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）、復号部の軟判定値、ドップラー速度、符号化率、変調多値数などを用いてもよく、あるいはこれらを組み合わせて用いてもよい。
さらに、重み付け係数決定部が信頼度として用いる値として、他に信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）、復号部の軟判定値、ドップラー速度、符号化率、変調多値数などを用いてもよく、あるいはこれらを組み合わせて用いてもよい。
また、第１〜第３の実施形態では、データチャネル推定値とパイロットチャネル推定値の重み付け加算の際に、全周波数領域で同一の重み付け加算係数を用いる例を示したが、ポイント毎あるいは複数のポイントをグループ化し、ポイント毎あるいはグループ内で同一の重み付け加算係数を用いてもよい。
また、第１〜第３の実施形態では、送信アンテナが１本の場合の受信装置例を示したが、本発明のチャネル推定装置はＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）の繰り返し等化にも有効であり、ＭＩＭＯ受信装置に適用してもよい。
１０、２０、３０ 受信部
１１、２２、３３ 帰還データ生成部
１０１ ＣＰ除去部
１０２−１、１０２−２ 周波数領域変換部
１０３ 受信フィルタ
１０４ 等化ウェイト計算部
１０５ 等化フィルタ
１０６ 時間領域変換部
１０７ シンボルレプリカ生成部
１１０ チャネル推定部
１１１−１、１１１−２ 相関処理部
１１２−１、１１２−２ 雑音抑圧部
１１３ 送受信フィルタ
１１４ 参照信号生成部
１１５ 重み付け合成部
１１６ パイロット参照信号生成部
１１５１−ｋ 乗算器
１１５２ 重み付け加算係数変換部
１１５３−ｋ 乗算器
１１５４−ｋ 加算器
２０１ ＣＰ除去部
２０２−１、２０２−２ 周波数領域変換部
２０３ 受信フィルタ
２０４ 等化ウェイト計算部
２０５ 等化フィルタ
２０６ 干渉レプリカ生成部
２０７ 干渉レプリカ除去部
２０８ 時間領域変換部
２０９ 対数尤度生成部
２１０ 復号部
２１１ 硬判定部
２１２ ＣＲＣ検知部
２１３ シンボルレプリカ生成部
２２０ チャネル推定部
２２１−１、２２１−２ 相関処理部
２２２−１、２２２−２ 雑音抑圧部
２２３ 送受信フィルタ
２２４ 参照信号生成部
２２５ 重み付け係数決定部
２２６ 重み付け合成部
２２７ パイロット参照信号生成部
３０１ ＣＰ除去部
３０２−１、３０２−２ 周波数領域変換部
３０３ 受信フィルタ
３０４ 等化ウェイト計算部
３０５ 等化フィルタ
３０６ 干渉レプリカ生成部
３０７ 干渉レプリカ除去部
３０８ 時間領域変換部
３０９ 対数尤度生成部
３１０ 復号部
３１１ 硬判定部
３１２ シンボルレプリカ生成部
３１３ シンボルレプリカ平均電力計算部
３２０ チャネル推定部
３２１−１、３２１−２ 相関処理部
３２２−１、３２２−２ 雑音抑圧部
３２３ 送受信フィルタ
３２４ 参照信号生成部
３２５ 重み付け係数決定部
３２６ 重み付け合成部
３２７ パイロット参照信号生成部
４０１ ＣＰ除去部
４０２ 周波数領域変換部
４０３ 受信フィルタ
４０４ 等化ウェイト計算部
４０５ 等化フィルタ
４０６ 時間領域変換部
４１０ チャネル推定部
４１１ 相関処理部
４１２ 雑音抑圧部
４１３ パイロット参照信号生成部
１１、２２、３３ 帰還データ生成部
１０１ ＣＰ除去部
１０２−１、１０２−２ 周波数領域変換部
１０３ 受信フィルタ
１０４ 等化ウェイト計算部
１０５ 等化フィルタ
１０６ 時間領域変換部
１０７ シンボルレプリカ生成部
１１０ チャネル推定部
１１１−１、１１１−２ 相関処理部
１１２−１、１１２−２ 雑音抑圧部
１１３ 送受信フィルタ
１１４ 参照信号生成部
１１５ 重み付け合成部
１１６ パイロット参照信号生成部
１１５１−ｋ 乗算器
１１５２ 重み付け加算係数変換部
１１５３−ｋ 乗算器
１１５４−ｋ 加算器
２０１ ＣＰ除去部
２０２−１、２０２−２ 周波数領域変換部
２０３ 受信フィルタ
２０４ 等化ウェイト計算部
２０５ 等化フィルタ
２０６ 干渉レプリカ生成部
２０７ 干渉レプリカ除去部
２０８ 時間領域変換部
２０９ 対数尤度生成部
２１０ 復号部
２１１ 硬判定部
２１２ ＣＲＣ検知部
２１３ シンボルレプリカ生成部
２２０ チャネル推定部
２２１−１、２２１−２ 相関処理部
２２２−１、２２２−２ 雑音抑圧部
２２３ 送受信フィルタ
２２４ 参照信号生成部
２２５ 重み付け係数決定部
２２６ 重み付け合成部
２２７ パイロット参照信号生成部
３０１ ＣＰ除去部
３０２−１、３０２−２ 周波数領域変換部
３０３ 受信フィルタ
３０４ 等化ウェイト計算部
３０５ 等化フィルタ
３０６ 干渉レプリカ生成部
３０７ 干渉レプリカ除去部
３０８ 時間領域変換部
３０９ 対数尤度生成部
３１０ 復号部
３１１ 硬判定部
