JP2009182964A - Repeated signal detection method for mimo (multiple-input, multiple-output) system - Google Patents

Repeated signal detection method for mimo (multiple-input, multiple-output) system Download PDF

Info

Publication number
JP2009182964A
JP2009182964A JP2009016475A JP2009016475A JP2009182964A JP 2009182964 A JP2009182964 A JP 2009182964A JP 2009016475 A JP2009016475 A JP 2009016475A JP 2009016475 A JP2009016475 A JP 2009016475A JP 2009182964 A JP2009182964 A JP 2009182964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
detection
paths
surviving
mimo
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
JP2009016475A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5265399B2 (en
Inventor
Jianping Chen
健 平 陳
Zhan Zhang
戰 張
Hidetoshi Kayama
英俊 加山
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.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
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 NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Publication of JP2009182964A publication Critical patent/JP2009182964A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5265399B2 publication Critical patent/JP5265399B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a repeated signal detection method for an MIMO system. <P>SOLUTION: The method includes an arithmetic step of searching an antenna with the highest receiving signal reliability from a plurality of antenna candidates in the k-th detection layer by the use of an arithmetic parameter computed based on maximum posterior probability algorithm, and storing, with respect to the searched antenna, S paths of paths having the maximum posterior probability as survival paths, in which when k is 1, the arithmetic parameter is an initialized arithmetic parameter, and when k is larger than 1, the arithmetic parameter is an arithmetic parameter updated according to the detection result of the k-1-th detection layer; an antenna deletion step of updating the arithmetic parameter according to the arithmetic result, and deleting the antenna with the highest receiving signal reliability from the antenna candidates; and a repeating step of repeating both the steps until all the antenna candidates are deleted. The first survival path having the maximum posterior probability in the final detection layer is taken as a final detection result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は無線通信技術分野、特にMIMO(多入力多出力)システムの通信技術に関し、詳しくは、MIMO(多入力多出力)システムの繰り返し信号検出方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication technology field, and more particularly to a communication technology of a MIMO (Multiple Input Multiple Output) system, and more particularly, to a repetitive signal detection method of a MIMO (Multiple Input Multiple Output) system.

データ速度の増加と限られた無線資源との矛盾は、日々に厳しくなっていき、将来、無線フェージングチャネルにおいて無線通信を行うボトルネックとなる可能性がある。   The contradiction between an increase in data rate and limited radio resources becomes more severe every day, and may become a bottleneck for performing radio communication in a radio fading channel in the future.

MIMO(多入力多出力)チャネルはSISO(単入力単出力)チャネルよりも容量が大きいため、この十年来、MIMOチャネルを利用する無線通信は大いに注目されている(G.J.Foschini, “Layered space‐time architecture for wireless communication in fading environments when using multiple antennas”, Bell Labs. Tech.J., vol. 2, pp.41‐59, 1996; J.G.Proakis and D.G.Manolakis, “Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications 2:ed”, Macmillan Publishing Company, 1992)。MIMOシステムは複本の送信アンテナと複本の受信アンテナを介してデータ送信を行う無線通信システムで、高いデータレート、大きいスループット及びより広い通信距離を提供することができる。MIMOチャネルは周波数スペクトルが何ら費用のないもとで大きいデータ転送速度及び信頼性を提供することができるので、膨大な潜在能力を持っている。MIMOは既に第4世代(4G)の通信のホット技術となり、ほとんどの新しい無線規格(例えばHSDPA、802.11n、802.16e、802.10等)における肝心な一部となる。MIMOシステムにおいて、ブラスト(BLAST)構造は、最高の多重ゲインを取得可能なため大いに注目されている。   Since MIMO (multiple input multiple output) channels have a larger capacity than SISO (single input single output) channels, wireless communication using MIMO channels has received much attention over the last decade (GJ Foschini, “Layered”). “space.time-for-architecture-for-wireless-communication-in-fading-environments-where-using-multiple-antennas”, BellLabs.Tech.J., vol.2, pp.41-59, G. Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applicat ons 2: ed ", Macmillan Publishing Company, 1992). A MIMO system is a wireless communication system that transmits data via multiple transmission antennas and multiple reception antennas, and can provide a high data rate, a large throughput, and a wider communication distance. MIMO channels have enormous potential because they can provide large data rates and reliability with no cost in the frequency spectrum. MIMO has already become a hot technology for 4th generation (4G) communication and is a key part of most new wireless standards (eg HSDPA, 802.11n, 802.16e, 802.10, etc.). In MIMO systems, the blast (BLAST) structure has received much attention because it can obtain the highest multiple gain.

従来のブラスト(BLAST)の検出方法には、ゼロフォーシング(ZF)検出、最小平均二乗誤差(MMSE)検出、シリアル干渉キャンセル(SIC)検出、最尤(ML)検出及び最大事後確率(MAP)検出などが含まれている。ここで、最大事後確率(MAP)検出と最尤(ML)検出は最適な検出アルゴリズムである。発信元が事前確率等の事前情報を送信する条件において、この二種類の検出方法は共に最適な性能を得られる。   Conventional blast (BLAST) detection methods include zero forcing (ZF) detection, minimum mean square error (MMSE) detection, serial interference cancellation (SIC) detection, maximum likelihood (ML) detection, and maximum posterior probability (MAP) detection. Etc. are included. Here, maximum posterior probability (MAP) detection and maximum likelihood (ML) detection are optimal detection algorithms. Under the condition that the transmission source transmits prior information such as prior probability, both of these two detection methods can obtain optimum performance.

しかし、この二種類の検出方法の複雑度はいずれも送信アンテナ数と指数次元乗になり、リアルタイム性の高い無線通信に対して要求を満たすことができない。例えば、最大事後確率MAP検出方法について、符号ベクトルツリー図に欲張りなサーチアルゴリズムを用いて、ツリー構造における全てのあり得る経路を残し、その複雑度は送信アンテナ数の指数次元乗になる。   However, the complexity of these two types of detection methods is both the number of transmitting antennas and exponential power, and cannot meet the requirements for wireless communication with high real-time characteristics. For example, for the maximum posterior probability MAP detection method, a greedy search algorithm is used in the code vector tree diagram, leaving all possible paths in the tree structure, the complexity of which is the exponential power of the number of transmit antennas.

例えば、送信アンテナ数は4で、QPSK変調(符号の送信数は4)を採用すると、4番目の層の送信アンテナにノードを4つ有し、3番目の層の送信アンテナにノードを4×4=16有し、2番目の層の送信アンテナにノードを16×4=64有し、1番目の層の送信アンテナにノードを64×4=256有する。経路をすべて4=256本サーチして、全てのあり得る256本の経路のベクトル事後確率:P(sj|y)を算出する必要がある。jはそれぞれ区間[1、256]内の自然数を取る。そして、当該256個のベクトル事後確率より最大値を選び、対応なベクトルは送信符号ベクトルの推定値(硬判定)である。 For example, if the number of transmitting antennas is 4 and QPSK modulation (the number of transmitted codes is 4) is adopted, the fourth layer transmitting antenna has four nodes, and the third layer transmitting antenna has 4 × nodes. 4 = 16, the second layer transmitting antenna has 16 × 4 = 64 nodes, and the first layer transmitting antenna has 64 × 4 = 256 nodes. It is necessary to search all 4 4 = 256 paths and calculate the vector posterior probability: P (s j | y) of all possible 256 paths. j is a natural number in the interval [1,256]. Then, the maximum value is selected from the 256 vector posterior probabilities, and the corresponding vector is an estimated value (hard decision) of the transmission code vector.

一方、送信アンテナ数は4で、16QAM変調(符号の送信数は16)を採用すると、4番目の層の送信アンテナにノードを16有し、3番目の層の送信アンテナにノードを16×16=256有し、2番目の層の送信アンテナにノードを256×16=4096有し、1番目の層の送信アンテナにノードを4096×4=65536有する。16QAM変調は経路を65536本サーチして、全てのあり得る65536本の経路のベクトル事後確率:P(sj|y)を算出する必要がある。jはそれぞれ区間[1、65536]内の自然数を取る。そして、当該65536個のベクトル事後確率より最大値を選び、対応なベクトルは送信符号ベクトルの推定値(硬判定)である。 On the other hand, if the number of transmission antennas is 4 and 16QAM modulation (the number of codes transmitted is 16) is adopted, the transmission antenna of the fourth layer has 16 nodes, and the transmission antenna of the third layer has 16 × 16 nodes. = 256, the second layer transmission antenna has 256 × 16 = 4096 nodes, and the first layer transmission antenna has 4096 × 4 = 65536 nodes. The 16QAM modulation needs to search 65536 paths and calculate the vector posterior probability: P (s j | y) of all possible 65536 paths. j is a natural number in the interval [1, 65536]. Then, the maximum value is selected from the 65536 vector posterior probabilities, and the corresponding vector is an estimated value (hard decision) of the transmission code vector.

このような演算は複雑度が高いので、通信システムに許忍されないため、実際の通信システムにおいて通常、次の最適のアルゴリズムが用いられる。   Since such an operation has a high degree of complexity and is not tolerated by the communication system, the following optimal algorithm is usually used in an actual communication system.

次の最適の検出方法(例えば、ZF検出、MMSE検出、SIC検出等の方法)は、MLアルゴリズムよりも複雑度が低いが、これらの性能も明らかにML検出よりも劣っている。   The next optimal detection methods (eg, ZF detection, MMSE detection, SIC detection, etc.) are less complex than the ML algorithm, but their performance is clearly inferior to ML detection.

次の最適の検出方法において、シリアル干渉キャンセル(SIC)は判定フィードバック技術で、FoschiniはV‐BLASTシステムにおいて該技術を採用している(G.J.Foschini, “Layered space‐time architecture for wireless communication in fading environments when using multiple antennas”, Bell Labs. Tech.J., vol. 2, pp.41‐59, 1996)。データストリームはN個の関連のないサブストリームに分離され、各サブストリームはN本の送信アンテナのうちの1本により送信され、毎回繰り返しにおいて、受信機は1つのサブストリーム(アンテナ)を検出して、受信信号から干渉を引いて検出の複雑度を簡素化する。   In the next optimal detection method, serial interference cancellation (SIC) is a decision feedback technique and Foschini adopts the technique in V-BLAST system (GJ Foschini, “Layered space-time architecture for wireless communication). in fading envi- ronments when using multiple antennas ", Bell Labs. Tech. J., vol. 2, pp. 41-59, 1996). The data stream is separated into N unrelated substreams, each substream is transmitted by one of N transmit antennas, and in each iteration, the receiver detects one substream (antenna). Thus, the detection complexity is simplified by subtracting interference from the received signal.

検出中に以下のようなアンテナ順位O=(a1,・・・,aN)に従い、各要素aはそれぞれアンテナ番号を表しているとする。1番目の検出層にて、ZF又はMMSE等の検出方法のようなサブストリームの検出方法を介して、1番目のサブストリーム(アンテナ)a1及びそれに対応する符号

Figure 2009182964
を検出する。受信信号r(1)=rから
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
は、チャネル行列H(1)のa1番目列である。システムモデル(1)は(N−1)×MのMIMOと簡素化される:r(2)=H(2)(2)+n
ここで、新しいチャネル行列H(2)はH(1)からa1番目列を引いて得られるものである。x(2)はN−1項を備える列ベクトルである。 Assume that each element ak represents an antenna number according to the following antenna order O = (a 1 ,..., A N ) during detection. In the first detection layer, the first substream (antenna) a 1 and the code corresponding thereto through a substream detection method such as a detection method such as ZF or MMSE
Figure 2009182964
Is detected. From received signal r (1) = r
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Is the a 1 th column of the channel matrix H (1) . The system model (1) is simplified to (N-1) × M MIMO: r (2) = H (2) x (2) + n
Here, the new channel matrix H (2) is obtained by subtracting the a 1st column from H (1) . x (2) is a column vector with N-1 terms.

