JP2009519661A - 複雑性の低いml検出付きmimo受信機 - Google Patents
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Abstract
MIMO受信機において、準最適な復号化アルゴリズムを用いて、複数の送信アンテナの各々から所定時刻に送信されるシンボルの初期解を決定する(100)。これらの初期解(sinit1,...,sinitNt)は、非常に近い可能な送信シンボル(sest1,...,sestNt)にハード・マッピングされる。非常に近い可能なシンボル毎に、コンスタレーション平面内の当該シンボルの周りに制限領域を規定する。そして、コンスタレーション平面内の制限領域内にあるシンボルのみを含む候補シンボルベクトルのリストを決定する。最後に、ML技術のような結合復号化技術を実現して、候補シンボルベクトルのうち最良のものを決定する。こうして、シンボルエラーレートに過度の悪影響を与えることなしに、計算の数を大幅に低減することができる。
Description
本発明は、MIMO(Multiple Input, Multiple Output:多入力多出力)通信システム、MIMO受信機、及びこうしたシステムにおいて使用するシンボル検出方法に関するものである。
MIMO通信システムは、空間多重を利用して無線帯域幅及び通信範囲を増加させる。具体的には、MIMO送信機は2つ以上のアンテナを用いて情報を送出し、この情報も複数のアンテナ経由で受信される。MIMOシステムは、追加的な経路を使用してより多くの情報を伝送し、そして受信側で信号を再結合する。MIMOシステムは、通常の信号アンテナシステム上で大きな能力の利得を、より信頼性のある通信と共に提供する。MIMOベースのトランシーバは、例えばWLAN 802.11n、WiMax、及びセルラ通信システムにおいて用いることができる。
しかし、こうした能力の増加と共に、計算の複雑性の増加が到来する。各送信アンテナから送信されたシンボルを受信機内で分離抽出することは、解を得るために多数の計算の実行を必要とする最適な結合復号化技術を伴い、容易な作業ではない。さらに、送信機と受信機の間の信号伝送中に各信号に加わる、特に受信機のフロントエンド増幅器において大きく加わるノイズは、さらに問題を複雑にし、このことは、準最適ではあるがより急速なシンボル検出技術は大きなシンボルエラーレート(誤り率)を有し得ることを意味する。
ディジタル通信システムは信号空間図を用いて信号、例えば送信機から送信される信号を表現することが多い。例えば、直交信号変調(QAM)を用いるシステムでは、信号の同相及び直交成分が送信されるデータを表現する。各点がシンボル(記号)、即ち1つ以上のユーザビットを受信機に搬送する変調方式の一意的な信号状態を表現する。すべての可能な伝送シンボルを示す信号空間図はコンスタレーション(星座)として知られている。MIMOシステムでは、各送信アンテナがシンボルを送信し、任意時刻における送信シンボルの集合がシンボルベクトルを形成する。
MIMO受信機の仕事は、各期間中に送信されたシンボルベクトルを、検出したシンボルを用いて特定することである。
米国特許出願公開第2004/0066866号明細書は、複数の送信アンテナから送信された空間−時間符号化信号を復号化する方法を開示している。まず、別個の検出技術を用いて、複数の送信アンテナの各々から所定時刻に送信されたシンボルに対応する初期復号化解を決定する。初期解毎に、当該初期解についての限定領域を規定する。各限定領域は、初期解に近いコンスタレーション点を含む領域に相当する。初期解を用いて、限定された多次元空間を規定する。最後に、限定空間内で結合復号化技術を実現して最終解を見出す。
しかし、これらの初期解によって規定される多次元空間はまだ比較的大きく、このことは、結合復号化ステップにおいて比較的多数の計算を実行する必要があることを意味ずる。
本発明の目的は、復号化ステップにおいて必要な計算がより少数である、シンボル検出の方法を提供することにある。
