JP2011124719A

JP2011124719A - 受信装置及び復号順序入替方法

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Publication number: JP2011124719A
Application number: JP2009279767A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kobayashi; 三夫小林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-23

Abstract

【課題】アンテナソートの処理量を削減することを課題とする。
【解決手段】受信装置は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナで受信する。そして、受信装置は、受信された信号からパイロット信号が配置されるシンボル時刻で挟まれた区間を示す単位区間の両端の電力値に基づき、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める。続いて、受信装置は、求められた傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する。その後、受信装置は、交差すると判定された信号それぞれについて、信号を復号する順序を単位区間内で入れ替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置及び復号順序入替方法に関する。

従来、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）−ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式による無線通信システムがある。ＯＦＤＭ方式を用いた無線通信では、一つの態様として、送信側と受信側とで既知の信号であるパイロット信号を用いてチャネル推定が行なわれる。例えば、パイロット信号は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）において、周波数方向及び時間方向のそれぞれに一定間隔で配置される。一方、ＭＩＭＯ方式を用いた無線通信では、複数の送受信アンテナを用いて、受信側において受信された信号を分離しつつ復調処理が行なわれる。

図１５を用いて、従来技術に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式による無線通信システムの構成例を説明する。図１５は、従来技術に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式による無線通信システムの構成例を説明する図である。なお、図１５では、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式の一つの態様として、ＬＴＥダウンリンクシステムである場合を説明する。

例えば、図１５に示すように、無線通信システムは、送信装置と、受信装置とを有する。送信装置は、符号化部、変調部、多重化部、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部、無線送信部及び送信アンテナ等を複数有し、受信装置に対して信号を送信する。送信装置は、送信アンテナの数分の信号を送信可能である。なお、送信装置の一例としては、基地局（ＢＳ：Base Station）が挙げられる。

符号化部は、送信信号の符号化を行ない変調部に入力する。変調部は、入力された信号に対してＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調を行ない多重化部に入力する。多重化部は、入力された信号と、基準信号とを周波数多重してＩＦＦＴ部に入力する。ＩＦＦＴ部は、ＯＦＤＭの信号生成として逆高速フーリエ変換を行ない無線送信部に入力する。無線送信部は、送信アンテナを介して、入力された信号を受信装置に送信する。

一方、受信装置は、受信アンテナ、無線受信部、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部、チャネル推定部、アンテナソート部及び復調部等を有する。また、アンテナソート部は、電力推定部、電力比較部、受信信号行列作成部及びチャネル行列作成部を有する。これらのうち、無線受信部、ＦＦＴ部及び電力推定部は、受信アンテナ数分配置される。なお、受信装置の一例としては、携帯電話機等の端末装置（ＵＥ：User Equipment）が挙げられる。

無線受信部は、受信アンテナを介して、送信装置から送信された信号を受信してＦＦＴ部に入力する。ＦＦＴ部は、ＯＦＤＭのサブキャリア分離として高速フーリエ変換を行ない、チャネル推定部及び受信信号行列作成部それぞれに入力する。チャネル推定部は、各受信アンテナで受信された信号について、アンテナ間で同一位置にあるシンボルのチャネル推定値を求められるように、パイロット信号が含まれるシンボルのチャネル推定値を算出する。なお、チャネル推定部は、算出されたチャネル推定値を電力推定部のそれぞれと、チャネル行列作成部とに入力する。

電力推定部は、各受信アンテナで受信された信号について、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）推定値等を求めつつ、電力値（電力推定値）を算出して電力比較部に入力する。電力比較部は、入力された各信号の電力値それぞれについて大小を比較して、受信信号行列作成部及びチャネル行列作成部に入力する。

受信信号行列作成部は、入力された受信信号及び電力値の情報に基づき、復号に要する受信信号行列を作成して復調部に入力する。チャネル行列作成部は、入力されたチャネル推定値及び電力値の情報に基づき、復号に要するチャネル行列を作成して復調部に入力する。復調部は、入力された受信信号行列及びチャネル行列に基づき、受信信号を復調及び復号する。復調部による復調は、例えば、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）復調と呼ばれる。