同様に、受信機の検出装置は線形複雑度で本毎にアンテナを削除できる。実際に、SICアルゴリズムは特殊な場合のツリー検索アルゴリズムで、当該アルゴリズムツリーは、送信アンテナの数に従って指数で生長する。SIC検出アルゴリズムは層毎にノード(符号)

Figure 2009182964
を一つだけ残し、ツリー検索から見れば、ノード(符号)序列
Figure 2009182964
を生き残り経路と言う。ここで、1≦k≦N。 Similarly, the detector of the receiver can delete an antenna for each book with linear complexity. In fact, the SIC algorithm is a special case tree search algorithm that grows exponentially according to the number of transmit antennas. The SIC detection algorithm is a node (code) for each layer.
Figure 2009182964
If you look at the tree search, only one node is left,
Figure 2009182964
Is called the survival route. Here, 1 ≦ k ≦ N.

SICの性能は、1)アンテナの削除順位; 及び2)層(アンテナ)毎の検出方法の性能、によることを説明する必要がある。SICは信号干渉対雑音比(SINR)しか考慮していないので、特にチャネル状態情報(CSI)が理想的ではない場合、SICにより誤差伝送をもたらす。誤差伝送のため、非最適な順位又はサブストリーム検出方法が性能を劣化させる。   It is necessary to explain that the performance of SIC depends on 1) the order of antenna deletion; and 2) the performance of the detection method for each layer (antenna). Since SIC only considers signal interference to noise ratio (SINR), it leads to error transmission by SIC, especially when channel state information (CSI) is not ideal. Due to error transmission, non-optimal ranking or substream detection methods degrade performance.

SICのアンテナの削除順位は検出性能に深く影響しているので、性能を向上するように、例えば、H‐norm順位(アンテナによるチャネルゲイン順位)、DiagR順位(チャネル行列HのQR因数分解の対角因数による順位)、Hinv順位(アンテナのSINRによる順位)等のような複数の異なる順位方法が提出されている(Yongmei Dai, Sumei Sun, and Zhongding Lei. “A Comparative Study of QRD‐M Detection and Sphere Decoding for MIMO‐OFDM Systems”, Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2005. PIMRC 2005. IEEE 16th International Symposium on, 2005)。これらの全ての順位はチャネル行列Hの影響しか考慮していないし、受信信号の情報及びコンスタレーション形状のできる限りの情報を利用していない。しかし、コンスタレーションの形状も順位の的確性に影響する。   Since the deletion order of SIC antennas has a profound influence on detection performance, for example, H-norm order (channel gain order by antenna) and DiaGR order (pairs of QR factorization of channel matrix H) can be improved. Several different ranking methods have been submitted, such as ranking by angular factor), Hinv ranking (ranking by antenna SINR), etc. (Yongmei Dai, Sumei Sun, and Zhongding Lei. “A Comprehensive Study of QRD-M Detection and Sphere Decoding for MIMO-OFDM Systems ", Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2005. PIMRC 2005. EEE 16th International Symposium on, 2005). All of these ranks consider only the influence of the channel matrix H, and do not use as much information as possible of received signal information and constellation shape. However, the shape of the constellation also affects the accuracy of the ranking.

例えば、BPSKは16QAM又は8PSKに対してより優れた検出性能を有している。簡単に言えば、コンスタレーションポイントに対して大きい最小ユークリッド距離(minimum Euclidean distance)を有する受信信号よりも、小さい最小ユークリッド距離を有する受信信号は、よりコンスタレーション信頼性が高い。信頼性を決定するこれらの要素は全て、統一に受信信号の最大事後確率(A Postoriori Probability、APP)へ反映することができる。   For example, BPSK has better detection performance than 16QAM or 8PSK. In short, a received signal having a small minimum Euclidean distance is more constellation reliable than a received signal having a large minimum Euclidean distance with respect to the constellation point. All of these factors that determine reliability can be uniformly reflected in the maximum a posteriori probability (A) of the received signal.

Seethalerは、dynamic‐nulling‐and‐canceling(DNC)という順位方法を提供している(D.Seethaler, Artes,H. and Hlawatsch,F. “Dynamic nulling‐and‐cancelling with near‐ML performance for MIMO communication systems”, Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2004. Proceedings. Volume 4 (2004): Page(s): iv‐777‐iv‐780; D.Seethaler, H.Artes, and F.Hlawatsch. “Dynamic Nulling‐and‐Canceling for Efficient Near‐ML Decoding of MIMO Systems”, Signal Processing, IEEE Transactions on. 54.12 (2006): 4741‐4752)。該方法は、SINRを考慮するだけでなく、受信信号の影響を考慮して、事後確率を最大化している。

Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
はアンテナaのMMSEポスト均等化(post‐equalization)信号対雑音比(SNR)で、Iは瞬時的な信頼度因数(IFR)で、無偏ユークリッド検出の関数であり、該関数は受信信号rの信頼性の情報を利用した(J.M.Cioffi, et al. “MMSE decision‐feedback equalizers and coding. I. Equalization results”, Communications, IEEE Transactions on. 43.10 (1995): 2582‐2594)。 Seethaler provides a ranking method called dynamic-nulling-and-canceling (DNC) (D. Seethaler, Artes, H. and Hlawatsch, F. “Dynamical nulling-and-cancelling with Mirner-Morfir-Mimner-Frequency-Mean-Frequency-Mrf-Nim-FrM systems ", Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2004. Proceedings. Volume 4 (2004): Page (s): iv-777-iv-780; D. Setheler, H. arts, W. Arts. -And-Cancelin for Efficient Near-ML Decoding of MIMO Systems ", Signal Processing, IEEE Transactions on 54.12 (2006):. 4741-4752). In this method, not only SINR but also the influence of the received signal is taken into account, and the posterior probability is maximized.
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Is the MMSE post-equalization signal-to-noise ratio (SNR) of antenna a k , I k is the instantaneous reliability factor (IFR), and is a function of unbiased Euclidean detection, which function is received Information on reliability of signal r (JM Cioffi, et al. “MMSE decision-feedback equalizers and coding. I. Equalization results”, Communications, IEEE Transactions. 2594).

MIMO検出に用いられたDNC技術は、検出層ごとの事後確率を最大化することによりSIC過程における誤差伝送を低下する。DNCにより誤差伝送が大きく低下されたので、例えば4QAMの8×8 MIMOのような大きい多入力多出力MIMOに対して、優れた検出性能を取得した。   The DNC technique used for MIMO detection reduces error transmission in the SIC process by maximizing the posterior probability for each detection layer. Since error transmission was greatly reduced by DNC, excellent detection performance was obtained for large multi-input multi-output MIMO such as 8 × 8 MIMO of 4QAM.

しかし、変調レベル(modulation level)の増大に従って、コンスタレーションの最小ユークリッド距離も小さくなってくるが、最小ユークリッド距離が小さくなることに従って、IFRの影響もすぐになくなるので、DNC方法の性能はコンスタレーションの形状に制限される。当該方法は、4QAMのような簡単な変調コンスタレーションだけにおいて、優れた性能を持っている。ある場合においては、却って他の方法より劣っている性能を得られる。   However, as the modulation level increases, the minimum Euclidean distance of the constellation also decreases, but as the minimum Euclidean distance decreases, the influence of the IFR immediately disappears, so the performance of the DNC method is improved. The shape is limited. This method has excellent performance only with a simple modulation constellation such as 4QAM. In some cases, the performance is inferior to other methods.

現在、MIMO検出について、検出性能と演算複雑度とをどのようにバランスとるかは相変わらず大きいチャレンジである。   Currently, as for MIMO detection, how to balance detection performance and calculation complexity remains a big challenge.

本発明は、MIMO検出の性能を保つと共に演算複雑度を低下するようなMIMO(多入力多出力)システムの繰り返し信号検出方法を提供することを主な目的とする。   The main object of the present invention is to provide a method for detecting a repetitive signal in a MIMO (multiple input multiple output) system that maintains the performance of MIMO detection and reduces the computational complexity.

前記目的を実現するために、本発明の実施形態のMIMO(多入力多出力)システムの繰り返し信号検出方法において、最大事後確率(MAP)アルゴリズムに基づいて演算される演算パラメーターを用いてk番目の検出層で複数のアンテナ候補の中から最も受信信号の信頼性が高いアンテナをサーチし、前記サーチされたアンテナに対して、最大事後確率を有する経路からS本の経路を生残り経路として記憶し、ここで、S≧1で、k=1の場合前記演算パラメーターは初期化された演算パラメーターで、k>1の場合前記演算パラメーターはk−1番目の検出層の検出結果に応じて更新された演算パラメーターである演算ステップと、
演算結果に応じて演算パラメーターを更新し、最も受信信号の信頼性が高いアンテナをアンテナ候補から削除するアンテナ削除ステップと、
k=k+1として、再帰アルゴリズムで前記演算ステップとアンテナ削除ステップを全てのアンテナ候補が削除されるまで繰り返す繰り返しステップと、を含み、
最終層の検出層において最大事後確率を有する1本の生残り経路を最終の検出結果とする。
In order to achieve the above object, in a repetitive signal detection method of a MIMO (multiple input multiple output) system according to an embodiment of the present invention, a kth operation is performed using an operation parameter calculated based on a maximum posterior probability (MAP) algorithm. The detection layer searches for the antenna having the highest reliability of the received signal from among a plurality of antenna candidates, and stores S paths as surviving paths from the path having the maximum posterior probability for the searched antenna. Here, when S ≧ 1 and k = 1, the calculation parameter is an initialized calculation parameter, and when k> 1, the calculation parameter is updated according to the detection result of the (k−1) th detection layer. Calculation steps that are calculated parameters,
An antenna deletion step of updating the calculation parameter according to the calculation result and deleting the antenna having the highest reliability of the received signal from the antenna candidates;
repeating as k = k + 1, repeating the calculation step and the antenna deletion step by a recursive algorithm until all antenna candidates are deleted,
One surviving path having the maximum posterior probability in the detection layer of the final layer is set as the final detection result.

本発明の検出方法は、低演算複雑度と最尤検出に近似した性能を備えている。   The detection method of the present invention has a performance close to low calculation complexity and maximum likelihood detection.

本発明の実施形態のMAPに基づきMIMO検出を実現する方法フローチャートである。4 is a method flowchart for implementing MIMO detection based on MAP according to an embodiment of the present invention; 本発明の複素数と実数のMAP‐DOMアルゴリズムのSER性能を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the SER performance of the complex number and real number MAP-DOM algorithm of this invention. MIMOシステムの大きさとSNR閾値の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the magnitude | size of a MIMO system, and a SNR threshold value. 本発明によるS=2におけるMAP‐DOMアルゴリズム及び非動的順位の性能比較模式図である。It is a MAP-DOM algorithm in S = 2 by the present invention, and a non-dynamic ranking performance comparison schematic diagram. 本発明によるS=4におけるMAP‐DOMアルゴリズム及び非動的順位の性能比較模式図である。It is a MAP-DOM algorithm in S = 4 by this invention, and a performance comparison schematic diagram of a non-dynamic order.

本発明の目的、技術案及びメリットをさらに明瞭するために、以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。ここで、本発明の模式的な実施形態及びその説明は本発明を解釈するもので、本発明への限定ではない。   In order to further clarify the objects, technical solutions, and merits of the present invention, embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Here, the schematic embodiment of the present invention and the description thereof are to interpret the present invention, and are not limited to the present invention.

従来のMIMO検出方法における性能と演算複雑度との矛盾を解決するために、本発明は最大事後確率の動的順位に基づく新しいSIC検出方法を提供し、動的順位のアルゴリズムを導入することにより性能の劣化を防ぎ、再帰アルゴリズムを介して演算複雑度を低下させる。本発明はさらに複本の生残り経路の動的順位により検出の機能をさらに高めている。そのため、本発明の検出方法は、低演算複雑度と最尤検出に近似した性能を備えている。   In order to solve the contradiction between the performance and the computational complexity in the conventional MIMO detection method, the present invention provides a new SIC detection method based on the dynamic rank of the maximum posterior probability and introduces the dynamic rank algorithm. Prevent performance degradation and reduce computational complexity through recursive algorithms. The present invention further enhances the detection function by the dynamic order of multiple surviving paths. For this reason, the detection method of the present invention has low computational complexity and performance that approximates maximum likelihood detection.