本発明は、通信システムの一部として、送信されたシンボルベクトルを識別する方法を提供し、この通信システムでは、複数のアンテナの各々がある期間中にそれぞれのシンボルを送信し、各シンボルは複数の可能なシンボルから選択され、これら複数の送信アンテナによって送信される複数のシンボルはシンボルベクトルを形成し、上記方法は:上記複数のアンテナから生じるチャンネル上の信号を受信するステップと;受信信号に第1アルゴリズムを適用して、送信された複数シンボルの複数の初期値から成る送信シンボルベクトルの初期解を得るステップと;これらの初期値の各々を、コンスタレーション平面内の上記可能なシンボルの1つにハード・デマッピング(逆マッピング)して、それぞれの推定送信シンボルを形成するステップであって、これらの推定送信シンボルの集合が推定送信シンボルベクトルを構成するステップと;各推定送信シンボルについて、上記コンスタレーション平面内の選択領域を規定するステップと;候補シンボルベクトルのリストを生成するステップであって、各候補シンボルベクトルは、各推定送信シンボルを包囲するそれぞれの上記選択領域内にあるシンボルで構成され、各候補シンボルベクトルは、推定送信シンボルベクトルとは、シンボルの部分集合のみが異なるステップと;上記候補シンボルベクトルのリストに復号化技術を提供するステップとを具えている。
このことは、復号化ステップが必要とする計算がより少数である、という利点を有する。さらに、復号化ステップが必要とする計算はより少数であるが、受信機の復号化性能は大幅には悪影響されない。
本発明の第2の態様によれば、本発明の第1態様の方法により動作する受信機が提供される。
本発明の第3の態様によれば通信システムが提供され、この通信システムでは、受信機が本発明の第1態様の方法により動作する。
具体的には、探索空間を、限定数のシンボルにおいて送信シンボルベクトルの初期推定値とは異なるベクトルのみを含むように限定することによって、シンボルエラーレートに過度の影響を与えることなしに計算の数を大幅に低減することができる。
本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明する実施例を参照すれば明らかになる。
図1に、本発明の態様によるMIMO(Multiple Input, Multiple Output)通信システム10の概略ブロック図を示す。通信システム10は、送信システム12及び受信システム14を含む。図に示す本発明のこの実施例では、通信システムはOFDMシステムであり、データは異なる周波数の複数のサブキャリア(副搬送波)上に変調される。しかし、本発明は他のシステムにも同等に適用可能であることは当業者にとって明らかである。
送信システム12は、第1RF回路18を通して第1送信アンテナ20に接続された第1送信回路16を具えている。送信システム12は、第2RF回路24を通して第2送信アンテナ26に接続された第2送信回路22も具えている。送信システム12は概ね従来型であり、ここではさらに説明しない。図1には2つの別個の送信回路ブロック16、22、及び2つの別個のRF回路ブロック18、24を示しているが、これらは必要に応じて共用することができることは明らかである。
さらに、図1には2つの送信アンテナ20、26を示しているが、送信システム12は所望数の送信アンテナを具えることができることは明らかである。
送信システム12からの信号は、アンテナ20、26から空間インタフェース上で受信システム14に送信される。
受信システム14は2つの受信アンテナ28、30を具えている。ここでも、図1には2つの受信アンテナのみを示しているが、受信システム14は所望数の受信アンテナを具えることができること明らかである。
第1受信アンテナ28は第1受信回路32に接続され、第1RF受信回路32の出力端子は、第1受信アンテナ28で受信した信号のディジタルサンプルを形成するための第1サンプリングブロック34に接続されている。これらのディジタルサンプルは第1FFTブロック36に渡されて周波数領域に変換される。上述したように、図に示すこの例では、本発明はOFDMシステムに適用され、従って、こうした周波数領域への変換が必要である。しかし、本発明は他の通信システムにも同等に適用可能である。
第1FFTブロック36の出力はシンボル/ビット検出ブロック38に渡される。ここで逆マッピングされたシンボルは、デインターリーバ(インターリーブを元に戻す装置)兼デコーダブロック40に渡され、復号化された出力が形成される。
第2受信アンテナ30は第2RF受信回路42に接続され、第2RF受信回路42の出力端子は、第2受信アンテナ30で受信した信号のディジタルサンプルを形成するための第2サンプリングブロック44に接続されている。これらのディジタルサンプルは第2FFTブロック46に渡され、第2FFTブロック46の出力はシンボル/ビット検出ブロック38に渡される。ここで逆マッピングされたシンボルは、デインターリーバ兼デコーダブロック40に渡される。
図2に、本発明の態様によるMIMO受信システムにおけるシンボル/ビット検出ブロック38の概略ブロック図を示す。