ここで、チャネル行列「Ｈ」をＱＲ分解（Ｑ：ユニタリ行列、Ｒ：上三角行列）し、Ｒ行列の最下行から復号を行なうＱＲ−ＭＬＤ方式を説明する。例えば、復調部では、最下行の復号をステージ１とし、当該ステージ１からステージｍ（ｍは、送信アンテナ数）まで順次処理を行う。このとき、復調部は、計算量を削減するために、ステージ１からステージ２へ移行する際に、候補となるシンボルを絞り込む手順を実行する場合がある。

候補シンボルの絞り込みを行なう場合には、ステージ１で復号されるアンテナの電力が送信アンテナよりも高いこと、或いは、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）がステージ２で復号される送信アンテナよりも高いことが好ましい。換言すると、受信装置では、複数の送信アンテナから送信された混在する信号を分離する際に、雑音が明瞭な電力の大きい信号から復号すれば残りの信号の復号も正確性が増すため、電力値の大きい信号から復号されることが好ましい。このため、受信装置では、送信アンテナ毎の受信電力或いはＳＮＲ等の指標を用いて、チャネル行列「Ｈ」をソートするアンテナソートを行なう。

送信信号を「Ｘ」、受信信号を「Ｙ」とすると、チャネル行列「Ｈ」との関係式は、（式１）となる。そして、（式２）から、電力を用いてアンテナソートを行なう場合には、各送信アンテナからの電力を（式３）及び（式４）から算出する。「Ｐ_１」は、チャネル行列「Ｈ」の第１列の電力和であり、送信アンテナからの電力を示している。「Ｐ_２」は、チャネル行列「Ｈ」の第２列の電力和であり、Ｐ_１とは別の送信アンテナからの電力を示している。

受信装置は、Ｐ_１及びＰ_２の大小関係「Ｐ_１＞Ｐ_２」を判定し、（式５）に示すように、最大の電力値を有する送信アンテナが右端になるようにチャネル行列「Ｈ」の列と、対応する送信信号行列「Ｘ」の行とを入れ替える。

また、受信装置は、チャネル行列「Ｈ」を（式６）に示すようにＱＲ分解する。なお、（式６）は、アンテナソートが行なわれない場合、すなわち電力Ｐ_１及びＰ_２が「Ｐ_１＞Ｐ_２」である場合を示している。そして、受信装置は、（式７）に示すように、受信信号行列「Ｙ」の両辺に左からＱ^＊をかけて、Ｑ^＊Ｙ＝Ｑ^＊ＱＲＸ＝ＲＸとする。

その後、受信装置は、ＭＬＤのステージ１の処理及びステージ２の処理を行なう。ステージ数は、ＭＩＭＯ空間多重数分となる。受信装置は、ＭＬＤの各ステージにおいて、送信信号のＱＡＭ変調シンボルの全パターンそれぞれについてチャネル推定値「Ｈ」を乗じて、レプリカ信号を作成し当該レプリカ信号と受信信号とのユークリッド距離等によるメトリック（metric）を求める。

また、受信装置は、算出されたメトリックの大小によって利用するシンボルを決定し、シンボルとメトリックとを記憶する。そして、受信装置は、上記処理を「シンボル＊サブキャリア数」まで繰り返し実行して復調を行なうこととなる。これらから、ＬＴＥの例においてアンテナソートでは、最大で「１４シンボル＊１２００サブキャリア＝１６８００回／１ｍｓ」の処理が行なわれる。

特開２００６−１５７３９０号公報特開２００８−１１８４７２号公報特開２００６−１２１３４８号公報

しかしながら、従来技術では、アンテナソートの処理量が増大するという課題がある。具体的には、ＭＩＭＯ空間多重をＯＦＤＭ無線方式と組み合わせたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式では、ＭＬＤによる復号をサブキャリア毎及びＯＦＤＭシンボル毎に行なうため、アンテナソートにおいても同様にサブキャリア毎及びＯＦＤＭシンボル毎に行なわれる。また、アンテナソートによる復号順序の決定は、チャネル推定値から電力或いはＳＮＲ等の指標を用いることから、チャネル状況に左右されるものであるため、当該チャネル状況によっては不要な処理が混在し、処理時間及び電力を浪費することとなる。

そこで、本願に開示する技術は、上記に鑑みてなされたものであって、アンテナソートの処理量を削減することが可能である受信装置及び復号順序入替方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願に開示する受信装置は、複数のアンテナを有する送信装置から送信された信号を複数のアンテナで受信する受信部を有する。また、受信装置は、受信部によって受信された信号から、基準信号が配置されるシンボルで挟まれた区間である単位区間の両端の電力値に基づいて、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める傾き算出部を有する。また、受信装置は、傾き算出部によって求められた傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する交差判定部を有する。また、受信装置は、交差判定部によって交差すると判定された信号それぞれについて、信号を復号する順序を単位区間内で入れ替える復号順序入替部を有する。