まず、記載の便利のために、後に出ている主な符号を説明する。   First, for the convenience of description, main symbols appearing later will be described.

Nは送信アンテナ数;
Mは受信アンテナ数;
Sは生残り経路;
HはM×Nのチャネル行列で、ここで、hiは行列Hのi番目列で、i番目の送信アンテナに対応する;
rがM×1のMIMO受信信号ベクトル;
xはN×1のMIMO送信信号ベクトル;
nはM×1の雑音ベクトル;
kはアンテナkのコンスタレーションポイントの集合を表し、1≦k≦N;

Figure 2009182964
は、O=(a1,・・・,ak)の順位に従ってk本のアンテナ(a1乃至ak)の受信信号が削除されたSIC検出結果である;
(f1,・・・,fn)=SCG[n]Fは、集合Fからn個の最大値を並べて選択することを示す。ここで、fi∈F、f1≧f2≧・・・≧Fにおける任意の他方の値;
(f1,・・・,fn)=SCL[n]Fは、集合Fからn個の最小値を並べて選択することを示す。ここで、fi∈F、f1≦f2≦・・・≦Fにおける任意の他方の値;
(・)kはベクトル(・)のk番目の項;
(・)i,jは行列(・)のi番目行j番目列の要素;
(・)Tは行列又はベクトルの転置;
Figure 2009182964
は行列又はベクトルのエルミート共役転置(hermitian transposition);
Figure 2009182964
は、構造した一つの新しいベクトルの集合である。Aが空であると、
Figure 2009182964
(1)本発明の検出方法の基本原理
本発明をより明確に理解するために、以下に本発明の最大事後確率による新しい検出方法の基本原理を説明する。 N is the number of transmit antennas;
M is the number of receiving antennas;
S is the survival route;
H is an M × N channel matrix, where h i is the i th column of the matrix H and corresponds to the i th transmit antenna;
MIMO received signal vector where r is M × 1;
x is an N × 1 MIMO transmit signal vector;
n is an M × 1 noise vector;
C k represents a set of constellation points of antenna k, 1 ≦ k ≦ N;
Figure 2009182964
Is the SIC detection result in which the received signals of the k antennas (a 1 to a k ) are deleted according to the order of O = (a 1 ,..., A k );
(F 1 ,..., F n ) = SCG [n] F indicates that n maximum values are selected from the set F side by side. Where f i εF, any other value in f 1 ≧ f 2 ≧... ≧ F;
(F 1 ,..., F n ) = SCL [n] F indicates that n minimum values are selected from the set F side by side. Where f i εF, any other value in f 1 ≦ f 2 ≦... ≦ F;
(•) k is the k-th term of the vector (•);
(·) I, j is the element in the i-th row and j-th column of the matrix (·);
(·) T is a matrix or vector transposition;
Figure 2009182964
Is a Hermitian transposition of a matrix or vector;
Figure 2009182964
Is a new set of structured vectors. If A is empty,
Figure 2009182964
(1) Basic Principle of Detection Method of the Present Invention In order to understand the present invention more clearly, the basic principle of a new detection method based on the maximum posterior probability of the present invention will be described below.

本発明は、送信アンテナの数がNで、受信アンテナの数がMである線形MIMOシステムのようなMIMOシステムモデルに対するものである。送信信号のベクトルxはx=(x1,・・・,NTで、受信信号のベクトルrはr=(r1,・・・,MTで、(・)Tはベクトルの転置を表し、M≧Nで、rとxは以下の関係がある:

Figure 2009182964
ここで、xはゼロ平均を有し、共分散行列
Figure 2009182964
で、Iは単位行列である。nはM×1の複素数ガウスホワイト雑音(AWGN)ベクトルでゼロ平均、円形対称複素数ガウス分布を有し、n=(n1,・・・,MT、共分散
Figure 2009182964
(σ2は雑音電力)、且つnとxは相関していない。HはM×Nのチャネル行列で、hiは行列Hのi番目列で、i番目の送信アンテナに対応する。 The present invention is for a MIMO system model such as a linear MIMO system with N transmit antennas and M receive antennas. The transmission signal vector x is x = (x 1,..., X N ) T , the reception signal vector r is r = (r 1,..., R M ) T , and (•) T is a vector Where M ≧ N and r and x have the following relationship:
Figure 2009182964
Where x has zero mean and covariance matrix
Figure 2009182964
Where I is a unit matrix. n is an M × 1 complex Gaussian white noise (AWGN) vector having zero mean, circularly symmetric complex Gaussian distribution, n = (n 1,..., n M ) T , covariance
Figure 2009182964
2 is noise power), and n and x are not correlated. H is an M × N channel matrix, h i is the i-th column of the matrix H, and corresponds to the i-th transmitting antenna.

線形MIMOシステム(1)について、検出する目標は最大事後確率(APP)を有するベクトルをサーチすることである:

Figure 2009182964
ここで、Ckは第k本のアンテナのコンスタレーションポイントの集合で、1≦k≦N;
集合
Figure 2009182964
は、全てのあり得る送信符号の集合を含む。 For a linear MIMO system (1), the goal to detect is to search for a vector with the maximum posterior probability (APP):
Figure 2009182964
Here, C k is a set of constellation points of the k th antennas, and 1 ≦ k ≦ N;
set
Figure 2009182964
Contains the set of all possible transmission codes.

直接な経路とは、指数となる演算複雑度により、

Figure 2009182964
を羅列的に探索するものである。実践において、リアルタイムなシステムに用いられてはいけない。特に、MIMOが非常に大きい場合、例えば、4×4のMIMO設定と16QAMの場合、送信する符号の数は
Figure 2009182964
である。 The direct path is the exponential computational complexity,
Figure 2009182964
Are enumerated. In practice, it should not be used for real-time systems. In particular, when the MIMO is very large, for example, in the case of 4 × 4 MIMO setting and 16QAM, the number of codes to be transmitted is
Figure 2009182964
It is.

本発明のMAPアルゴリズムに基づく基本思想の一つとして、集合

Figure 2009182964
の大きさをSまで減少し、ここで、S≧1で、このS個のベルトルを生残り経路と言う。 As one of the basic ideas based on the MAP algorithm of the present invention,
Figure 2009182964
Is reduced to S, where S ≧ 1, and these S beltles are called survival paths.

例えば、O=(a1,・・・,aN)が検出の順位で、且つ

Figure 2009182964
がS個の生残り経路の集合で、P(x|r)が事後確率であるとすると、これらの生残り経路は以下の関係がある:
P(x(N,1)|r)≧P(x(N,2)|r)≧・・・≧P(others|r);
それに応じて、MAPの公式(2)は、
Figure 2009182964
即ち、S個の生残り経路の集合から最大事後確率(APP)を有するベクトルをサーチし、その演算の複雑度は生残り経路と正比例する。 For example, O = (a 1 ,..., A N ) is the order of detection, and
Figure 2009182964
Is a set of S surviving paths and P (x | r) is a posterior probability, these surviving paths have the following relationship:
P (x (N, 1) | r) ≥P (x (N, 2) | r) ≥ ... ≥P (others | r);
Accordingly, the MAP formula (2) is
Figure 2009182964
That is, a vector having the maximum posterior probability (APP) is searched from a set of S surviving paths, and the complexity of the operation is directly proportional to the surviving paths.

しかし、S本の生残り経路をサーチするのは依然として、指数の演算複雑度を有する。   However, searching for S surviving paths still has exponential computational complexity.

シリアル干渉キャンセル(SIC)技術は再帰思想を提供して、近似線形演算複雑度により近似MAP検出性能を得る。伝統的なSIC検出方法について、k番目の層の一本の新しい生残り経路

Figure 2009182964
は、k−1番目の層の古い生残り経路
Figure 2009182964
がさらに拡大されて得られるものである。ここで
Figure 2009182964
同様に、k番目の層のS本の新しい生残り経路の集合X(k)={x(k,1),・・・,x(k,S)}は、k−1番目の層のS本の古い生残り経路の集合X(k-1)={x(k-1,1),・・・,x(k-1,S)}を以下のアルゴリズムで再帰にサーチして得られる。
Figure 2009182964
ここで、SCG[S]は集合
Figure 2009182964
から順にS個の最大の値を選択するのを表示する。 Serial interference cancellation (SIC) technology provides a recursive idea to obtain approximate MAP detection performance with approximate linear arithmetic complexity. For the traditional SIC detection method, one new survivor path for the kth layer
Figure 2009182964
Is the old survival path of the k-1st layer
Figure 2009182964
Is obtained by further enlarging. here
Figure 2009182964
Similarly, a set X (k) = {x (k, 1) ,..., X (k, S) } of S new surviving paths in the kth layer is A set of S old surviving paths X (k−1) = {x (k−1,1) ,..., X (k−1, S) } is obtained recursively by the following algorithm. It is done.
Figure 2009182964
Where SCG [S] is a set
Figure 2009182964
To select S maximum values in order.

k番目の層について、S本の生残り経路をサーチする演算複雑度と可能な経路数

Figure 2009182964
と正比例する。このような方式により複本の経路検出は複雑度を大いに低下し、性能がわずかに低下するのに比べて指数演算を避けた。 Computation complexity and number of possible paths to search for S surviving paths for kth layer
Figure 2009182964
Is directly proportional to With this method, multiple path detection greatly reduces the complexity and avoids exponential operations compared to slightly reduced performance.

SICの誤差伝送によりひどい検出性能の劣化が生じられる。このような影響を解消するために、まず最も信頼性の高いアンテナを削除する。これはアンテナに対して動的順位をつけることを必要とする。   SIC error transmission causes severe detection performance degradation. In order to eliminate this effect, the most reliable antenna is first deleted. This requires dynamic ranking for the antennas.

k番目の層において、順位

Figure 2009182964
を介してk−1本のアンテナが削除されるとすると、まだN−k+1本のアンテナが残されている。このN−k+1本の削除されないアンテナ(アンテナ候補)は、集合
Figure 2009182964
により表示できる。最も信頼性の高いアンテナは最大のAPPを必ず有する:
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
は、最大のAPPを有する送信ベクトルである。こうして、k番目の層について、更新された順位O(k)
Figure 2009182964
で、まだ指数の演算複雑度を有する。 Rank in k-th layer
Figure 2009182964
If k−1 antennas are deleted via, N−k + 1 antennas are still left. The N−k + 1 non-deleted antennas (antenna candidates)
Figure 2009182964
Can be displayed. The most reliable antenna always has the largest APP:
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Is the transmission vector with the largest APP. Thus, for the k th layer, the updated rank O (k) is
Figure 2009182964
And still have exponential computational complexity.

同様に、前記に記載のように、本発明においてk−1番目の層のS本の生残り経路はX(k-1)={x(k-1,1),・・・,x(k-1,S)}であるとし、次の最適の方法として

Figure 2009182964
が挙げられる。こういう場合、最も信頼性の高いアンテナは以下の標準で定義できる:
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
は、アンテナakの次の最適の硬判決(hard‐decision)結果である。
Figure 2009182964
をサーチする複雑度が生残り経路の数、コンスタレーションの大きさ|C|と比例するので、動的順位の総の複雑度はS×|C|×|A(k)|と正比例する。特にS=1であると、複雑度は|C|×|A(k)|=|C|×(N−k+1)と比例するまで低下する。実践において、動的順位(DLO)について、s=1であると、当該アルゴリズムもより優れた性能に達することができる。 Similarly, as described above, the survivor path S present in the k-1 th layer in the present invention is X (k-1) = { x (k-1,1), ···, x ( k-1, S) } and the next optimal method is
Figure 2009182964
Is mentioned. In such cases, the most reliable antenna can be defined by the following standards:
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Is the next optimal hard-decision result for antenna ak .
Figure 2009182964
Is proportional to the number of surviving paths and the size of the constellation | C |, the total complexity of the dynamic ranking is directly proportional to S × | C | × | A (k) |. Particularly when S = 1, the complexity decreases until it is proportional to | C | × | A (k) | = | C | × (N−k + 1). In practice, for dynamic ranking (DLO), if s = 1, the algorithm can also achieve better performance.