３１２ シンボルレプリカ生成部
３１３ シンボルレプリカ平均電力計算部
３２０ チャネル推定部
３２１−１、３２１−２ 相関処理部
３２２−１、３２２−２ 雑音抑圧部
３２３ 送受信フィルタ
３２４ 参照信号生成部
３２５ 重み付け係数決定部
３２６ 重み付け合成部
３２７ パイロット参照信号生成部
４０１ ＣＰ除去部
４０２ 周波数領域変換部
４０３ 受信フィルタ
４０４ 等化ウェイト計算部
４０５ 等化フィルタ
４０６ 時間領域変換部
４１０ チャネル推定部
４１１ 相関処理部
４１２ 雑音抑圧部
４１３ パイロット参照信号生成部
Claims (25)
- シングルキャリア通信の受信信号を周波数領域で受信処理を行う受信部と、
前記受信部が出力する受信処理後の前記受信信号から判定帰還データを生成する帰還データ生成部と、
前記受信部が前記受信処理で用いるチャネル推定値を算出する推定部を備える受信装置であって、
前記推定部は前記帰還データ生成部が出力する前記判定帰還データのデータブロックに基づいて算出する値と、前記受信信号のパイロットブロックに基づいて算出する値とを周波数領域での重み付け加算処理を行うことにより前記チャネル推定値を算出し、
前記受信部は前記推定部が出力する前記チャネル推定値に基づいて等化ウェイトを算出し、前記等化ウェイトを用いて前記受信信号の等化処理を行う受信装置。 - 請求項１に記載の受信装置であって、前記推定部は、
パイロット符号に基づきパイロット参照信号を生成するパイロット参照信号生成部と、
前記受信部が出力する周波数領域受信信号の前記パイロットブロックと前記パイロット参照信号生成部が出力する前記パイロット参照信号との周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出する第１相関処理部と、
前記帰還データ生成部が出力する周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成する参照信号生成部と、
前記受信部が出力する前記周波数領域受信信号の前記データブロックと前記参照信号生成部が出力する前記データ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出する第２相関処理部と、
前記第１相関処理部が出力する前記パイロットチャネル推定値と前記第２相関処理部が出力する前記データチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によって前記チャネル推定値を算出する重み付け合成部をさらに備える受信装置。 - 請求項２に記載の受信装置であって、前記受信部は、
前記受信信号を周波数領域信号である前記周波数領域受信信号に変換する第１周波数領域変換部と、
前記重み付け合成部が出力する前記チャネル推定値に基づき前記等化ウェイトを算出する等化ウェイト計算部と、
前記第１周波数領域変換部が出力する前記周波数領域受信信号を、前記等化ウェイト計算部が出力する前記等化ウェイトに基づいて周波数領域で等化処理する等化フィルタと、
等化処理後の前記周波数領域受信信号である等化信号を時間領域信号へ変換し復調する時間領域変換部とをさらに備える受信装置。 - 請求項３に記載の受信装置であって、前記帰還データ生成部は、
前記時間領域変換部が出力する復調信号から前記判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、
シンボルレプリカ生成部が出力する前記シンボルレプリカを周波数領域信号へ変換し前記周波数領域判定帰還データとして出力する第２周波数領域変換部をさらに備える受信装置。 - 請求項４に記載の受信装置であって、前記受信部は、
前記重み付け合成部が出力する前記チャネル推定値と、
前記等化ウェイト計算部が出力する前記等化ウェイトと、
前記第２周波数領域変換部が出力する前記周波数領域判定帰還データに基づき、
マルチパス干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
前記等化フィルタが出力する等化信号から、
前記干渉レプリカ生成部が出力する前記マルチパス干渉レプリカを除去する干渉レプリカ除去部をさらに備える受信装置。 - 請求項５に記載の受信装置であって、前記推定部は、
前記時間領域変換部の出力する前記復調信号の信頼度に応じて重み付け加算係数を決定する重み付け係数決定部をさらに備え、
前記重み付け合成部は、前記重み付け係数決定部が出力する前記重み付け加算係数に基づいて、前記パイロットチャネル推定値と前記データチャネル推定値の重み付けを変化させて重み付け加算を行い前記チャネル推定値を算出する受信装置。 - 請求項６に記載の受信装置であって、
前記受信部が前記時間領域変換部の出力する前記復調信号を復号する復号部と、
前記復号部が出力する復号信号のＣＲＣ検知を行うＣＲＣ検知部をさらに備え、
前記シンボルレプリカ生成部は前記復号部が出力する前記復号信号から前記判定帰還データとして前記シンボルレプリカを生成する受信装置。 - 請求項７に記載の受信装置であって、