本願に開示する受信装置及び復号順序入替方法の一つの様態によれば、アンテナソートの処理量を削減するという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る受信装置の構成例を示す図である。図２は、実施例２に係る受信装置の構成例を示す図である。図３は、チャネル推定部の詳細な構成例を説明する図である。図４Ａは、ＯＦＤＭの受信信号の例を示す図である。図４Ｂは、パイロット信号が配置されるシンボルのサブキャリア方向の補間の例を示す図である。図４Ｃは、パイロット信号が配置されないシンボルのシンボル方向の補間の例を示す図である。図５は、単位区間の例を示す図である。図６Ａは、実施例２に係る交差判定部によって電力値を示す線分が単位区間内で交差すると判定される電力値及び時刻の関係の例を示す図である。図６Ｂは、実施例２に係る交差判定部によって電力値を示す線分が単位区間内で交差しないと判定される電力値及び時刻の例を示す図である。図７Ａは、電力の計算に係るシンボルの例を示す図である。図７Ｂは、実施例２に係るソート位置計算部によるソート結果の例を示す図である。図８は、ソートの有無が記憶される場合のソート位置メモリの割付例を示す図である。図９は、送信アンテナ数が２においてソートの順序が記憶される場合のソート位置メモリの割付例を示す図である。図１０は、送信アンテナ数が４においてソートの順序が記憶される場合のソート位置メモリの割付例を示す図である。図１１は、実施例２に係るソート処理の流れを説明するフローチャートである。図１２は、実施例３に係るアンテナソート更新の例を説明する図である。図１３は、実施例３に係るソート処理の流れを説明するフローチャートである。図１４は、復号順序入替プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図１５は、従来技術に係るＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式による無線通信システムの構成例を説明する図である。

以下に添付図面を参照して、本願に開示する受信装置及び復号順序入替方法の実施例を説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。また、各実施例は、内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

図１を用いて、実施例１に係る受信装置の構成例を説明する。図１は、実施例１に係る受信装置の構成例を示す図である。

例えば、図１に示すように、受信装置１は、受信アンテナ２ａ〜２ｎ（ｎは、自然数）、受信部３ａ〜３ｎ、傾き算出部４、交差判定部５及び復号順序入替部６を有する。受信部３ａ〜３ｎは、複数のアンテナを有する送信装置から送信された信号を複数の受信アンテナ２ａ〜２ｎで受信する。傾き算出部４は、受信部３ａ〜３ｎによって受信された信号から、基準信号が配置されるシンボルで挟まれた区間である単位区間の両端の電力値に基づいて、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める。

交差判定部５は、傾き算出部４によって求められた傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する。復号順序入替部６は、交差判定部５によって交差すると判定された信号それぞれについて、信号を復号する順序を単位区間内で入れ替える。

このように、受信装置１は、単位区間内において、電力値を示す線分が交差する場合に、電力の大きい信号から復号するように順序を入れ替える。この結果、受信装置１は、電力値を比較することを要しない信号についてもサブキャリア毎及びシンボル毎に復号順序を決定する従来技術と比較して、アンテナソートの処理量を削減することができる。

［実施例２に係る受信装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例２に係る受信装置の構成例を説明する。図２は、実施例２に係る受信装置の構成例を示す図である。なお、以下では、ＬＴＥダウンリンクの無線通信である場合を説明する。

例えば、図２に示すように、受信装置１００は、受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎ、無線受信部１２０ａ〜１２０ｎ、ＦＦＴ部１３０ａ〜１３０ｎ、チャネル推定部１４０、アンテナソート部１５０及び復調部１６０を有する。このうち、アンテナソート部１５０は、パラメタ制御部１５１、電力推定部１５２ａ〜１５２ｎ、切片傾き計算部１５３、交差判定部１５４、ソート位置計算部１５５、ソート位置メモリ１５６、受信信号行列作成部１５７、チャネル行列作成部１５８を有する。アンテナソート部１５０は、アンテナソート処理を実行する。