高い信号対雑音比(SNR)と大きいSについて、次の最適の最も信頼性の高いアンテナが最適な最も信頼性の高いアンテナに等しいことは高い確率を有する。   For a high signal-to-noise ratio (SNR) and a large S, it is highly probable that the next optimal and most reliable antenna is equal to the optimal and most reliable antenna.

簡単に言えば、動的順位と生残り経路検出を結合して第k層の検出作業は:

Figure 2009182964
と再帰する。 Simply put, the k-th layer detection task combining dynamic ranking and survivor path detection is:
Figure 2009182964
And recursively.

最後に、X(N)における1番目本の生残り経路x(N,1)を最終決定した検出結果はxfinalとされる。 Finally, the detection result of final determination of the first surviving path x (N, 1 ) in X (N) is x final .

なお、MAPの1本又は複本の経路検出に関する上記の記載において、符号を簡素化するために、生残り経路の数は一つの固定値である。実際に、異なる検出層について、性能と複雑度との関係をバランスとるように、生残り経路の数は異なる値Skと設定できる。経験によってスタティックにS1≧S2・・・≧SNと設定される。もう一つの方式としては所定の基準或は範囲に基づいて、動的にSkの値を調整する。 In the above description regarding detection of one or more MAP paths, the number of remaining paths is one fixed value in order to simplify the code. In fact, the number of surviving paths can be set to different values S k so as to balance the relationship between performance and complexity for different detection layers. According to experience, S 1 ≧ S 2... ≧ S N is set statically. As another method based on a predetermined reference or range, dynamically adjusting the value of S k.

なお、公式(6)において、討論を簡素化するように集合

Figure 2009182964
をサーチするとする。ここで、X(k-1)はS本の生残り経路の集合である。S=1であると、優れた性能に達することができ、低複雑度を有することもできる。 In Formula (6), a set was made to simplify the discussion.
Figure 2009182964
Suppose you search for. Here, X (k−1) is a set of S surviving paths. When S = 1, excellent performance can be achieved, and low complexity can be achieved.

本発明のMAPに基づく検出アルゴリズムは1本又は複本の生残り経路に基づく近似である。高い信号対雑音比(SNR)の環境及び結構大きいS値に従い、複本の経路方法の性能はMAP検出に近似している。   The detection algorithm based on MAP of the present invention is an approximation based on one or more surviving paths. In accordance with high signal-to-noise ratio (SNR) environments and fairly high S-values, the performance of the multiple path method approximates MAP detection.

(2)ガウス分布近似によるAPPの演算
動的順位とS本の生残り経路検出において、共にベクトルxのAPPを演算する必要がある。Bayes規則(Bayes rule)を再帰的に使う:

Figure 2009182964
ここで、xkはベクトルxの要素で、
Figure 2009182964
は(x1,・・・,xk)が削除された受信信号である。ベクトルxのAPPを演算することは本発明における肝心なステップである。以下にてまずどのようにスカラー符号xkのAPPを演算するかについて説明する。 (2) Calculation of APP by Gaussian Distribution Approximation It is necessary to calculate the APP of the vector x in both dynamic ranking and S survivor path detection. Use the Bayes rule recursively:
Figure 2009182964
Where x k is an element of the vector x,
Figure 2009182964
Is a received signal from which (x 1 ,..., X k ) has been deleted. Computing the APP of the vector x is an important step in the present invention. Hereinafter, how to calculate the APP of the scalar code x k will be described first.

システムモデル(1)について、

Figure 2009182964
を受信信号rのゼロフォーシング(ZF)検出結果とする。Hがフルコラムランク行列(full column rank matrix)で、P(xk|r)の事後確率はP(xk|yzf)と等しい。事後確率P(xk|yzf)に対してBayes規則を使う:
Figure 2009182964
ここで、スカラーxkはアンテナkの送信符号で、Cはコンスタレーションポイントの集合である。 About system model (1)
Figure 2009182964
Is the zero forcing (ZF) detection result of the received signal r. H is a full column rank matrix (full column rank matrix), P | posterior probability of (x k r) is P | equal to (x k y zf). Use the Bayes rule for the posterior probability P (x k | y zf ):
Figure 2009182964
Here, the scalar x k is a transmission code of the antenna k, and C is a set of constellation points.

以下に分布f(r|xk)及びf(r|xk)に基づいたいくつかの結果をサーチする。 Below we search for some results based on the distributions f (r | x k ) and f (r | x k ).

f(yZF|xk)が期待値μk=xk・kと共分散

Figure 2009182964
を有するガウス確率密度関数(PDF)であることを容易に証明できる(D.Seethaler, Artes,H, and Hlawatsch,F. “Dynamic nulling‐and‐cancelling with near‐ML performance for MIMO communication systems”, Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2004. Proceedings. Volume 4 (2004): Page(s): iv‐777‐iv‐780)。ここで、ekは1つの単位ベクトルで、k番目の要素は1である。σ2Iは雑音ベクトルnの相関係数行列である。 f (y ZF | x k ) is covariance with expected value μ k = x k · e k
Figure 2009182964
Can easily be proved to be a Gaussian probability density function (PDF) having the following (D. Seethaler, Artes, H, and Hlavattsch, F. “Dynamic nulling-and-cancelling with near-ML performance for MIMO communicators, MIMO communics,” , Speech, and Signal Processing, 2004. Processedings. Volume 4 (2004): Page (s): iv-777-iv-780). Here, ek is one unit vector, and the kth element is 1. σ 2 I is a correlation coefficient matrix of the noise vector n.

Wはウィーナイコライザー(Wiener estimator)を表し、

Figure 2009182964
を有する。Ckに対して逆行列補助定理(matrix inversion lemma)により求めると、
Figure 2009182964
と得られる。 W stands for Wiener equalizer.
Figure 2009182964
Have For C k , the inverse matrix theorem (matrix inversion lemma)
Figure 2009182964
And obtained.

f(yZF|xk)に代入して、拡散をすると、

Figure 2009182964
と得られる。 Substituting into f (y ZF | x k ) and diffusing,
Figure 2009182964
And obtained.

公式(8)において、φ(xk|r)=|yMMSE,k/Wk,k−xk|は、送信アンテナkの無偏ユークリッド距離である。このような検出方法は無偏MMSE検出という(J.G.Proakis and D.G.Manolakis, “Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications 2:ed”, Macmillan Publishing Company, 1992)。通常、無偏MMSE検出のミス確率は伝統的なMMSE検出よりもわずかに小さい。常数変調(constant modulation)について、無偏MMSE検出は通常のMMSE検出に相当する。 In the formula (8), φ (x k | r) = | y MMSE, k / W k, k −x k | is the unbiased Euclidean distance of the transmitting antenna k. Such a detection method is called unbiased MMSE detection (J. G. Proakis and DG Manolakis, “Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications 2: ed”, McCillan Public Publishing, 19). Usually the unbiased probability of unbiased MMSE detection is slightly less than traditional MMSE detection. For constant modulation, unbiased MMSE detection corresponds to normal MMSE detection.

無偏ユークリッド距離の左側の因数

Figure 2009182964
はMMSEポスト均等化信号対雑音比(MMSE post‐equalization SNR)という。アンテナkの無偏MMSE検出の信号干渉/雑音比(SINR)を明らかにした。各アンテナ単位に電力を送信するため、MMSE検出の平均分散誤差(MSE)は
Figure 2009182964
で、且つ
Figure 2009182964
である。そのため、本発明において以下の公式を定義してr条件における符号xkのメトリックとする:
Figure 2009182964
便利のために、以下に
Figure 2009182964
にて次メトリックを表す。これらは同一の意味があることを示す。 Factor to the left of the unbiased Euclidean distance
Figure 2009182964
Is called the MMSE post-equalization signal-to-noise ratio (MMSE post-equalization SNR). The signal interference / noise ratio (SINR) of the unbiased MMSE detection of antenna k was clarified. Since power is transmitted to each antenna unit, the mean dispersion error (MSE) of MMSE detection is
Figure 2009182964
And
Figure 2009182964
It is. Therefore, in the present invention, the following formula is defined as the metric of the code x k in the r condition:
Figure 2009182964
For convenience,
Figure 2009182964
Represents the next metric. These indicate the same meaning.

これにより、受信機が送信符号xkに関する事前情報(priori information)がないと、log‐maxを有するスカラーxkのAPPは近似的に、

Figure 2009182964
と等しい。 Thus, if the receiver has no prior information about the transmission code x k , the scalar x k APP with log-max is approximately:
Figure 2009182964
Is equal to

ここで、

Figure 2009182964
は、アンテナkへの無偏MMSE検出の最小無偏ユークリッド距離を有するコンスタレーションポイントである。 here,
Figure 2009182964
Is the constellation point having the minimum unbiased Euclidean distance for unbiased MMSE detection to antenna k.

スカラーxkの事後確率APPは以下により確定される: 1)チャネル統計SINRkであり、これは長期的なチャネル信頼性を記載した。及び 2)瞬時的な信頼度因数(IRF)であり、

Figure 2009182964
これは目前時刻の瞬時的な符号の信頼性を記載した。瞬時的な信頼度因数の値は大きいほど、より信頼できる。 The posterior probability APP of the scalar x k is determined by: 1) The channel statistics SINR k , which described the long-term channel reliability. And 2) the instantaneous reliability factor (IRF),
Figure 2009182964
This described the reliability of the instantaneous code at the current time. The larger the instantaneous reliability factor value, the more reliable.

(3)本発明の動的順位のアルゴリズム
上記に検討したように、SICの誤差伝送の影響を避けるように、最も信頼性の高いアンテナは初めに削除される。
(3) Dynamic ranking algorithm of the present invention As discussed above, the most reliable antenna is removed first to avoid the effects of SIC error transmission.

(k-1)={x(k-1,1),・・・,x(k-1,S)}がk−1番目の層の所定の順位

Figure 2009182964
によるS本の生残り経路の集合で、且つ
Figure 2009182964
であるとすると、アルゴリズム(6)によって最も信頼性の高いアンテナをサーチできる。
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
最も信頼性の高いアンテナをサーチする複雑度を更に簡素化するために、ここで例えばS=1の特殊場合のみを考慮すると、
Figure 2009182964
受信機には送信ベクトルxに関する事前情報(priori information)がないとすると、以下のように最大事後確率を有するアルゴリズムによって最も信頼性が高いアンテナをサーチする:
Figure 2009182964
公式(8)を上式に代入すると、
Figure 2009182964
と得られる。
Figure 2009182964
はベクトルx(k-1,1)が削除された受信信号で、
Figure 2009182964
はアンテナakの瞬時的な信頼度因数(IRF)で、
Figure 2009182964
の無偏MMSE検出の最適点(最小無偏ユークリッド距離を有するコンスタレーション点)で、
Figure 2009182964
は次の最適点(第2の最小ユークリッド距離を有する)である。 X (k-1) = {x (k-1,1) , ..., x (k-1, S) } is a predetermined order of the (k-1) th layer.
Figure 2009182964
A set of S surviving paths by and
Figure 2009182964
If so, the most reliable antenna can be searched by the algorithm (6).
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
To further simplify the complexity of searching for the most reliable antenna, consider only the special case where, for example, S = 1,
Figure 2009182964
If the receiver does not have prior information about the transmission vector x, it searches for the most reliable antenna by an algorithm with the maximum posterior probability as follows:
Figure 2009182964
Substituting formula (8) into the above equation,
Figure 2009182964
And obtained.
Figure 2009182964
Is the received signal with the vector x (k-1,1) removed,
Figure 2009182964
Is the instantaneous reliability factor (IRF) of antenna a k
Figure 2009182964
The optimal point for unbiased MMSE detection (constellation point with minimum unbiased Euclidean distance),
Figure 2009182964
Is the next optimal point (having the second minimum Euclidean distance).