シンボル/ビット検出ブロック38は、ゼロフォーシング検出ブロック100を含む。ゼロフォーシング検出ブロック100は、Nr個の入力r1,...,rNrを受信してNt個の出力sinit1,...,sinitNtを生成し、ここにNrは受信アンテナの数であり、Ntは送信アンテナの数である。図2にはゼロフォーシング技術を示すが、最小二乗平均誤差のような他の技術も同等に適用可能であることは明らかである。ゼロフォーシング検出ブロック100の各出力端子は別個のハード・デマッパ(逆マッピング装置)1021,...,102Ntに接続されているが、Nt個の全出力用の単一のハード・デマッピング(逆マッピング)装置も存在し得ることは明らかである。各ハード・デマッパ1021,...,102Ntは出力sest1,...,sestNtを生成し、これらの出力は、隣接シンボルリスト生成器104に渡される。隣接シンボルリスト生成器104は、単一の出力、即ち最近接ベクトル探索ブロック106に渡されるリストを作成する。最近接ベクトル探索ブロック106は、伝送されたシンボルベクトルの最終解、及びこれに対応する、受信ベクトルからのユークリッド距離を出力する。
以下に、シンボル/ビット検出ブロック38内の各ブロックの動作を、さらに図3を参照しながら詳細に説明する
(Nt個の送信アンテナ及びNr個の受信アンテナを有する)Nt×NrのMIMOチャンネル上での無線通信のモデルは次式によって与えることができ:
r=H×s+n
ここに、rは受信ベクトル(受信したベクトル)であり、Hは、Nr行Nt列のチャンネル行列であり、sは送信ベクトル(送信されるベクトル)であり、そしてnはノイズである。
r=H×s+n
ここに、rは受信ベクトル(受信したベクトル)であり、Hは、Nr行Nt列のチャンネル行列であり、sは送信ベクトル(送信されるベクトル)であり、そしてnはノイズである。
最も単純なシンボル検出技術はゼロフォーシング(ZF)アルゴリズムを使用する。この方法は、チャンネル行列Hの逆行列を受信したベクトルrに適用して、次式の出力sZFを得る:
sZF=H-1×r=s+H-1×n
sZF=H-1×r=s+H-1×n
ゼロフォーシングの問題は、チャンネル行列の逆行列が平均的に、受信機におけるノイズを増幅し、従ってシンボル検出をより誤りの多いものにする、ということである。ゼロフォーシングは実現が単純であるが、受信したシンボルベクトルのノイズを伴う推定値を与え、かつ準最適なアルゴリズムである。
最適なシンボル検出技術は最尤検出(MLD:Maximum Likelihood Detection)法であるが、従来使用されていたものであり、そして計算的に高価である。この技術は、受信ベクトルrと、チャンネル行列と可能な送信ベクトルsiとの積との間のユークリッド距離を次式のように計算することによって機能する:
しかし、従来の方法は、MNt個の可能な送信ベクトルのすべてについてこの計算を実行した後に解が定まるものであり、ここにMはコンスタレーションのサイズ、即ち送信シンボル毎に可能な値の数である。従って、16QAMのコンスタレーション(即ち、送信シンボル毎に16個の可能な値を有する)及び2つの送信アンテナについても、探索空間は256ベクトルであり、各ベクトルは多数の複雑な演算を必要とする。
本発明の方法を実行するための処理の流れを説明する。
まず、ゼロフォーシングまたは最小二乗平均誤差のような別個の検出技術を用いて、複数の送信アンテナから所定時刻に送信されるシンボルに対応する初期解sinit1,...,sinitNtを決定する。完結したシンボルの集合がシンボルベクトル(sinit1,sinit2,...,sinitNt)に相当する。
次に、各初期解を、これに非常に近い可能な送信シンボルのうち当該初期解に隣接した1つにハード・デマッピング(逆マッピング)して、推定送信シンボルベクトルsest=(sest1,sest2,...,sestNt)を生成する。本発明の一実施例では、初期解を最も近い可能なシンボルにハード・デマッピングする。
次に、各シンボル推定値の周りに、コンスタレーション平面内の選択領域を規定して、当該シンボル推定値自体に加えて、隣接した可能な送信シンボルを囲い込む。
次に、可能な送信シンボルベクトルのリストを生成し、このリストは、推定した送信シンボルベクトル自体、及び当該送信シンボルベクトルとは特定数のシンボルだけが異なるすべての送信シンボルベクトルを含み、これにより、上記のように規定した選択領域内にある。
最後に、最尤検出(MLD)法のような結合検出技術を上記リスト中のベクトルに適用して最終解を見出す。従って、初期解を用いて、その後の結合検出技術用に限定された探索空間を規定して、実現の複雑性を大幅に低減する。
本発明の方法の好適な実施例を図3に示して説明し、ここで用いる検出技術はZF(ゼロフォーシング)及びMLDであり、上記選択領域は、推定した送信シンボル及びこれに隣接する4つのシンボルのみを囲い込み、上記リスト中に含まれるシンボルベクトルは、推定した送信シンボルベクトルとは1シンボルだけが異なる。