無線受信部１２０ａ〜１２０ｎは、例えば、受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎそれぞれを介して、送信装置から送信された信号を受信してＦＦＴ部１３０ａ〜１３０ｎのそれぞれに入力する。なお、受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎは、実施例１に係る受信アンテナ２ａ〜２ｎの一例として挙げられる。また、無線受信部１２０ａ〜１２０ｎは、実施例１に係る受信部３ａ〜３ｎの一例として挙げられる。ＦＦＴ部１３０ａ〜１３０ｎは、例えば、ＯＦＤＭのサブキャリア分離として高速フーリエ変換を行ない、チャネル推定部１４０及び受信信号行列作成部１５７のそれぞれに入力する。

チャネル推定部１４０は、例えば、パイロット信号の割り付けられていないシンボル時刻において、前後のパイロット信号が配置されるシンボル時刻で挟まれた単位区間で補間処理を行なうことによりチャネル推定値を算出する。チャネル推定部１４０による補間処理については、例えば、一次式による直線補間が挙げられる。

ここで、図３を用いて、チャネル推定部１４０の詳細な構成を説明する。図３は、チャネル推定部１４０の詳細な構成例を説明する図である。

例えば、図３に示すように、チャネル推定部１４０は、基準信号レプリカ部１４１ａ〜１４１ｎと、レプリカ乗算部１４２ａ〜１４２ｎと、雑音抑圧部１４３ａ〜１４３ｎとを有する。また、チャネル推定部１４０は、サブキャリア方向補間部１４４ａ〜１４４ｎと、シンボル方向補間部１４５ａ〜１４５ｎとを有する。

基準信号レプリカ部１４１ａ〜１４１ｎは、例えば、パイロット信号の複製信号を出力する。レプリカ乗算部１４２ａ〜１４２ｎは、例えば、ＦＦＴ１３０ａ〜１３０ｎ及び基準信号レプリカ部１４１ａ〜１４１ｎから入力された信号に基づき、パイロット信号の複素共役を乗算する。雑音抑圧部１４３ａ〜１４３ｎは、例えば、入力された信号の雑音を抑圧する処理を行なう。ＯＦＤＭの受信信号は、例えば、図４Ａに示すように、縦軸をサブキャリア、横軸をシンボルとして、パイロット信号が散在して配置される。なお、図４Ａは、ＯＦＤＭの受信信号の例を示す図である。

サブキャリア方向補間部１４４ａ〜１４４ｎは、例えば、図４Ｂに示すように、パイロット信号が配置されるシンボルについて周波数方向（サブキャリア方向）に補間を行ない、全てのサブキャリアのチャネル推定値を求める。サブキャリア方向補間部１４４ａ〜１４４ｎは、例えば、１サブフレームを１ｍｓとして、パイロット信号が配置されるシンボルの４箇所についてチャネル推定値を求める。なお、図４Ｂは、パイロット信号が配置されるシンボルのサブキャリア方向の補間の例を示す図である。

シンボル方向補間部１４５ａ〜１４５ｎは、例えば、図４Ｃに示すように、パイロット信号が配置されないシンボルについて、当該シンボルの前後に配置されるパイロット信号のチャネル推定値で補間してデータ信号のチャネル推定値を求める。なお、図４Ｃは、パイロット信号が配置されないシンボルのシンボル方向の補間の例を示す図である。

図２の説明に戻り、パラメタ制御部１５１は、例えば、電力推定部１５２ａ〜１５２ｎ、切片傾き計算部１５３、交差判定部１５４、ソート位置計算部１５５及びソート位置メモリ１５６における処理や記憶に要するパラメタを出力する。パラメタは、例えば、シンボル時刻やサブキャリア等である。

電力推定部１５２ａ〜１５２ｎは、例えば、各受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎで受信された信号について、ＳＩＲ推定値等を求めつつ、電力値を算出して切片傾き計算部１５３に入力する。切片傾き計算部１５３は、例えば、パイロット信号が配置されるシンボルで挟まれた区間である単位区間の両端の電力値に基づいて、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める。なお、切片傾き計算部１５３は、実施例１に係る傾き算出部４の一例として挙げられる。

単位区間は、例えば、図５に示すように、縦軸をサブキャリア方向、横軸を時間方向として、パイロット信号（ＲＳ：Reference Signal）がＳｌｏｔ０及びＳｌｏｔ１で散在して配置されるシンボルで挟まれた区間を指す。なお、図５は、単位区間の例を示す図である。