最も信頼性の高いアンテナを探索する前記演算複雑度は線形で、且つコンスタレーションの大きさ

Figure 2009182964
及び削除されるアンテナ数と正比例する。 The computational complexity of searching for the most reliable antenna is linear and the size of the constellation
Figure 2009182964
And directly proportional to the number of antennas to be deleted.

(4)本発明の生残り経路(1本又は複本の生残り経路)データ検出アルゴリズム
所定の順位

Figure 2009182964
によりk−1本のアンテナが削除され、且つS本の生残り経路を取得したとすると、受信機に送信符号の事前情報がないと、k番目の層のS本の生残り経路は以下の式で演算されて得られる:
Figure 2009182964
Figure 2009182964
のZF検出結果として、ここで、
Figure 2009182964
番目の要素である。yZF
Figure 2009182964
の線形関数で、且つ期待値E{yZF}=0及び分散
Figure 2009182964
を有するため、
Figure 2009182964
とyZFとの間のジャコビ行列式(Jacobi determinant)で、確率密度関数
Figure 2009182964
である。 (4) Survival path (one or multiple surviving paths) data detection algorithm of the present invention Predetermined order
Figure 2009182964
K-1 antennas are deleted and S surviving paths are acquired, and if there is no prior information of transmission codes in the receiver, the S surviving paths of the kth layer are Obtained by computing with an expression:
Figure 2009182964
Figure 2009182964
As the ZF detection result of
Figure 2009182964
Is the second element. y ZF
Figure 2009182964
And an expected value E {y ZF } = 0 and variance
Figure 2009182964
To have
Figure 2009182964
And the Jacobian determinant between y ZF and the probability density function
Figure 2009182964
It is.

これにより、確率密度関数とメトリックとの間の再帰関係を得られる。

Figure 2009182964
そのため、
Figure 2009182964
前記検討に基づき
Figure 2009182964
生残り経路は最小のメトリックの和を有する。k番目の層の生残り経路のメトリックの和は、スカラーxkのメトリックにk−1番目の層の生残り経路の相応メトリックの和を加算して得られる。S本の生残り経路を探索する複雑度は
Figure 2009182964
と比例になる。 This provides a recursive relationship between the probability density function and the metric.
Figure 2009182964
for that reason,
Figure 2009182964
Based on the above review
Figure 2009182964
The surviving path has the smallest metric sum. The k-th layer survivor path metric sum is obtained by adding the sum of the k-1 th layer survivor path metric to the scalar x k metric. The complexity of searching for S survivors is
Figure 2009182964
Becomes proportional.

前記より分かるように、最大事後確率(APP)を有する経路を生残り経路(survivor‐paths)として選択するたびに、論証に基づき、等効果の選択方法は、毎回最小メトリックを有する経路を選択して生残り経路とする。   As can be seen from the above, each time a route having the maximum posterior probability (APP) is selected as a survivor-paths, the equi-effect selection method selects the route having the minimum metric each time based on the argument. The surviving route.

(5)再帰演算
k番目の層について、MMSE検出結果

Figure 2009182964
(ここで、H(k)はk−1列が削除されたチャネル行列Hである)を演算するために、行列乗法と逆行列を演算する必要がある。 (5) Recursive operation MMSE detection result for kth layer
Figure 2009182964
(Here, H (k) is the channel matrix H with the k-1 column deleted), it is necessary to calculate the matrix multiplication and the inverse matrix.

行列D(k)

Figure 2009182964
を表し、直接各層のD(k)を求めると、D(k)を更新する総の複雑度はO(N4)に近似し、本発明の検出アルゴリズムにおける最大演算量の部分である。 The matrix D (k) is
Figure 2009182964
And D (k) of each layer is directly obtained , the total complexity of updating D (k) approximates to O (N 4 ), which is a portion of the maximum calculation amount in the detection algorithm of the present invention.

そのため、D(k)を演算するためのより簡単なアルゴリズムを必要とする。D(k)はD(k-1)から以下のような再帰アルゴリズムにより演算されて得られる(D.Seethaler, Artes,H, and Hlawatsch,F. “Dynamic nulling‐and‐cancelling with near‐ML performance for MIMO communication systems”, Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2004. Proceedings. Volume 4 (2004): Page(s): iv‐777 ‐ iv‐780):

Figure 2009182964
ここで、D11、12、21、22、1、2及びδは行列D(k-1)における要素である。
Figure 2009182964
ここで、δは行列D(k-1)のak番目行とak番目列の要素に対応している。
Figure 2009182964
はチャネル行列H(k-1)のアンテナ/列のサブスクリプトである。 Therefore, a simpler algorithm for calculating D (k) is required. D (k) is obtained from D (k-1) by the following recursive algorithm (D. Seethaler, Artes, H, and Hlawattsch, F. “Dynamic nulling-and-cancelling with near-ML performance”. for MIMO communication systems ", Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2004. Proceedings. Volume 4 (2004): Page (s): iv-777-iv-780):
Figure 2009182964
Here, D 11, D 12, D 21, D 22, d 1, d 2 and δ are elements in the matrix D (k−1) .
Figure 2009182964
Here, δ corresponds to the elements of the a k th row and the a k th column of the matrix D (k−1) .
Figure 2009182964
Is the antenna / column subscript of the channel matrix H (k-1) .

再帰式は

Figure 2009182964
により初期化される。D(k)を更新する複雑度はO(N3)まで低下する。 Recursive expression
Figure 2009182964
It is initialized by. The complexity of updating D (k) is reduced to O (N 3 ).

同様に、本発明はMMSE検出を演算するのに対して再帰アルゴリズムも用いる。

Figure 2009182964
は更新する前のベクトルを表し、
Figure 2009182964
はアンテナ指標である。y(k)とy(k+1)との間の関係は:
Figure 2009182964
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
且つ
Figure 2009182964
Figure 2009182964
ここで、γは行列C(k-1)のak番目行とak番目列の要素に対応している。
Figure 2009182964
はベクトルy(k)のak番目の要素に対応している。 Similarly, the present invention uses a recursive algorithm to compute MMSE detection.
Figure 2009182964
Represents the vector before updating,
Figure 2009182964
Is an antenna index. The relationship between y (k) and y (k + 1) is:
Figure 2009182964
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
and
Figure 2009182964
Figure 2009182964
Here, γ corresponds to the elements of the a k th row and the a k th column of the matrix C (k−1) .
Figure 2009182964
Corresponds to the a k th element of the vector y (k) .

また、公式(13)において、S本の生残り経路を演算するのは、ただO(N2)の複雑度で

Figure 2009182964
を一度演算するだけでよい。公式(14)には一行と一列が削除される以外に、他の数学操作が必要ではない。MMSE更新の総の演算複雑度はただO(N4)からただO(N2)まで低下する。 In formula (13), the calculation of S surviving paths is only O (N 2 ) complexity.
Figure 2009182964
Need only be calculated once. The formula (14) requires no other mathematical operations other than deleting one row and one column. The total computational complexity of the MMSE update is reduced from just O (N 4 ) to just O (N 2 ).

前記原理及びアルゴリズムに基づき、以下に本発明のMIMO検出のアルゴリズムのフローを詳細に記載する。下記のフローにおいて、X(k)、Y(k)、L(k)、O(k)はそれぞれ生残り経路、MMSE結果、メトリックとアンテナ順位の集合を示す。図1は本発明の実施形態におけるMAPに基づきMIMO検出を実現する方法フローチャートである。図1に示すように、当該実施形態のMIMO検出方法は以下のステップを含む。 Based on the principle and algorithm, the flow of the MIMO detection algorithm of the present invention will be described in detail below. In the following flow, X (k) , Y (k) , L (k) , and O (k) indicate a surviving path, an MMSE result, a set of metrics and antenna ranks, respectively. FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for implementing MIMO detection based on MAP according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the MIMO detection method of this embodiment includes the following steps.

ステップS100において、パラメート行列(行列乘法Cと逆行列D)、MMSE検出結果、生残り経路のメトリック、生残り経路、アンテナ順位等を初期化する。

Figure 2009182964
ここで、y(1,1)はMMSE検出結果を表し、L(0,1)はy(1,1)に対応するメトリックで、x(0,1)は生残り経路である。 In step S100, the parameter matrix (matrix method C and inverse matrix D), the MMSE detection result, the surviving path metric, the surviving path, the antenna rank, and the like are initialized.
Figure 2009182964
Here, y (1,1) represents the MMSE detection result, L (0,1) is a metric corresponding to y (1,1) , and x (0,1) is a surviving path.

そして、繰り返し信号変数kは1からNとして、MAPに基づく動的順位のSIC検出を行う。具体的には、
ステップS200、最も信頼性の高いアンテナを探索する。当該ステップは、以下を含む。
Then, the repetitive signal variable k is set to 1 to N, and the dynamic order SIC detection based on the MAP is performed. In particular,
Step S200, searching for the most reliable antenna. The steps include:

ステップS201、行列D対角要素に基づき1本ごとにアンテナ候補{1,・・・,N}\O(k)のSINRを演算する:

Figure 2009182964
ここで、diag(D(k))は選択方陣D(k)の対角要素を示す。 Step S201, SINR of antenna candidates {1,..., N} \ O (k) is calculated for each one based on the matrix D diagonal element:
Figure 2009182964
Here, diag (D (k) ) indicates a diagonal element of the selection square D (k) .

ステップS202、MMSE検出結果に基づき1本ごとにアンテナの瞬時的な信頼度因数Iを演算する。   In step S202, the instantaneous reliability factor I of the antenna is calculated for each one based on the MMSE detection result.

ステップS203、公式(10)により1本ごとにアンテナの信頼度を演算し、最適な信頼度のあるアンテナak(最も信頼性が高いアンテナ)を選択するとともに、演算された信頼度に基づきアンテナ順位

Figure 2009182964
を更新する。 In step S203, the reliability of the antenna is calculated for each one by the formula (10), and the antenna a k (the most reliable antenna) having the optimum reliability is selected, and the antenna is based on the calculated reliability. Rank
Figure 2009182964
Update.

ステップS300、公式(11)によりk番目の層のアンテナakに対応するメトリックを演算し、最小メトリックに対応するS個の経路を生残り経路として選択し、具体的には以下を含む。 In step S300, a metric corresponding to the antenna ak of the kth layer is calculated by the formula (11), and S paths corresponding to the minimum metric are selected as surviving paths, and specifically include the following.

1)繰り返し信号変数iは1からSとして、コンスタレーション点のそれぞれが具備可能なメトリックを演算する。

Figure 2009182964
2)
Figure 2009182964
よりS個の最小値をk番目の層のメトリックL(k)として選出し、当該S個の最小値に対応するS本の経路を生残り経路とするとともに、相応するコンスタレーションポイント及びMMSE検出結果を記録する。 1) A repetitive signal variable i is set to 1 to S, and a metric that each constellation point can have is calculated.
Figure 2009182964
2)
Figure 2009182964
The S minimum values are selected as the metric L (k) of the kth layer, and the S paths corresponding to the S minimum values are taken as surviving paths, and corresponding constellation points and MMSE detections are made. Record the result.

ステップS400、記録されたコンスタレーションポイントを有する生残り経路X(k)を更新し、アンテナakをアンテナ候補の中から削除する。 In step S400, the surviving path X (k) having the recorded constellation point is updated, and the antenna ak is deleted from the antenna candidates.

ステップS500、パラメーター行列とMMSE検出結果を更新する。当該ステップにおいて公式(13)、(12)、(14)の再帰アルゴリズムでy(k)、D(k)、C(k)を更新する。 Step S500, the parameter matrix and the MMSE detection result are updated. In this step, y (k) , D (k) , and C (k) are updated by the recursive algorithm of formulas (13), (12), and (14).