従って、MIMOチャンネル行列Hをまず決定する(ステップS2)。なお、ここではHが正確であるものと仮定するが、こうすることは容易な作業ではなく、通常は、Hは推定値である。しかし、当業者は、Hを決定するための多くのチャンネル推定技術を知っており、従ってこのステップはさらに説明しない。上述したように、チャンネル行列HはNt×Nr行列であり、ここにNtは送信アンテナの数であり、Nrは受信アンテナの数である。
次に、MIMOチャンネル行列の逆行列を計算する(ステップS4)。送信アンテナ数と受信アンテナ数とが異なるMIMOシステムについては、次式に定義する擬似逆行列pseudoinvを用いることが好ましい:
pseudoinv(H)=(H*×H)-1×H
pseudoinv(H)=(H*×H)-1×H
次に、ZF法に従い、このチャンネル逆行列を受信ベクトルrに、次式のように適用して、初期のZF解のシンボルベクトルsinitを得る:
sinit=H-1×r=H-1×n
ここに、sは実際に送信されたシンボルベクトルであり、nはノイズである(ステップS6)。
sinit=H-1×r=H-1×n
ここに、sは実際に送信されたシンボルベクトルであり、nはノイズである(ステップS6)。
次に、初期解の各シンボルを、コンスタレーション平面内で当該シンボルに最も近い可能な送信シンボルにハード・デマッピングして(ステップS8)、推定送信シンボルを規定する(図4参照)。すべての推定送信シンボルの集合が推定送信シンボルベクトルを規定する。
図4に、2つの送信アンテナが存在する例を示す。従って、図4(a)は第1送信アンテナから送信される信号を表し、図4(b)は第2送信アンテナから送信される信号を表す。従って、2つの16QAM信号コンスタレーションを示し、送信アンテナから送信されるすべての可能なシンボルをドット(点)として示す。この場合には、水平及び垂直軸は、送信信号のそれぞれ同相及び直交成分を表し、複素数平面内にマッピングされている。各ドットの位置は、1つの可能なシンボルの同相及び直交成分の大きさを表し、従ってその大きさ及び位相を表す。
図3に示す処理のステップ6では、以上で説明したように、初期シンボルベクトルsinitはゼロフォーシング・アルゴリズムを適用することによって得られる。初期シンボルベクトルsinitは、それぞれ第1及び第2送信アンテナから送信されるシンボルの初期解sinit1、sinit2から形成される。
第1送信アンテナから送信されるシンボルの初期解sinitは図4(a)中の×印1501として表され、第2送信アンテナから送信されるシンボルの初期解sinitは図4(b)中の×印1502として表される。
図3に示す処理のステップS8におけるハード・デマッパの動作は、初期解1501、1502の各々を、最も近い可能な送信シンボルであるそれぞれ1521、1522にマッピングすることであり、各々を丸で囲んだドットとしてそれぞれ図4(a)及び4(b)に示す。そして、最も近い可能な送信シンボル1521、1522がそれぞれ推定送信シンボルsest1、sest2になり、これらが一緒に推定送信シンボルベクトルsestを規定する。
図3を参照すれば、次のステップS10では、各推定送信シンボルの周りに選択領域を規定する。図に示すこの実施例では、選択領域は、推定送信シンボル自体、及びこれに非常に近い4つの隣接シンボル、即ち、コンスタレーション平面内の推定送信シンボルのすぐ上、すぐ下、すぐ左、及びすぐ右のシンボルを含む。
図5は、2つの送信アンテナが存在する例を構成する。従って、図5(a)は第1送信アンテナから送信される信号を表し、図5(b)は第2送信アンテナから送信される信号を表す。ここでも、2つの16QAM信号コンスタレーションを示し、送信アンテナから送信されるすべての可能な送信シンボルをドットとして示す。図5に示すように、複素数平面内で表現すれば、各ドットはコンスタレーション平面内の隣接する各ドットから距離eだけ離れている。
推定送信シンボルsest1及びsest2はそれぞれ、丸で囲んだドット1521及び1522として表す。図3のステップS10で規定した領域内に含まれる4つのシンボルは、正方形で囲んだドットとして表す。
本発明の一実施例では、sestがコンスタレーション平面の隅にある場合には、隣接する2つのシンボルのみが選択領域内にあるものと考え、sestがコンスタレーション平面の端にある場合には、隣接する3つのシンボルのみが選択領域内にあるものと考える。しかし、他の可能性も存在する。例えば、コンスタレーション平面内のsestの位置にかかわらず選択領域が同数のシンボルを含むように、他のシンボルを選択領域内に含めることができる。