前記シンボルレプリカ生成部は、前記復号部が出力する前記復号信号の信頼度に応じて、生成する前記シンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカから選択する受信装置。 - 請求項８に記載の受信装置であって、
前記シンボルレプリカ生成部は、前記ＣＲＣ検知部が出力するＣＲＣ検知の結果であるＣＲＣ検知結果を前記信頼度として用い、前記ＣＲＣ検知結果に基づいて前記判定帰還データとして生成する前記シンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択する受信装置。 - 請求項７から請求項９のいずれかに一項に記載の受信装置であって、
前記重み付け係数決定部は、前記ＣＲＣ検知部が出力する前記ＣＲＣ検知結果を前記信頼度として用い、前記ＣＲＣ検知結果に基づいて重み付け加算係数を決定する受信装置。 - 請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の受信装置であって、
前記シンボルレプリカ生成部が前記周波数領域判定帰還データとして出力する前記シンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出するシンボルレプリカ平均電力算出部をさらに備え、
前記重み付け係数決定部は、前記シンボルレプリカ平均電力算出部が出力する前記シンボルレプリカ平均電力に基づく値を前記信頼度として用い、前記シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、前記重み付け加算係数を決定する受信装置。 - 請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の受信装置であって、前記重み付け合成部は、前記周波数領域変換部のポイントをｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｋ−１：Ｋは２以上の整数）、繰り返し回数をｉ（ｉ＝０，１，・・・）とし、
前記パイロットチャネル推定値を、
α（０≦α≦１）
とし、前記ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
- （Ａ）シングルキャリア通信の受信信号を周波数領域で受信処理するステップと、
（Ｂ）受信処理後の前記受信信号から判定帰還データを生成するステップと、
（Ｃ）前記判定帰還データのデータブロックに基づいて算出する値と、前記受信信号のパイロットブロックに基づいて算出する値とを周波数領域での重み付け加算処理を行うことによりチャネル推定値を算出するステップを備える受信方法。 - 請求項１３に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｃ）において、
（Ｃ１）パイロット符号に基づきパイロット参照信号を生成するステップと、
（Ｃ２）周波数領域受信信号の前記パイロットブロックと前記パイロット参照信号との周波数領域での相関処理によりパイロットチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ３）周波数領域判定帰還データに基づいてデータ参照信号を生成するステップと、
（Ｃ４）前記周波数領域受信信号の前記データブロックと前記データ参照信号との周波数領域での相関処理によりデータチャネル推定値を算出するステップと、
（Ｃ５）前記パイロットチャネル推定値と前記データチャネル推定値との周波数領域の重み付け合成によって前記チャネル推定値を算出するステップ
をさらに備える受信方法。 - 請求項１４に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ａ）において、
（Ａ１）前記受信信号を周波数領域信号である前記周波数領域受信信号に変換するステップと、
（Ａ２）前記推定部の出力する前記チャネル推定値に基づき等化ウェイトを算出するステップと、
（Ａ３）前記周波数領域受信信号を前記等化ウェイトに基づいて周波数領域で等化処理するステップと、
（Ａ４）等化処理後の前記周波数領域受信信号である等化信号を時間領域信号へ変換し復調するステップ
をさらに備える受信方法。 - 請求項１５に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｂ）において、
（Ｂ１）復調後の復調信号から前記判定帰還データとしてシンボルレプリカを生成するステップと、
（Ｂ２）前記シンボルレプリカを周波数領域信号である前記周波数領域判定帰還データへ変換するステップ
をさらに備える受信方法。 - 請求項１６に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ａ３）において、
（Ａ３−１）前記チャネル推定値と、前記等化ウェイトと、前記周波数領域判定帰還データに基づき、マルチパス干渉レプリカを生成するステップと、