N番目の層のアンテナの検出済みかを判断し、N番目の層を検出済みであると、動的順位で1番目の生残り経路X(N)を、最後の検出結果として選択する。これによりMIMOシステムの検出が完成する。 It is determined whether the antenna of the Nth layer has been detected. If the Nth layer has been detected, the first surviving path X (N) in dynamic order is selected as the last detection result. This completes the detection of the MIMO system.

通常、MIMO検出は複素数の領域で(システムモデル(1)における全ての要素は共に複素数である)行われる。MIMO検出の性能は削除順位に深く影響されたため、理論上では、順位が精密であるほど、検出性能が高い。   Normally, MIMO detection is performed in the complex domain (all elements in the system model (1) are complex). Since the performance of MIMO detection is deeply influenced by the deletion order, the detection performance is higher in theory as the order is more precise.

複素数と実数の間の換算関係により、いずれの複素数方程式も等効果実数方程式で表される。同様に、複素数のMIMOシステムも以下に示す実数MIMOシステムと同じく表される。そのため、本発明の実施形態は検出の性能を向上するように、複素数システムモデルをさらに実数システムモデルと拡大した。   Due to the conversion relationship between complex numbers and real numbers, any complex number equation is represented by an equal-effect real number equation. Similarly, a complex MIMO system is represented in the same manner as the real MIMO system shown below. Therefore, the embodiment of the present invention further expands the complex system model with the real system model so as to improve the detection performance.

複素数モデルにおいて、公式(1)における全てのx、r、n及びH等は共に複素数である。これは等効果の実数モデルだと拡大可能である:

Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
は変数の実数部分(実部)と虚数部分(虚部)を表す。 In the complex number model, all x, r, n, H, etc. in the formula (1) are complex numbers. This can be expanded with a real model of equal effects:
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Represents the real part (real part) and imaginary part (imaginary part) of the variable.

実部と虚部の非相関性のため、QAM変調について、いつも複素数符号を2個の非相関の実数サブ符号と分けられる。例えば、1つの16QAM符号はいつも2個の4PAM符号と分けられる。   Because of the uncorrelation between the real part and the imaginary part, the complex code can always be divided into two uncorrelated real sub-codes for QAM modulation. For example, one 16QAM code is always separated from two 4PAM codes.

本発明の検出アルゴリズム(本発明における複本の生残り経路への検出アルゴリズムはMAP動的順位に基づく複本路径検出(MAP‐DOM)アルゴリズムと言ってもいい)について、実数符号により検出性能を向上することは効果的である。より精密な動的順位から検出性能を向上することができる。直接、これも演算の複雑度をもたらすが、実数符号コンスタレーションの大きさが複素数符号コンスタレーションより大いに小さいため、複素数符号コンスタレーションが64QAMのように大きい場合、実数アルゴリズムの複雑度は依然として複素数アルゴリズムの複雑度より低い。   For the detection algorithm of the present invention (the detection algorithm for multiple surviving paths in the present invention may be called a multiple path diameter detection (MAP-DOM) algorithm based on MAP dynamic order), the detection performance is improved by a real code. That is effective. Detection performance can be improved from a more precise dynamic order. Directly, this also results in computational complexity, but if the complex code constellation is large, such as 64QAM, the complexity of the real code constellation is still complex algorithm because the size of the real code constellation is much smaller than the complex code constellation Is less complex.

圧倒的に多数のMIMO検出方法は複雑で、例えば逆行列、QR分解、順位(Sort)等のような複数の演算操作を含む。これらの操作の複雑度は具体的なアルゴリズムに深く影響されているため、MIMO検出の複雑度を確実に分析するには非常に難しい。   The overwhelmingly large number of MIMO detection methods are complicated and include a plurality of arithmetic operations such as inverse matrix, QR decomposition, rank (Sort) and the like. Since the complexity of these operations is deeply influenced by specific algorithms, it is very difficult to reliably analyze the complexity of MIMO detection.

便利のために、以下にいくつか細部の相違を見落すことによりMAP‐DOMアルゴリズムの複雑度を近似的に推定する。以下の仮定を利用する。   For convenience, the following approximates the complexity of the MAP-DOM algorithm by overlooking some details differences. Use the following assumptions:

1)MIMOには同一数のTXアンテナとRXアンテナが配置され、且つM=N;データストリーム毎に16QAMのような同一変調方法を有する;層毎にS本の生残り経路のような同一数の生残り経路を有する。   1) MIMO has the same number of TX antennas and RX antennas and M = N; has the same modulation method such as 16QAM for each data stream; the same number such as S surviving paths per layer Have a surviving path.

2)演算単位は複素数の乘算又は除算の複雑度を有し、加算又は減算が疎かにされる;実数操作の複雑度は複素数操作の複雑度の1/4であるとする。   2) The unit of operation has complex arithmetic or division complexity, and addition or subtraction is sparse; the complexity of real operations is ¼ of the complexity of complex operations.

3)行列乘算又は逆行列の複雑度はN3であるとする。 3) It is assumed that the complexity of the matrix calculation or inverse matrix is N 3 .

4)S値がとても小さい時に、順位(sort)の複雑度(線形複雑度)は疎かにされる。   4) When the S value is very small, the complexity of the order (or linear complexity) is neglected.

総のMAP‐DOMアルゴリズムの複雑度には、Cinitで表す初期演算とCiterで表す繰り返し信号演算の二つの部分を含む。 The complexity of the total MAP-DOM algorithm includes two parts: an initial operation represented by C init and a repetitive signal operation represented by C iter .

1)初期演算Cinit
複素数システムについて、Cinitは1×行列乘算、1×逆行列、及び2×行列とベクトル乘算(y(1,1)=D(1)(H(1)r))を含む。総の複雑度はCinit→2N3+2N2である。
1) Initial operation C init
For complex systems, C init includes 1 × matrix arithmetic, 1 × inverse matrix, and 2 × matrix and vector arithmetic (y (1,1) = D (1) (H (1) r)). The total complexity is C init → 2N 3 + 2N 2 .

実数MAP‐DOMアルゴリズムは複素数アルゴリズムと同一の複雑度を有する。   The real MAP-DOM algorithm has the same complexity as the complex algorithm.

2)Citer
MAP‐DOMアルゴリズムの繰り返し信号数はN(実数アルゴリズムは2N)、複雑度は1からNまで加算する(実数アルゴリズムは1から2Nまで)ものである。
2) C iter
The number of repetitive signals in the MAP-DOM algorithm is N (2N for the real number algorithm), and the complexity is 1 to N (the real number algorithm is 1 to 2N).

概ねに、毎回繰り返しの複雑度は以下のようである(nは繰り返し変数):
動的層順位:|C|・nに近似
複本の路径の検出:|C|・Sに近似
パラメーター行列とベクトルの更新:2n2+S・nに近似
そのため、総の複雑度は以下のように推定される:複素数システムCiterには約2/3N3+1/2(S+|C|)・N2で、実数システムCiterには約4/3N3+1/2(S+√|C|)・N2である。

Figure 2009182964
要するに、表1に示すように、MAP‐DOMアルゴリズムの複雑度は以下の要素に決められる。 In general, the complexity of each iteration is as follows (n is the iteration variable):
Dynamic layer rank: Approximate to | C | · n Detection of multiple path diameters: Approximate to | C | · S Update parameter matrix and vector: Approximate to 2n 2 + S · n Therefore, the total complexity is as follows estimated: complex system C iter about 2 / 3N 3 to +1/2 (S + | C |) · in N 2, is the real system C iter about 4 / 3N 3 +1/2 (S + √ | C |) N 2
Figure 2009182964
In short, as shown in Table 1, the complexity of the MAP-DOM algorithm is determined by the following elements.

1)送信アンテナ数はNであり、複雑度はO(N3)に近似;
2)生残り経路数Sとコンスタレーションの大きさ|C|、送信アンテナ数Nが一定であると、MAP‐DOMアルゴリズムの複雑度はSと|C|の和と正比例する;
3)実数アルゴリズムにより各コンスタレーションのポイント数を√|C|に低下させたため、複素数アルゴリズムは実数アルゴリズムよりもコンスタレーション大きさ|C|に敏感である;
4)|C|が4QAMのように小さいと、複素数アルゴリズムは実数アルゴリズムよりも複雑度が低い。しかし、変調レベル(Level)の増加に従って、実数アルゴリズムは複素数アルゴリズムよりも低複雑度を有するようになる。MIMOの目標の一つは、限りのある帯域により高速のデータ送信を実現することである。そのため、技術発展の傾向はMIMOシステムにおいて例えば16QAM又は64QAMのようなハイレベル変調を利用することである。その時、実数アルゴリズムはより高い検出性能及びより低演算複雑度を有するため複素数アルゴリズムよりも優れている。
1) The number of transmit antennas is N, and the complexity approximates O (N 3 );
2) If the number of surviving paths S, the size of the constellation | C |, and the number of transmitting antennas N are constant, the complexity of the MAP-DOM algorithm is directly proportional to the sum of S and | C |;
3) The complex algorithm is more sensitive to the constellation size | C | than the real algorithm because the number of points in each constellation is reduced to √ | C | by the real number algorithm;
4) When | C | is as small as 4QAM, the complex algorithm is less complex than the real algorithm. However, as the modulation level (Level) increases, the real algorithm has a lower complexity than the complex algorithm. One of the goals of MIMO is to realize high-speed data transmission with a limited bandwidth. Therefore, the trend of technological development is to use high level modulation such as 16QAM or 64QAM in a MIMO system. At that time, the real algorithm is superior to the complex algorithm because it has higher detection performance and lower computational complexity.

複素数システムと実数システムについて、MAP‐DOMアルゴリズムの総の複雑度は接近している。生残り経路が少ないと、更新ステップにて実数システムの複雑度は複素数システムの複雑度よりも高いが、生残り経路の増加及びコンスタレーションの増大に従って、当該二種類の演算も共に近似した漸近線複雑度を有する。   For complex and real systems, the total complexity of the MAP-DOM algorithm is close. If the number of surviving paths is small, the complexity of the real system is higher than the complexity of the complex system in the update step, but as the surviving paths increase and the constellation increases, the two types of operations are approximated together. Has complexity.

実数アルゴリズムの各アンテナは√|C|のコンスタレーションポイントを有するため、複素数アルゴリズムは実数アルゴリズムよりもコンスタレーション大きさに敏感である。コンスタレーションポイントの増加に従って、複素数アルゴリズムの複雑度は実数アルゴリズムの複雑度を越えることとなる。   Since each antenna of the real algorithm has constellation points of √ | C |, the complex algorithm is more sensitive to the constellation size than the real algorithm. As the constellation points increase, the complexity of the complex algorithm exceeds that of the real algorithm.

以下にコンピュータにて異なるMIMO設定の性能を模擬展示する。   Below is a simulated display of the performance of different MIMO settings on a computer.

1)符号エラー率(SER)性能推定
複素数システムと実数システムとに対してSER性能推定を行う。ここで、16QAMを有する8×8MIMOシステムの検出結果のみを提供しているが、他方の異なるMIMO配置についても、近似した結果を得られることは既に確認された。図2は複素数と実数のMAP‐DOMアルゴリズムのSER性能を示す模式図である。ここで、DOM‐Cは複素数MAP‐DOMアルゴリズムを表し、その後の数字2と4は生残り経路数である。DOM‐Rは実数MAP‐DOMアルゴリズムを表し、その後の数字2と4は生残り経路数である。当該図はN=M=8、16QAMのMIMOシステムに対応し、以下の結論が得られる。
1) Code error rate (SER) performance estimation SER performance estimation is performed for a complex number system and a real number system. Here, only the detection result of the 8 × 8 MIMO system having 16QAM is provided, but it has already been confirmed that an approximate result can be obtained for the other different MIMO arrangement. FIG. 2 is a schematic diagram showing the SER performance of the complex and real MAP-DOM algorithms. Here, DOM-C represents a complex MAP-DOM algorithm, and the subsequent numbers 2 and 4 are the number of surviving paths. DOM-R represents a real MAP-DOM algorithm, and the subsequent numbers 2 and 4 are the number of surviving paths. The figure corresponds to a MIMO system with N = M = 8, 16QAM, and the following conclusions can be obtained.