交差判定部１５４は、例えば、切片傾き計算部１５３によって求められた傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、送信アンテナＡ（ANT‐A）及び送信アンテナＢ（ANT‐B）から求められた電力値（パワー）と時刻との関係である場合に、交差判定部１５４は、図６Ａでは交差すると判定し、図６Ｂでは交差しないと判定する。

図６Ａ及び図６Ｂでは、例えば、時刻１〜４までがひとつの単位区間として示されており、交差判定部１５４は、当該単位区間内で交差判定を行なう。なお、図６Ａは、実施例２に係る交差判定部１５４によって電力値を示す線分が単位区間内で交差すると判定される電力値及び時刻の関係の例を示す図である。また、図６Ｂは、実施例２に係る交差判定部１５４によって電力値を示す線分が単位区間内で交差しないと判定される電力値及び時刻の例を示す図である。また、交差判定部１５４は、実施例１に係る交差判定部５の一例として挙げられる。

ソート位置計算部１５５は、例えば、交差判定部１５４によって交差すると判定された信号それぞれについて交差する時刻を求め、当該交差する時刻で信号を復号する順序を入れ替える。例えば、電力の計算に係るシンボルが、図７Ａに示すように、縦軸をサブキャリア、横軸をシンボルとすると、網掛けで示されたシンボルで計算される。電力の計算後、ソート位置計算部１５５によるソート結果は、例えば、図７Ｂに示すように、縦軸をサブキャリア、横軸をシンボルとすると、単位区間内において交差する時刻でソートされている。図７Ａは、電力の計算に係るシンボルの例を示す図である。また、図７Ｂは、実施例２に係るソート位置計算部１５５によるソート結果の例を示す図である。なお、ソート位置計算部１５５は、実施例１に係る復号順序入替部６の一例として挙げられる。

ここで、送信アンテナ数が２つの場合のソート処理について詳細に説明する。なお、ｍを送信アンテナ、ｉをサブキャリア、ｊをシンボル時刻として、送信アンテナの電力はＰ（ｍ，ｉ，ｊ）として説明する。例えば、１つ目の送信アンテナ（ｍ＝１）について、サブキャリアがｉ番目及びシンボル時刻ｊにおける電力Ｐ（１，ｉ，ｊ）は、（式８）となる。なお、（式８）におけるｎは、受信アンテナ番号（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）を指す。

単位区間の先頭のシンボル時刻をｊ_ｓとして、一次方程式における切片Ｋを求めると、１つ目の送信アンテナのシンボル時刻０における切片Ｋ_１は、Ｋ_１＝Ｐ（１，ｉ，ｊ_ｓ）となる。また、単位区間の末尾のシンボル時刻をｊ_ｅとして、一次方程式における傾きＡを求めると、１つ目の送信アンテナの傾きＡ_１は、Ａ_１＝Ｐ（１，ｉ，ｊ_ｅ）−Ｐ（１，ｉ，ｊ_ｓ）となる。

また、例えば、２つ目の送信アンテナ（ｍ＝２）について、サブキャリアがｉ番目及びシンボル時刻ｊにおける電力Ｐ（２，ｉ，ｊ）は、（式９）となる。なお、同様に、（式９）におけるｎは、受信アンテナ番号（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）を指す。

単位区間の先頭のシンボル時刻をｊ_ｓとして、一次方程式における切片Ｋを求めると、２つ目の送信アンテナのシンボル時刻０における切片Ｋ_２は、Ｋ_２＝Ｐ（２，ｉ，ｊ_ｓ）となる。また、単位区間の末尾のシンボル時刻をｊ_ｅとして、一次方程式における傾きＡを求めると、２つ目の送信アンテナの傾きＡ_２は、Ａ_２＝Ｐ（２，ｉ，ｊ_ｅ）−Ｐ（２，ｉ，ｊ_ｓ）となる。

そして、求められた各送信アンテナの切片及び傾きから、交差判定の判定値Ｄ（ｉ，ｊ）を求めると、Ｄ（ｉ，ｊ）は、Ｄ（ｉ，ｊ）＝（Ｋ_２−Ｋ_１）／（Ａ_１−Ａ_２）となる。このとき、Ｄ（ｉ，ｊ）が、「０＜Ｄ（ｉ，ｊ）＜１」を満たす場合に交差することとなり、満たさない場合に交差しないこととなる。また、交差すると判定されたサブキャリアについては、交差時刻「Ｄ（ｉ，ｊ）＊単位区間長」が求められ、求められたシンボル時刻でアンテナソートの更新、すなわち「Ｈ」行列の列及び「Ｘ」行列の行が入れ替えられることとなる。