図3を参照すれば、ステップS12では、隣接シンボルリスト生成器(図2のブロック104)が候補送信シンボルベクトルのリストを生成する。この実施例では、候補送信シンボルベクトルのリストが、推定送信シンボルベクトル自体、及びこの推定送信シンボルベクトルと1シンボルだけが異なる他のシンボルベクトルを含み、このリストから送信シンボルベクトルの出力値を選択する。さらに、1つのシンボルが推定送信シンボルベクトル中のシンボルと異なる場合には、以上で規定したように、正しいシンボルは、誤って推定されたシンボルに隣接する4つのシンボルの1つであるものと仮定する。このようにして、候補送信シンボルベクトルのリストは、MNt個の可能な送信ベクトルから4Nt+1個だけのベクトルを含み、ここにMはコンスタレーションのサイズである。
従って、図に示す2つの送信アンテナを有する例では、推定送信シンボルsest1及びsest2がそれぞれsj及びskで表され、候補送信シンボルベクトルのリストは次の通りである:
(sj,sk),(sj+e,sk),(sj−e,sk),(sj+ei,sk),(sj−ei,sk),(sj,sk+e),(sj,sk−e),(sj,sk+ei),(sj,sk−ei)
ここに
であり、eの加算または減算は、複素数平面内を水平方向に距離eだけ移動することを意味し、eiの加算または減算は、複素数平面内を垂直方向に距離eだけ移動することを意味する。
(sj,sk),(sj+e,sk),(sj−e,sk),(sj+ei,sk),(sj−ei,sk),(sj,sk+e),(sj,sk−e),(sj,sk+ei),(sj,sk−ei)
ここに
図3に示す処理のステップS14では、結合復号化処理、この場合には最尤決定(MLD)復号化を、以上で規定した候補送信シンボルベクトルのリストに適用して、受信ベクトルrと各候補送信シンボルベクトルsiとの間のユークリッド距離diを、次式により見出す:
従って、隣接シンボルリスト生成器(図2のブロック104)において生成される候補送信シンボルベクトルのリストは、最近接探索ブロック(図2のブロック106)に渡される。図6は、最尤検出(MLD)復号化を実行するためのハードウェア実現を表す概略ブロック図である。なお、復号化はハードウェアまたはソフトウェアで行うことができ、計算は図6に示すように並列的に、あるいは直列的に実行することができる。具体的には、一緒に第1候補シンボルベクトルを形成する2つのシンボルsj及びskが計算ブロック1601に入力される。この第1候補シンボルベクトルは乗算器1621において、推定チャンネル行列Hとの乗算演算を施される。そしてこのステップからの出力は加算器1641において、受信ベクトルrから減算される。そしてこの減算演算からの出力は、それ自体の共役複素数(アスタリスク*で示す)と乗算されて、第1候補シンボルベクトルのユークリッド距離のノルムd2が得られる。
同様に、一緒に第2候補シンボルベクトルを形成するシンボルsj及びsk+eが第2計算ブロック1602に入力され、等であり、一緒にn番目の候補ベクトルを形成するシンボルsj−ei及びskがn番目の計算ブロック160nに入力される。図6に示すように、計算ブロック1602,...,160nは第1計算ブロック1601に相当する。
図3に示す処理のステップS16では、候補送信シンボルベクトルのリストから、最小のユークリッド距離を有する可能な送信シンボルベクトルを選択することによって、最終解を見出す。従って、図6に戻って説明すれば、各計算ブロック1601,...,160nの出力は比較器(コンパレータ)ツリー170に入力され、比較器ツリー170は各結果を比較して、最小距離対(即ち、最小のd2を有する候補シンボルベクトル、及びdの値自体)のシンボルベクトルを出力する。
上述したように、ステップS14及びS16は、送信シンボルであったことの最大尤度を有するシンボルを見出す。従って、上述した技術は最尤シンボル検出と考えることができる。
代案として、以下に説明する最尤ビット検出技術を用いることができる。具体的には、シンボル/ビット検出器38は、図3の処理のステップS12で得られた候補ベクトルのリストに基づいて、一組のビット行列をデインターリーバ兼デコーダブロック40に渡す。
本発明の一実施例では、上記ビット行列は、シンボルのビット毎の対数尤度比(LLR:log-Likelihood Ratios)から得ることができる。
従って、シンボルベクトル中の1つのビット位置について、送信シンボルがこのビット位置に「1」を含んでいた尤度の、送信シンボルがこのビット位置に「0」を含んでいた尤度に対する尺度を求める。LLRでは、Lは、送信ビットbkが「0」であった確率(受信シンボルベクトルをrとする)を、このビットが「1」であった確率(受信シンボルベクトルをrとする)で除算した商であり、即ち次式の通りである:
本発明のこの実施例では、図3の処理のステップS12で識別した候補ベクトルの集合中にある可能な送信シンボルベクトルのみを考えることによって、計算が簡略化される。そして、可能な送信シンボルベクトルの集合Xを部分集合に分割し、即ち所定ビット位置にビット0を有するすべての候補ベクトルの集合X0と、即ち所定ビット位置にビット1を有するすべての候補ベクトルの集合X1とに分割する。
各シンボルベクトルの事後確率は、
exp(−‖r−Hs‖2)
に比例する。従って、送信ビットが「0」であった全確率は、この事後確率を集合X0内のすべてのベクトルについて合計した値に等しく、送信ビットが「1」であった全確率は、この事後確率を集合X1内のすべてのベクトルについて合計した値に等しい。即ち次式の通りである:
exp(−‖r−Hs‖2)
に比例する。従って、送信ビットが「0」であった全確率は、この事後確率を集合X0内のすべてのベクトルについて合計した値に等しく、送信ビットが「1」であった全確率は、この事後確率を集合X1内のすべてのベクトルについて合計した値に等しい。即ち次式の通りである:
ここでも、上述したように候補ベクトルのリストを生成することによって探索空間のサイズを低減し、これらの計算の複雑性を大幅に低減し、しかも結果に対する悪影響はない。
こうして、MIMO受信機において受信信号を復号化する方法及び装置を説明してきた。本発明の方法及び装置は、結合復号化ステップにおいて必要な計算の数の意味で、そしてハードウェアでのシステムの実現の意味で非常に効率的であるが、これらの方法及び装置は、最適なMLDシンボル検出器によって達成されるシンボルエラーレートに非常に近いシンボルエラーレートを達成する。
Claims (20)
- 複数の送信アンテナの各々が1つの期間中にそれぞれのシンボルを送信する通信システムの一部として、送信シンボルベクトルを識別する方法であって、前記シンボルの各々が、複数の可能な送信シンボルから選択され、前記複数の可能な送信シンボルはコンスタレーション平面内で表現され、前記複数の送信アンテナによって送信される前記複数の送信シンボルが前記送信シンボルベクトルを形成する方法において、
a)前記複数の送信アンテナから生成されるチャンネル上の信号を受信するステップと;
b)前記受信した信号に第1アルゴリズムを適用して、前記複数の送信シンボルの複数の初期値から成る前記送信シンボルベクトルの初期解を得るステップと;
c)前記初期値の各々を、前記コンスタレーション平面内の前記可能な送信シンボルの1つにハード・デマッピングして、それぞれの推定送信シンボルを形成するステップであって、前記推定送信シンボルの集合が推定送信シンボルベクトルを形成するステップと;
d)前記コンスタレーション平面内で、前記推定送信シンボルの各々の周りに選択領域を規定するステップと;
e)前記推定送信ベクトルの各々を包囲するそれぞれの前記選択領域内にあるシンボルで形成される候補シンボルベクトルのリストを生成するステップであって、前記候補シンボルベクトルの各々を形成するシンボルの集合は、前記推定送信シンボルベクトルを形成するシンボルの集合とはシンボルの部分集合のみが異なるステップと;
f)前記候補シンボルベクトルのリストに復号化技術を適用するステップと
を具えていることを特徴とする送信シンボルベクトルの識別方法。 - 前記第1アルゴリズムがゼロフォーシングであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1アルゴリズムが最小二乗平均誤差復号化であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1アルゴリズムが前記チャンネルの推定値を使用することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記復号化技術が最尤復号化であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記復号化技術が、前記候補シンボルベクトルのリストからシンボルベクトルを前記送信シンボルベクトルの解として識別するための最尤シンボル検出を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記復号化技術が、前記候補シンボルベクトルのリストに基づいて、前記送信シンボルベクトルの各ビットが特定値をとる尤度を識別するビット行列を形成するための最尤ビット検出を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