（Ａ３−２）前記等化信号から、前記マルチパス干渉レプリカを除去するステップ
をさらに備える受信方法。 - 請求項１７に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｃ５）において、
（Ｃ５−１）前記復調信号の信頼度に基づき重み付け加算係数を決定するステップと
（Ｃ５−２）前記重み付け加算係数に従って、前記パイロットチャネル推定値と前記データチャネル推定値との重み付けを変化させて重み付け合成を行い前記チャネル推定値を算出するステップ
をさらに備える受信方法。 - 請求項１８に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ａ）において、
（Ａ５）前記復調信号を復号化し復号信号を出力するステップと
（Ａ６）前記復号信号をＣＲＣ検知するステップ
をさらに備え、前記ステップ（Ｂ１）は、
前記復号信号から前記判定帰還データとして前記シンボルレプリカを生成する受信方法。 - 請求項１９に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｂ１）において、
前記復号信号の信頼度に応じて前記判定帰還データとして生成ずる前記シンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備える受信方法。 - 請求項２０に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｂ１）において、
前記信頼度として前記ＣＲＣ検知の結果であるＣＲＣ検知結果を用い、前記ＣＲＣ検知結果に基づいて生成するシンボルレプリカをハードレプリカ又はソフトレプリカに選択するステップをさらに備える受信方法。 - 請求項２０または請求項２１に記載の受信方法であって、前記ステップ（Ｃ５−１）において、
前記信頼度として前記ＣＲＣ検知結果を用い、前記ＣＲＣ検知結果に基づいて重み付け加算係数を算出するステップをさらに備える受信方法。 - 請求項１８から請求項２１のいずれか一項に記載の受信装置であって、前記ステップ（Ｃ５−１）において、
前記シンボルレプリカの平均電力であるシンボルレプリカ平均電力に基づく値を算出するステップと、
前記シンボルレプリカ平均電力に基づく値に基づいて、前記重み付け加算係数を算出するステップをさらに備える受信方法。 - 請求項１８から請求項２３のいずれか一項に記載の受信方法であって、前記重み付け合成部は、前記周波数領域変換部のポイントをｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｋ−１：Ｋは２以上の整数）、繰り返し回数をｉ（ｉ＝０，１，・・・）とし、
前記パイロットチャネル推定値を、
α（０≦α≦１）
とし、前記ポイントｋの繰り返し回数ｉにおけるチャネル推定値
- 請求項１３から請求項２４までのいずれか一項に記載の受信方法を実現するために、コンピュータより実行されるプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007211263A JP2009049491A (ja) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | 受信装置、受信方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007211263A JP2009049491A (ja) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | 受信装置、受信方法及びプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009049491A true JP2009049491A (ja) | 2009-03-05 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007211263A Withdrawn JP2009049491A (ja) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | 受信装置、受信方法及びプログラム |
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| Country | Link |
|---|---|
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-
2007
- 2007-08-14 JP JP2007211263A patent/JP2009049491A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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