図２の説明に戻り、ソート位置メモリ１５６は、例えば、ソートの有無・ソートの順序を記憶する。ソート位置メモリ１５６には、例えば、ソートが有る場合に順序が上書きされ、ソートが無い場合に一つ前のシンボルと同一の順序が書き込まれる。アンテナソート部１５０は、ソートの有無に関わらず順序の情報に従って並べ替えを行なう。なお、アンテナソート部１５０は、例えば、ソート順序としてアンテナ０〜３等で昇順のケースを基準とし、当該基準に対してソートの有無を判定することとしても良い。このとき、アンテナソート部１５０では、ソートの有無情報が参照され、ソートが無い場合に昇順の並びとし、ソートが有る場合に順序情報に従った処理が行われる。

ここで、図８〜１０を用いて、ソート位置メモリ１５６の割付を説明する。図８は、ソートの有無が記憶される場合のソート位置メモリ１５６の割付例を示す図である。図９は、送信アンテナ数が２においてソートの順序が記憶される場合のソート位置メモリ１５６の割付例を示す図である。図１０は、送信アンテナ数が４においてソートの順序が記憶される場合のソート位置メモリ１５６の割付例を示す図である。

例えば、図８に示すように、ソートの有無のみが記憶されるソート位置メモリ１５６では、データ信号それぞれの位置を示すアドレス「＄００００」に対応付けて、３２サブキャリア分のデータ４バイトが記憶される。このソート位置メモリ１５６の割付は、例えば、「ｅ７：ｅ０」、「ｅ１５：ｅ８」、「ｅ２３：ｅ１６」及び「ｅ３１：ｅ２４」の８ビットデータを４つ有し、１ビットでソートの有無を示す「１」「０」の値が格納される。

例えば、図９に示すように、送信アンテナ数２におけるソートの順序が記憶されるソート位置メモリ１５６では、データ信号それぞれの位置を示すアドレス「＄００００」に対応付けて、１６サブキャリア分のデータ４バイトが記憶される。このソート位置メモリ１５６の割付は、例えば、「Ｒ３：Ｒ０」、「Ｒ７：Ｒ４」、「Ｒ１１：Ｒ８」及び「Ｒ１５：Ｒ１２」の４ビットデータを４つ有する。４つのデータのうち、１サブキャリア「ＳＣ０」の２ビットには、例えば、ソート順序「第１位」と「第２位」とに対して、アンテナ番号「０」又は「１」が格納される。なお、値「＊」は、アンテナ番号を示している。

例えば、図１０に示すように、送信アンテナ数４におけるソートの順序が記憶されるソート位置メモリ１５６では、データ信号それぞれの位置を示すアドレス「＄００００」に対応付けて、４サブキャリア分のデータ４バイトが記憶される。このソート位置メモリ１５６の割付は、例えば、「Ｒ３」、「Ｒ２」、「Ｒ１」及び「Ｒ０」の８ビットデータを４つ有する。４つのデータのうち、１サブキャリア「ＳＣ０」の８ビットには、例えば、ソート順序「第１位」〜「第４位」に対して、アンテナ番号「００」、「０１」、「１０」又は「１１」が格納される。なお、値「＊」は、アンテナ番号を示している。

図２の説明に戻り、受信信号行列作成部１５７は、例えば、入力された受信信号及び復号順序が決定された電力値の情報に基づき、復号に要する受信信号行列を作成して復調部１６０に入力する。チャネル行列作成部１５８は、入力されたチャネル推定値及び復号順序が決定された電力値の情報に基づき、復号に要するチャネル行列を作成して復調部１６０に入力する。復調部１６０は、例えば、入力された受信信号行列及びチャネル行列に基づき、受信信号を復調及び復号する。

［実施例２に係るソート処理］
次に、図１１を用いて、実施例２に係るソート処理の流れを説明する。図１１は、実施例２に係るソート処理の流れを説明するフローチャートである。なお、ソート処理とは、受信装置１００による復号処理の前段までの処理を指す。