記選択領域の各々が、前記コンスタレーション平面内で前記推定送信シンボルに隣接する最大4つのシンボル、及び前記推定送信シンボル自体を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記生成したリスト中の前記候補シンボルベクトルが、前記推定送信シンボルベクトル、及び前記推定送信シンボルベクトルとは1シンボルのみが異なる複数のシンボルベクトルから成ることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記初期値の各々を前記コンスタレーション平面内の前記可能な送信シンボルの1つにハード・デマッピングするステップが、前記初期値の各々を前記コンスタレーション平面内の前記可能な送信シンボルのうち当該初期値に最も近いシンボルにハード・デマッピングすることから成ることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- a)信号を受信して復号化するように構成された受信回路と;
b)復号化器とを具え、前記復号化器が、
i)前記受信した信号にアルゴリズムを適用して、各送信アンテナから送信された信号の初期解を得て、
ii)前記初期解の各々を1つの可能な送信シンボルにマッピングして、それぞれの推定送信シンボルを生成し、前記推定送信シンボルの集合が推定送信シンボルベクトルを形成し、
iii)コンスタレーション平面内の前記推定送信シンボルの各々の周りに選択領域を規定し、
iv)前記推定送信シンボルの各々を包囲する前記選択領域内にあるシンボルで形成される候補シンボルベクトルのリストを生成し、前記候補シンボルベクトルの各々を形成するシンボルは、当該推定送信シンボルベクトルを形成するシンボルとは特定数のシンボルのみが異なり、
v)前記候補ベクトルのリストに復号化技術を適用するように構成されている
ことを特徴とする信号受信装置。 - 前記アルゴリズムがゼロフォーシングであることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記アルゴリズムが最小二乗平均誤差復号化であることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記復号化技術が最尤復号化を含むことを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の装置。
- 前記復号化技術が最尤ビット検出を含むことを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の装置。
- 前記選択領域が、前記コンスタレーション平面内で前記推定送信シンボルに隣接する最大4つのシンボル、及び前記推定送信シンボル自体を含むことを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の装置。
- 前記候補シンボルベクトルが、前記推定送信シンボルベクトルとは1シンボルのみが異なる複数のシンボルベクトル、または前記推定送信シンボルベクトル自体であることを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載の装置。
- a)送信機と;
b)複数の送信アンテナと;
c)複数の受信アンテナと;
d)サンプリング装置と;
e)シンボル検出器と;
f)復号化器とを具えた通信システムにおいて、
前記シンボル検出器が、
i)前記受信アンテナによって受信した信号にアルゴリズムを適用して、前記送信アンテナの各々から送信された信号の初期解を得る検出器と;
ii)前記初期解の各々を、可能な送信シンボルの1つにマッピングして、それぞれの推定送信シンボルを生成し、前記推定送信シンボルの集合が推定送信シンボルベクトルを形成するハード・デマッパと;
iii)コンスタレーション平面内で前記推定送信シンボルの各々を包囲する選択領域内にあるシンボルで形成される候補シンボルベクトルのリストを生成する候補シンボルリスト生成器とを具え、前記候補シンボルベクトルの各々を形成するシンボルは、当該推定送信シンボルベクトルを形成するシンボルとは特定数のシンボルのみが異なり、
前記復号化器が、前記候補シンボルリストに復号化技術を適用して、前記送信シンボルベクトルの最終推定解を得る
ことを特徴とする通信システム。 - 前記通信システムがOFDMシステムであることを特徴とする請求項18に記載の通信システム。
- 前記受信した信号を復調するためのFFTプロセッサを具えていることを特徴とする請求項19に記載の通信システム。
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