異なるMIMO設定は、大きい範囲内にDOM‐CとDOM‐RがともにMLに近似した性能を得られる。S=4であると、ML検出に対して、SER=10-4であると、DOM‐Rの性能は0.5dBまでは低下しなく、DOM‐Cの性能も2dB以内しか低下しない。 Different MIMO settings can achieve a performance in which both DOM-C and DOM-R approximate ML in a large range. When SER = 10 −4 for ML detection when S = 4, the performance of DOM-R does not decrease to 0.5 dB, and the performance of DOM-C decreases only within 2 dB.

DOM‐Rの性能はDOM‐Cの性能よりも優れている。このメリットはより精密な動的順位によるものである。Mが小さいと、DOM‐Rの性能はDOM‐Cよりも2Mだけ高く、又は性能は同じ程度である。   The performance of DOM-R is superior to that of DOM-C. This merit is due to a more precise dynamic ranking. If M is small, the performance of DOM-R is 2M higher than DOM-C or the performance is the same.

圧倒的に多数のMIMO設定について、Sを4とするだけで十分で、更に大きいSは性能をわずかに向上するしかできない。   For an overwhelming number of MIMO settings, it is sufficient to set S to 4, and a larger S can only improve performance slightly.

2)生残り経路の数の影響
図3はMIMOの大きさとSNR閾値の関係を示す模式図である。当該図における曲線に対応するSERは10-4であり、N=M、16QAMである。アナログ結果により、異なるMIMO設定について、生残り経路の数の増加に従って、DOM‐RとDOM‐CとはML検出に快速に接近する性能を有する。
2) Influence of Number of Surviving Paths FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the MIMO size and the SNR threshold. The SER corresponding to the curve in the figure is 10 −4 , and N = M and 16QAM. According to analog results, for different MIMO settings, DOM-R and DOM-C have the ability to quickly approach ML detection as the number of surviving paths increases.

MIMO設定が大きければ大きいほど、SNR閾値が低くなる。アンテナ数の増加に従って、アンテナ毎のチャネル容量は増加して極限に達する。   The larger the MIMO setting, the lower the SNR threshold. As the number of antennas increases, the channel capacity for each antenna increases and reaches the limit.

図3により検出性能と演算複雑度とのバランスをとるように、どのように生残り経路の数を設定するか分かるようになる。実践において、16QAMの変調について、S=4のDOM‐RとS=6のDOM‐CはML検出に相当する性能を得られる。性能劣化は1dBより小さい。   FIG. 3 shows how to set the number of surviving paths so as to balance detection performance and computational complexity. In practice, for 16QAM modulation, DOM-R with S = 4 and DOM-C with S = 6 can provide performance equivalent to ML detection. Performance degradation is less than 1 dB.

3)動的順位の役割
動的順位の役割を例示するために、図4aと図4bはそれぞれS=2とS=4の場合のMAP‐DOM(DOM‐R及びDOM‐C)と非動的順位の複数路径アルゴリズム(NDOM‐R及NDOM‐C)の性能を比較した。図4a及び図4bより分かるように、(DOM‐R及びDOM‐C)の性能は(NDOM‐R及びNDOM‐C)の性能よりも少なくとも5dB程度優れている。この有益な効果は動的順位によるもので、優れた動的順位の方法は誤差伝送を顕著に低下させられるからである。
3) Role of dynamic order To illustrate the role of dynamic order, FIGS. 4a and 4b are MAP-DOM (DOM-R and DOM-C) and non-moving when S = 2 and S = 4, respectively. We compared the performance of multiple path diameter algorithms (NDOM-R and NDOM-C) with the same rank. As can be seen from FIGS. 4a and 4b, the performance of (DOM-R and DOM-C) is at least about 5 dB better than that of (NDOM-R and NDOM-C). This beneficial effect is due to dynamic ordering, because a superior dynamic ordering method can significantly reduce error transmission.

非動的順位について、NDOM‐RはNDOM‐Cよりわずかに優れている。なぜなら、NDOM‐Rは更に精密な順位によって更なるゲインが得られないからである。   For non-dynamic ranking, NDOM-R is slightly better than NDOM-C. This is because the NDOM-R cannot obtain further gain by a more precise ranking.

要するに、本発明はML検出性能に近似した新しいMIMO検出方法を提供し、当該方法は最高に近い性能を有するだけでなく、低演算複雑度を有する。当該方法はMAP規格に基づき、動的順位と複数の路径検出により性能を向上した。動的順位により誤差伝送が低下され、複数の路径検出により検出の確実性が向上される。実数拡散による本発明の検出方法は、より確実なアンテナ順位方法を提供し、システムの性能をさらに向上させる。   In short, the present invention provides a new MIMO detection method that approximates ML detection performance, which not only has near-maximum performance, but also has low computational complexity. The method was based on the MAP standard and improved in performance by dynamic ranking and multiple path diameter detection. Error transmission is reduced by the dynamic order, and detection reliability is improved by detecting a plurality of path diameters. The detection method of the present invention by real spreading provides a more reliable antenna ranking method and further improves the performance of the system.

複数の経路検出アルゴリズムによって理論分析が難しくなるため、本発明はコンピュータにてMAP‐DOMの性能をアナログして推定し、異なるMIMO設定、異なる動的順位及び異なる数の生残り経路の場合の性能比較により、MAP‐DOMがML検出に近似した性能(性能下降が0.5dBより小さい)を有するとともに、低演算複雑度を有することが説明された。   Since theoretical analysis is difficult due to multiple path detection algorithms, the present invention analogizes and estimates the MAP-DOM performance on a computer, and performs for different MIMO settings, different dynamic orders, and different numbers of surviving paths. The comparison explained that MAP-DOM has a performance that approximates ML detection (performance decrease is less than 0.5 dB) and has low computational complexity.

MAP‐DOM MIMO検出の複雑度は再帰アルゴリズムにより大いに低下し、異なるMIMO設定についてよりよい測量可能性を有し、生残り経路の数を変更することにより複雑度と性能とのバランスを容易に調整することができる。SDと異なり、異なるSNRとチャネル状況について、MAP‐DOMは固定の複雑度を有する。   The complexity of MAP-DOM MIMO detection is greatly reduced by recursive algorithms, has better surveyability for different MIMO settings, and easily adjusts the balance between complexity and performance by changing the number of surviving paths can do. Unlike SD, MAP-DOM has a fixed complexity for different SNRs and channel conditions.

前記実施の形態に基づき、本発明の目的、技術方案及び有益な効果について詳細に説明した。前記記載は本発明の実施の形態だけで、本発明の特許請求の範囲を限定したものではなく、本発明の精神及び原則以内の何らの補正、同効差し替え、改良等はいずれも、本発明の特許請求の範囲に含まれている。   Based on the embodiment, the object, technical solution and beneficial effect of the present invention have been described in detail. The above description is only an embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the claims of the present invention. Any amendments, equivalent replacements, improvements, etc. within the spirit and principle of the present invention are all described in the present invention. Within the scope of the following claims.

Claims (10)