例えば、図１１に示すように、受信装置１００は、送信装置の複数の送信アンテナから送信された信号を複数の受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎで受信する（ステップＳ１０１）。そして、受信装置１００は、信号を受信した場合に（ステップＳ１０１肯定）、単位区間の両端の電力値に基づいて、電力値を示す線分の傾き及び切片を算出する（ステップＳ１０２）。なお、受信装置１００は、送信装置からの信号を受信していない場合に（ステップＳ１０１否定）、当該信号の受信待ちの状態となる。

続いて、受信装置１００は、算出された傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。このとき、受信装置１００は、交差すると判定された場合に（ステップＳ１０３肯定）、交差すると判定された信号それぞれについて交差する時刻を求める（ステップＳ１０４）。その後、受信装置１００は、求められた交差する時刻で信号を復号する順序を入れ替える（ステップＳ１０５）。なお、受信装置１００は、交差しないと判定された場合に（ステップＳ１０３否定）、一つ前のシンボル時刻のソートパターンを維持する。

［実施例２による効果］
上述したように、受信装置１００は、受信信号において単位区間の両端の電力値に基づき、電力値を示す線分が交差すると判定された場合に、交差する時刻を求めて復号する順序を入れ替えるので、アンテナソートの処理量を削減することができる。また、受信装置１００は、アンテナソートの処理量を削減することができるので、受信装置１００に係る消費電力も削減することができる。

ところで、上記実施例２では、単位区間において信号の電力値を示す線分が交差していれば交差する時刻を求め、求めた交差する時刻でアンテナソートを更新する場合を説明した。以下では、単位区間において信号の電力値を示す線分が交差していれば、単位区間の中間付近のシンボル時刻でアンテナソートを更新する場合を説明する。

［実施例３に係るアンテナソート］
図１２を用いて、実施例３に係るアンテナソート更新の例を説明する。図１２は、実施例３に係るアンテナソート更新の例を説明する図である。なお、図１２では、縦軸をサブキャリア、横軸をシンボルとし、縦線部分をパイロット信号として示している。

例えば、図１２に示すように、受信装置１００は、電力値を示す線分が交差すると判定された場合に、縦線で示された単位区間の中間付近のシンボル時刻でアンテナソートを更新する。アンテナソートのソート処理対象となるシンボル時刻は、図１２における網掛け部分となる。なお、図１２における２つ目の「ソートする候補シンボル」は、一つ前のパイロット信号寄りであっても良い。

［実施例３に係るソート処理］
次に、図１３を用いて、実施例３に係るソート処理の流れを説明する。図１３は、実施例３に係るソート処理の流れを説明するフローチャートである。

例えば、図１３に示すように、受信装置１００は、送信装置の複数の送信アンテナから送信された信号を複数の受信アンテナ１１０ａ〜１１０ｎで受信する（ステップＳ２０１）。そして、受信装置１００は、信号を受信した場合に（ステップＳ２０１肯定）、単位区間の両端の電力値に基づいて、電力値を示す線分の傾き及び切片を算出する（ステップＳ２０２）。なお、受信装置１００は、送信装置からの信号を受信していない場合に（ステップＳ２０１否定）、当該信号の受信待ちの状態となる。

続いて、受信装置１００は、算出された傾き及び切片に基づいて、電力値を示す線分が単位区間内で交差するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。このとき、受信装置１００は、交差すると判定された場合に（ステップＳ２０３肯定）、単位区間の中間付近のシンボル時刻で信号を復号する順序を入れ替える（ステップＳ２０４）。なお、受信装置１００は、交差しないと判定された場合に（ステップＳ２０３否定）、一つ前のシンボル時刻のソートパターンを維持する。

［実施例３による効果］
上述したように、受信装置１００は、受信信号において単位区間の両端の電力値に基づき、電力値を示す線分が交差すると判定された場合に、単位区間内の中間付近の時刻で復号する順序を入れ替えるので、アンテナソートの処理量をさらに削減することができる。また、受信装置１００は、アンテナソートの処理量を削減することができるので、受信装置１００に係る消費電力もさらに削減することができる。なお、実施例３では、単位区間内の中間付近の時刻で復号順序を入れ替えるため、精密には電力の大きいものから復号する順序にはならないものの、許容範囲内の誤差であるため、処理量の削減を優先することができる。

