JP2011130503A - 無線通信システム、受信装置とその復調方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エンタングル光子対の一方をエンタングル光子対の他方の到着を知らせる伝令信号として用いる量子鍵配布システムであって、送信装置は、エンタングル光子対を発生する光子対発生源と、エンタングル光子対の一方を検出する光検出器と、光検出器が検出することにより伝令信号を発生する伝令用レーザー光源と、エンタングル光子対の他方である量子信号を遅延させる遅延調整器と、伝令信号発生手段により発生した伝令信号と、遅延調整器により遅延した量子信号とを波長多重して伝送路へ送出する波長多重フィルタと、を備え、遅延調整器における遅延時間が、伝送路内での量子信号に対する伝令信号の遅れを、光子検出器のデッドタイム以下とするものである。
【選択図】図1
Description
r1-1=h11s1-1+h12s1-2+h13s1-3
r1-2=h21s1-1+h22s1-2+h23s1-3
r1-3=h31s1-1+h32s1-2+h33s1-3
r1-4=h41s1-1+h42s1-2+h43s1-3
として、4つの受信信号レプリカr1-1、r1-2、r1-3、r1-4を生成する。ここで、h11、h12、h13、h21、h22、h23、h31、h32、h33、h41、h42、h43は送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル係数である。
e1=|r1−r1-1|2+|r2−r1-2|2
+|r3−r1-3|2+|r4−r1-4|2
という式から計算する。
本発明の他の形態による無線通信システムは、N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、
ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積しかつ蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を受信装置に有することを特徴とする。
この場合、前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることとしてもよい。
本発明の受信装置は、N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備え、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する受信装置であって、
自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いる手段を有することを特徴とする。
本発明の他の形態による受信装置は、N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備え、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する受信装置であって、
ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を有することを特徴とする。
この場合、前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることとしてもよい。
本発明の復調方法は、N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いるステップを有することを特徴とする。
本発明の他の形態による復調方法は、N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力するステップを含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うステップを有することを特徴とする。
この場合、前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることとしてもよい。
r=(r1,・・・,rN)
と表すことができる。但し、r1は1番目の受信アンテナ11−1で受信される受信信号を、rNはN番目の受信アンテナ11−Nで受信される受信信号をそれぞれ表している。
z=Ar=AHs+An
と表すことができる。ここで、ヌリングとは受信信号の直交化を表し、M個の直交軸としてsM,sM+sM-1,sM+sM-1+sM2,・・・,sM+sM1+・・・+s1を選ぶと、ヌリング信号zは、
z=QHy
=QH(Hs+n)
=QH(QRs+n)
=QHQRs+QHn
=Rs+n'
と記述できる。ここで、一般的に、Q行列はQHQ=I(Iは単位行列)を満たす。
z3-1=r33s3-1-3
という式にて計算され、誤差信号e3-1は、
e3-1=|z3−z3-1|2
という式にて計算される。
z2-1=r22s2-1-2+r23s2-1-3
という式で計算され、誤差信号e2-1は、
e2-1=|z2−z2-1|2+e'''1
という式で計算される。
z2-17=r22s2-17-2+r23s2-17-3
という式で計算され、誤差信号e2-17は、
e2-17=|z2−z2-17|2+e'''17
という式で計算される。
z1-1=r11s1-1-1+r12s1-1-2+r13s1-1-3
という式から計算され、誤差信号e1-1は、
e1-1=|z1−z1-1|2+e''1
という式から計算される。
信号ciとの自乗ユークリッド距離=|ci−y1|2
となる。ここでは、得られた自乗ユークリッド距離をそれぞれq1-1〜q1-16とする。
z2-1=r22s2-1-2
という式で計算され、誤差信号e2-1は、
e2-1=|z2−z2-1|2
という式で計算される。
z1-1=r11s1-1-1+r12s1-1-2
という式で計算され、誤差信号e1-1は、
e1-1=|z1−z1-1|2+e"1
という式で計算される。
ei,j=|r1−h14xi−h12xj|2
+|r2−h24xi−h22xj|2
という式で計算される値を最も小さくするK個の系列候補(x1-4,x1-2)〜(xK-4,xK-2)を送信アンテナ21−4,21−2の送信系列候補(v1-4,v1-2)〜(vK-4,vK-2)として出力する。但し、各候補シンボルは信号c1〜c16のいずれかである。
z2-1=r22s2-1-2+r23s2-1-3+r24s2-1-4
という式から算出して出力する。
e2-1=|z2 −z2-1|2
という式から算出して出力する。
z1-1=r11s1-1-1+r12s1-1-2+r13s1-1-3+r14s1-1-4
という式から算出して出力する。
e1-1=|z1−z1-1|2+e"1
という式から算出して出力する。
z2-1=r22s2-1-2
という式で計算され、誤差信号e2-1は、
e2-1=|z2−z2-1|2
という式で計算される。
z1-1=r11s1-1-1+r12s1-1-2
という式で計算され、誤差信号e1-1は、
e1-1=|z1−z1-1|2 +e"1
という式で計算される。
2 送信装置
4,6,9,15,77,110,706,1202 送信系列推定装置
10 ヌリング装置
11−1〜11−N,31−1〜31−4,51−1〜51−3,71−1〜71−4,81−1,81−2,101−1,101−2,701−1〜701−4, 1201−1〜1201−4 受信アンテナ
12,32,52,72, 82,102,500 チャネル係数推定装置
13,33,53,75,85,106,703 QR分解装置
14,34,54,76,86,107,705 QH演算装置
16,35,56,79,108,707 記録媒体
21−1〜21−M 送信アンテナ
41−1〜41−16,43−1〜43−16K1,45−1〜45−16K2,61−1〜61−8,63−1〜63−8K1,91−1〜91−16K,93−1〜93−16K1,111−1〜111−L2’,113−1〜113−L1’K1,1204−1〜1204−16,1206−1〜1206−16K1,1208−1〜1208−16K2 尤度計算装置
42,44,46,62,64,92,94,112,114,200,300,1205,1207 信号選択装置
55 送信シンボル候補選択装置
73,83,104 優先順位決定装置
74,84,105 チャネル係数並べ替え装置
78,89,120 復元装置
103 制御チャネル復号装置
201,301,901 アンテナ毎最小値選択装置
202,203,302,303,902 ビット判定装置
204,205,304,305,903 ビット毎最小値選択装置
206,207,308,309,909 ビット毎尤度計算装置
210,211,310,311 ターボ復号器
306,307,904 誤差信号蓄積装置
411,431,451,611,631,911,931,1111,1131 送信シンボル候補生成装置
412,432,452,612,632,912,932,1112,1132 変換信号レプリカ生成装置
413,433,453,613,633,913,933,1113,1133 誤差計算装置
501−1,501−3,505−1,505−3 パイロットシンボルレプリカ生成装置
502−1,502−3,506−1,506−3 相関検出装置
704−1〜704−4 逆拡散装置
905〜908 関数演算装置
1203 復号装置
1209 ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置
Claims (9)
- N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、
自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いる手段を前記受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。 - N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、
ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積しかつ蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。 - 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。
- N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備え、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する受信装置であって、
自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いる手段を有することを特徴とする受信装置。 - N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備え、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する受信装置であって、
ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を有することを特徴とする受信装置。 - 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項5記載の受信装置。
- N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、
自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いるステップを有することを特徴とした復調方法。 - N本(Nは2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、M本(Mは2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、
ビット0における第1の自乗ユークリッド距離と、ビット1における第2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力するステップを含み、前記第1及び第2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うステップを有することを特徴とした復調方法。 - 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に基づいたユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項8記載の復調方法。
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