MIMO(多入力多出力)システムの繰り返し信号検出方法において、
最大事後確率(MAP)アルゴリズムに基づいて演算される演算パラメーターを用いてk番目の検出層で複数のアンテナ候補の中から最も受信信号の信頼性が高いアンテナをサーチし、前記サーチされたアンテナに対して、最大事後確率を有する経路からS本の経路を生残り経路として記憶し、ここで、S≧1で、k=1の場合前記演算パラメーターは初期化された演算パラメーターで、k>1の場合前記演算パラメーターはk-1番目の検出層の検出結果に応じて更新された演算パラメーターである演算ステップと、
演算結果に応じて演算パラメーターを更新し、最も受信信号の信頼性が高いアンテナをアンテナ候補から削除するアンテナ削除ステップと、
k=k+1として、再帰アルゴリズムで前記演算ステップとアンテナ削除ステップを全てのアンテナ候補が削除されるまで繰り返す繰り返しステップと、を含み、
最終層の検出層において最大事後確率を有する1本の生残り経路を最終の検出結果とすることを特徴とする繰り返し信号検出方法。
In a repetitive signal detection method for a MIMO (multiple input multiple output) system,
Using the operation parameter calculated based on the maximum posterior probability (MAP) algorithm, the kth detection layer searches for the antenna with the highest reliability of the received signal from among a plurality of antenna candidates, On the other hand, S routes from the route having the maximum posterior probability are stored as surviving routes, where S ≧ 1 and k = 1, the calculation parameters are initialized calculation parameters, and k> 1 In the case of the calculation step, the calculation parameter is a calculation parameter updated according to the detection result of the k-1th detection layer, and
An antenna deletion step of updating the calculation parameter according to the calculation result and deleting the antenna having the highest reliability of the received signal from the antenna candidates;
repeating as k = k + 1, repeating the calculation step and the antenna deletion step by a recursive algorithm until all antenna candidates are deleted,
A method of detecting a repetitive signal, characterized in that one surviving path having the maximum posterior probability in the detection layer of the final layer is set as a final detection result.
請求項1に記載の繰り返し信号検出方法において、
前記演算パラメーターは、行列積、逆行列、最小平均二乗誤差(MMSE)検出結果、生残り経路のメトリック、生残り経路及びアンテナ順位を含み、
前記演算ステップは、
逆行列対角要素に基づき各アンテナ候補毎に信号対干渉・雑音比SINRを演算し、
最小平均二乗誤差(MMSE)検出結果に基づき各アンテナ候補の瞬時的な信頼度因数を演算し、
前記干渉・雑音に対する信号の比率SINR及び瞬時的な信頼度因数に基づきアンテナの信頼度を演算し、最も受信信号の信頼性が高いアンテナを選択し、
前記選択されたアンテナに対応する、最も小さいメトリックを有するS本の経路を生残り経路として記憶することを含むことを特徴とする。
The repetitive signal detection method according to claim 1,
The calculation parameters include a matrix product, an inverse matrix, a minimum mean square error (MMSE) detection result, a survivor path metric, a survivor path, and an antenna rank.
The calculation step includes:
Calculate the signal-to-interference / noise ratio SINR for each antenna candidate based on the inverse matrix diagonal element,
Calculate the instantaneous reliability factor of each antenna candidate based on the minimum mean square error (MMSE) detection result,
Calculate the reliability of the antenna based on the ratio SINR of the signal to interference / noise and the instantaneous reliability factor, and select the antenna with the highest reliability of the received signal,
Storing S paths having the smallest metric corresponding to the selected antenna as surviving paths.
請求項2に記載の繰り返し信号検出方法において、
初期化された行列積、逆行列、最小平均二乗誤差(MMSE)検出結果、生残り経路のメトリック、生残り経路及びアンテナ順位はそれぞれ次のように表し、
Figure 2009182964
ここで、Y(1)、L(0)、X(0)、O(0)はそれぞれ最小平均二乗誤差MMSE検出結果、生残り経路のメトリック、生残り経路及びアンテナ順位の集合を表し、Hはチャネル行列で、σ2は雑音電力で、Iは単位行列で、y(1,1)は最小平均二乗誤差MMSE検出結果で、rは受信信号ベクトルで、L(0,1)はy(1,1)に対応するメトリックで、x(0,1)は生残り経路で、
下式により各アンテナ候補の干渉雑音に対する信号の比率SINRを演算し、
Figure 2009182964
下式によりアンテナの信頼度を演算し、
Figure 2009182964
ここで、Iakは瞬時的な信頼度因数で、A(k)はアンテナ候補の集合で、
下式により生残り経路を選択し、
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
は、選択されたアンテナ候補における全てのコンスタレーションポイントに対するメトリックから、S個の最小値を並べて選択することを表していることを特徴とする。
The repetitive signal detection method according to claim 2,
The initialized matrix product, inverse matrix, minimum mean square error (MMSE) detection result, survivor path metric, survivor path, and antenna rank are expressed as follows:
Figure 2009182964
Here, Y (1) , L (0) , X (0) , and O (0) represent a set of minimum mean square error MMSE detection results, survivor path metrics, survivor paths, and antenna ranks, respectively. Is the channel matrix, σ 2 is the noise power, I is the unit matrix, y (1,1) is the minimum mean square error MMSE detection result, r is the received signal vector, and L (0,1) is y ( 1,1) is the metric, x (0,1) is the surviving path,
Calculate the signal ratio SINR to the interference noise of each antenna candidate by the following equation:
Figure 2009182964
Calculate the reliability of the antenna using the following formula,
Figure 2009182964
Where I ak is an instantaneous reliability factor, A (k) is a set of antenna candidates,
Select the survival route by the following formula,
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Represents that the S minimum values are selected side by side from the metrics for all the constellation points in the selected antenna candidate.
請求項3に記載の繰り返し信号検出方法において、
生残り経路を選択するステップは、
繰り返し変数iを1からSとして、下式により全てのコンスタレーションポイントに対するメトリックを演算し、
Figure 2009182964
ここで、iは生残り経路、jはi番目の生残り経路に対応するコンスタレーションポイント、L(k-1,i)はk−1番目の層におけるi番目の生残り経路のメトリック、
Figure 2009182964
はk番目の層における生残り経路xjのメトリックで、
Figure 2009182964
からS個の最小値をk番目の層のメトリックL(k)として抽出し、L(k)に対応するS個の経路を生残り経路として選択することを特徴とする。
The repetitive signal detection method according to claim 3,
The step of selecting the surviving route is
The iteration variable i is set to 1 to S, and the metric for all constellation points is calculated by the following formula.
Figure 2009182964
Here, i is a surviving path, j is a constellation point corresponding to the i th surviving path, L (k−1, i) is a metric of the i th surviving path in the k−1 th layer,
Figure 2009182964
Is the metric of the survivor path x j in the kth layer,
Figure 2009182964
S minimum values are extracted as the metric L (k) of the k-th layer, and S paths corresponding to L (k) are selected as surviving paths.
請求項3に記載の繰り返し信号検出方法において、
演算結果に応じて演算パラメーターを更新するとは、演算されたアンテナ候補の信頼度に応じてアンテナ順位を更新することを含み、
下式により生残り経路を更新し、
Figure 2009182964
下式により行列掛け算、逆行列、最小平均二乗誤差MMSE検出結果を更新することを特徴とする
Figure 2009182964
Figure 2009182964
Figure 2009182964
The repetitive signal detection method according to claim 3,
Updating the calculation parameter according to the calculation result includes updating the antenna rank according to the reliability of the calculated antenna candidate,
Update the survival route by the following formula,
Figure 2009182964
The matrix multiplication, inverse matrix, and minimum mean square error MMSE detection result are updated by the following formula:
Figure 2009182964
Figure 2009182964
Figure 2009182964
請求項1に記載の繰り返し信号検出方法において、異なる検出層における生残り経路の数が同一であることを特徴とする。   The repeated signal detection method according to claim 1, wherein the number of surviving paths in different detection layers is the same. 請求項1に記載の繰り返し信号検出方法において、異なる検出層における生残り経路の数が異なり、この数は半固定的、或いは動的に調整され決定されることを特徴とする。   The repetitive signal detection method according to claim 1, wherein the number of surviving paths in different detection layers is different, and this number is semi-fixed or dynamically adjusted and determined. 請求項7に記載の繰り返し信号検出方法において、半固定的に設定された異なる検出層における生残り経路Skの数がS1≧S2≧・・・≧SNを満足することを特徴とする。 In the repeating signal detection method of claim 7, and characterized in that the number of survivor paths S k in the different detection layer is set semi-fixedly satisfies S 1 ≧ S 2 ≧ ··· ≧ S N To do. 請求項1に記載の繰り返し信号検出方法において、前記MIMO(多入力多出力)システムは複素信号を用いるシステムであることを特徴とする。   2. The repetitive signal detection method according to claim 1, wherein the MIMO (multiple input multiple output) system is a system using complex signals. 請求項1に記載の繰り返し信号検出方法において、前記MIMO(多入力多出力)システムは複素信号を次のように変換して得られた実数信号システムで、
Figure 2009182964
ここで、
Figure 2009182964
とはそれぞれ変数の実数部と虚数部とを表していることを特徴とする。
The repetitive signal detection method according to claim 1, wherein the MIMO (multiple input multiple output) system is a real signal system obtained by converting a complex signal as follows:
Figure 2009182964
here,
Figure 2009182964
Represents the real part and the imaginary part of the variable, respectively.
JP2009016475A 2008-01-29 2009-01-28 Repetitive signal detection method for MIMO (multiple input multiple output) system Active JP5265399B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810009207.X 2008-01-29
CN 200810009207 CN101499840B (en) 2008-01-29 2008-01-29 Iteration detection method for MIMO system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009182964A true JP2009182964A (en) 2009-08-13
JP5265399B2 JP5265399B2 (en) 2013-08-14

Family

ID=40946739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009016475A Active JP5265399B2 (en) 2008-01-29 2009-01-28 Repetitive signal detection method for MIMO (multiple input multiple output) system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5265399B2 (en)
CN (1) CN101499840B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103716061A (en) * 2013-12-31 2014-04-09 遵义天义利威机电有限责任公司 Low-complexity method for selecting full-duplex antenna
US8737510B2 (en) 2010-07-15 2014-05-27 Fujitsu Limited Wireless communication system, device and method
US8855571B2 (en) 2012-02-28 2014-10-07 Fujitsu Limited Radio communication apparatus, system, and method
CN104753645A (en) * 2013-12-26 2015-07-01 重庆重邮信科通信技术有限公司 Multi-antenna decoding method and multi-antenna decoding system based on channel coding
CN111597782A (en) * 2020-05-20 2020-08-28 比科奇微电子(杭州)有限公司 Data sorting processing method and processing device
WO2023236608A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 网络通信与安全紫金山实验室 Signal test method and terminal device

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2856660B1 (en) * 2012-05-31 2017-10-11 Empire Technology Development LLC Apparatus and method for processing signal in wireless communication system
CN104022977B (en) * 2014-06-17 2017-03-08 东南大学 A kind of channel matrix being applied to MIMO ofdm system and interference covariance matrix method of estimation
CN104852784B (en) * 2015-04-07 2018-02-16 浙江理工大学 A kind of multiple cell mimo system upward signal detection method based on constellation structures
CN106211302A (en) * 2016-07-12 2016-12-07 重庆邮电大学 Non-orthogonal multiple accesses isomery UNE resource allocation methods
CN108736934B (en) * 2018-05-18 2021-02-09 东南大学 Large-scale MIMO system signal detection method
CN113708816A (en) * 2021-09-01 2021-11-26 长沙理工大学 Receiving antenna greedy selection method based on quantization perception

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006203875A (en) * 2004-12-24 2006-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Receiver
WO2006099267A2 (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Telcordia Technologies, Inc. Iterative mimo receiver using group-wise demapping

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100349387C (en) * 2004-04-13 2007-11-14 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 Detecting method and device for vertical-bell laboratory layered space-time code
KR20070024753A (en) * 2004-12-31 2007-03-08 삼성전자주식회사 Apparatus and method for detecting a signal in a mobile communication system using multiple input multiple output scheme
CN100505713C (en) * 2005-10-26 2009-06-24 电子科技大学 MIMO interate detection method of low complexity

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006203875A (en) * 2004-12-24 2006-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Receiver
WO2006099267A2 (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Telcordia Technologies, Inc. Iterative mimo receiver using group-wise demapping

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013005530; Tetsushi Abe et al.: 'Metric Selection for Reduced-Complexity MAP Detectors in MIMO Systems' IEICE Transactions of Communications Vol. E89-B, No.9, 200609, pp.2555-2563 *
JPN6013005531; 伊藤 匠 外5名: 'OFCDM MIMO多重におけるシンボルレプリカ候補削減型QR分解 : MLDのスループットおよび演算処理量の比較評価' 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.103, No.674, 20040225, pp.61-66 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8737510B2 (en) 2010-07-15 2014-05-27 Fujitsu Limited Wireless communication system, device and method
US8855571B2 (en) 2012-02-28 2014-10-07 Fujitsu Limited Radio communication apparatus, system, and method
CN104753645A (en) * 2013-12-26 2015-07-01 重庆重邮信科通信技术有限公司 Multi-antenna decoding method and multi-antenna decoding system based on channel coding
CN104753645B (en) * 2013-12-26 2019-03-15 锐迪科(重庆)微电子科技有限公司 Multiple antennas interpretation method and system based on channel coding
CN103716061A (en) * 2013-12-31 2014-04-09 遵义天义利威机电有限责任公司 Low-complexity method for selecting full-duplex antenna
CN111597782A (en) * 2020-05-20 2020-08-28 比科奇微电子(杭州)有限公司 Data sorting processing method and processing device
CN111597782B (en) * 2020-05-20 2023-10-27 比科奇微电子(杭州)有限公司 Data sorting processing method and processing device
WO2023236608A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 网络通信与安全紫金山实验室 Signal test method and terminal device

Also Published As

Publication number Publication date
CN101499840A (en) 2009-08-05
JP5265399B2 (en) 2013-08-14
CN101499840B (en) 2013-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5265399B2 (en) Repetitive signal detection method for MIMO (multiple input multiple output) system
Fa et al. Multi-branch successive interference cancellation for MIMO spatial multiplexing systems: design, analysis and adaptive implementation
CN101582748B (en) Method and device for detecting low-complexity signal of MIMO system
JP4373439B2 (en) Signal detection using sphere decoding technology
EP2062387A2 (en) Apparatus, method and computer program product providing soft decision generation with lattice reduction aided mimo detection
Berenguer et al. MIMO antenna selection with lattice-reduction-aided linear receivers
US8054909B2 (en) Method of selecting candidate vector and method of detecting transmission symbol
Im et al. A new signal detection method for spatially multiplexed MIMO systems and its VLSI implementation
US8369461B2 (en) Method and arrangement relating to telecommunications
Arablouei et al. Low-complexity adaptive decision-feedback equalization of MIMO channels
Stoica et al. Joint maximum-likelihood channel estimation and signal detection for SIMO channels
Shariat-Yazdi et al. Configurable K-best MIMO detector architecture
Tariq et al. Complexity analysis of DE based CE-UD MIMO system
Im et al. An efficient soft‐output MIMO detection method based on a multiple‐channel‐ordering technique
Im et al. A low complexity QRM-MLD for MIMO systems
Bashir et al. An application of ga for symbol detection in mimo communication systems
Radosavljevic et al. Probabilistically bounded soft sphere detection for MIMO-OFDM receivers: algorithm and system architecture
Kim et al. SNR measurement free adaptive K-Best algorithm for MIMO systems
Benjebbour et al. Performance improvement of ordered successive detection with imperfect channel estimates for MIMO systems
Wang et al. Iterative MIMO subspace detection based on parallel interference cancellation
Amiri et al. Architecture and algorithm for a stochastic soft-output MIMO detector
Husseina et al. BER Performance Enhancement of MIMO Systems Using Hybrid Detection Techniques Based on Sphere Decoding
Karthikeyan et al. Sphere decoding using threshold based Schnorr-Euchner enumeration in MIMO system
Kahraman et al. Fast maximum-likelihood decoding for BLAST Systems: Decomposed matrix structure technique
Ouwais et al. A quantitative analysis of MIMO channel performance in new generation networks: Prospects and limitations

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130402

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: 20130423

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130501

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5265399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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