さて、これまで本願に開示する受信装置の実施例について説明したが、上述した実施例以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、（１）装置の構成、（２）プログラム、において異なる実施例を説明する。

（１）装置の構成
上記文書中や図面中などで示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメタなどを含む情報（例えば、「切片傾き計算部」の具体的名称等）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した受信装置の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部または一部を各種の負担や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合することができる。例えば、切片傾き計算部１５３は、切片を求める「切片計算部」と、傾きを求める「傾き計算部」とに分散することとしても良い。

（２）プログラム
ところで、上記実施例では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしても良い。そこで、以下では、図１４を用いて、上記実施例に示した受信装置１と同様の機能を有する復号順序入替プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１４は、復号順序入替プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

図１４に示すように、受信装置１としてのコンピュータ１１は、バス１８で接続されるＨＤＤ１３、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１５及びＲＡＭ１６等を有する。

ＲＯＭ１５には、上記実施例に示した受信装置１と同様の機能を発揮する復号順序入替プログラム、つまり、図１４に示すように、傾き算出プログラム１５ａと、交差判定プログラム１５ｂと、復号順序入替プログラム１５ｃとが予め記憶されている。なお、これらのプログラム１５ａ〜プログラム１５ｃについては、図１に示した受信装置１の各構成要素と同様、適宜統合または分散しても良い。

そして、ＣＰＵ１４がこれらのプログラム１５ａ〜プログラム１５ｃをＲＯＭ１５から読み出して実行する。これにより、図１４に示すように、プログラム１５ａ〜プログラム１５ｃは、傾き算出プロセス１４ａと、交差判定プロセス１４ｂと、復号順序入替プロセス１４ｃとして機能するようになる。なお、プロセス１４ａ〜プロセス１４ｃは、図１に示した、傾き算出部４と、交差判定部５と、復号順序入替部６とに対応する。そして、ＣＰＵ１４はＲＡＭ１６に記録されたデータに基づいて復号順序入替プログラムを実行する。

なお、上記各プログラム１５ａ〜プログラム１５ｃについては、必ずしも最初からＲＯＭ１５に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ１１に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておいても良い。また、例えば、コンピュータ１１の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておいても良い。また、例えば、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１１に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておいても良い。そして、コンピュータ１１がこれから各プログラムを読み出して実行するようにしても良い。

１００受信装置
１１０ａ〜１１０ｎ受信アンテナ
１２０ａ〜１２０ｎ無線受信部
１３０ａ〜１３０ｎＦＦＴ部
１４０チャネル推定部
１５０アンテナソート部
１５１パラメタ制御部
１５２ａ〜１５２ｎ電力推定部
１５３切片傾き計算部
１５４交差判定部
１５５ソート位置計算部
１５６ソート位置メモリ
１５７受信信号行列作成部
１５８チャネル行列作成部
１６０復調部

Claims

複数のアンテナを有する送信装置から送信された信号を複数のアンテナで受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号から、基準信号が配置されるシンボルで挟まれた区間である単位区間の両端の電力値に基づいて、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める傾き算出部と、
前記傾き算出部によって求められた傾き及び切片に基づいて、前記電力値を示す線分が前記単位区間内で交差するか否かを判定する交差判定部と、
前記交差判定部によって交差すると判定された信号それぞれについて、信号を復号する順序を前記単位区間内で入れ替える復号順序入替部と
を有することを特徴とする受信装置。
前記復号順序入替部は、前記交差判定部によって交差すると判定された信号それぞれについて交差する時刻を求め、当該交差する時刻で信号を復号する順序を入れ替えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記復号順序入替部は、前記交差判定部によって交差すると判定された信号それぞれについて、前記単位区間の中間付近の時刻で信号を復号する順序を入れ替えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
複数のアンテナを有する送信装置から送信された信号を複数のアンテナで受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって受信された信号から、基準信号が配置されるシンボルで挟まれた区間である単位区間の両端の電力値に基づいて、当該電力値を示す線分の傾き及び切片を求める傾き算出ステップと、
前記傾き算出ステップによって求められた傾き及び切片に基づいて、前記電力値を示す線分が前記単位区間内で交差するか否かを判定する交差判定ステップと、
前記交差判定ステップによって交差すると判定された信号それぞれについて、信号を復号する順序を前記単位区間内で入れ替える復号順序入替ステップと
を含んだことを特徴とする復号順序入替方法。