JP2013214968A - 信号検出方法及び信号受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号検出方法及び信号受信装置を提供する。
【解決手段】信号検出方法は、複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された検出用信号の変調方式を検出するための信号検出方法であって、複数の候補変調方式における候補変調方式それぞれに対して、複数の候補変調方式の各候補変調方式における該候補変調方式によって変調された信号の理想の信号分布を予め取得し、各候補変調方式における検出用信号の検出用信号分布を計算し、検出用信号分布と理想信号分布に基づいて、検出用信号の変調方式を決定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、信号検出方法及び信号受信装置に関する。

無線通信技術の発展に伴い、無線データの伝送容量、伝送速度及び信号の耐ノイズ性に対する要求がだんだん高くなっている。ＬＴＥ（Long Term Evolution-Advanced：ロング・ターム・エボリューション）システムは速い伝送速度を提供することができる。ＬＴＥシステムのコア技術の一つであるマルチ入力マルチマルチ出力（MIMO：Multi-Input Multi-Output）技術は、バンド幅を増加せず、余計の送信パワーを消耗することなく、チャネルの容量を何倍に増加させることができる。

ＭＩＭＯシステムは複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナを含み、各受信アンテナは異なる送信アンテナの信号を受信し、異なる送信アンテナと受信アンテナとの間には異なる伝送マトリックスが有する。マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）伝送方式は、従来のシングルユーザＭＩＭＯに対して、より大きい処理能力（throughput capacity）を提供できるため、だんだん注目されている。

ＬＴＥシステムでは、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式によってデータを伝送する場合、送信側である基地局の複数のアンテナは、異なる変調方式によって受信側である複数のユーザ機器（UE：User Equipment）へ多重チャネル信号を送信することができる。ＬＴＥのバージョン９、１０では、１つのＵＥは自分が受信した信号の変調方式を知っているが、他のＵＥが受信した信号の変調方式を知らない。これはある問題をもたらすことになる。例えば、ＭＩＭＯ信号は、最尤検出（MLD：Maximum Likelihood Detection）方式の検出性能がよいため、ＵＥがＭＬＤ検出方式によって受信された信号を検出、復調する傾向がある。ＵＥが最尤基準（MLD：Maximum Likelihood）によって復調する場合、他のＵＥが受信した信号の変調方式を知る必要がある。このため、最尤基準基準によって復調を行うため、１つのＵＥが他のＵＥが受信した信号の変調方式を検出する必要がある。これは変調方式の盲検出に属する。従来の変調方式の検出方法は実際の要求を十分満足することができない（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照）。

中国特許出願公開第ＣＮ１０１３５６７８８Ａ号明細書

"Blind Modulation Classification: A Concept Whose Time Has Come", Dobre, O.A.; Abdi, A.; Bar-Ness, Y.; Wei Su; "Advances in Wired and Wireless Communication", 2005 IEEE/Sarnoff Symposium on Digital Object Identifier: 10.1109/SARNOF.2005.1426550, Published in 2005, p: 223-228

信号の変調方式を正確に検出できる信号検出方法及び信号受信装置を提供する。

信号検出方法の一の観点によれば、複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された検出用信号の変調方式を検出するための信号検出方法であって、前記複数の候補変調方式における候補変調方式それぞれに対して、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記候補変調方式によって変調された信号の理想の信号分布を予め取得するステップと、前記各候補変調方式における前記検出用信号の検出用信号分布を計算する第１のステップと、前記検出用信号分布と前記理想の信号分布に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する第２のステップと、を含む、信号検出方法が提供される。

信号受信装置の一の観点によれば、送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、前記各候補変調方式における前記受信された信号の受信信号分布を計算する計算部と、前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記受信信号の変調方式を決定する決定部と、前記決定部により決定された前記受信信号の変調方式に基づいて、前記受信信号を復調する復調部と、を含む、信号受信装置が提供される。

信号受信装置の他の観点によれば、送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、前記受信部により受信された所定量の受信信号に対して第１の復調を行う第１の復調部と、前記理想の信号分布により、前記所定量の受信信号の変調方式を検出する変調方式検出部と、前記変調方式検出部により得られた前記所定量の受信信号の変調方式によって、前記受信部により受信された所定量以外の信号に対して第２の復調を行う第２の復調部と、を含む、信号受信装置が提供される。

信号検出方法及び信号受信装置によれば、受信信号の変調方式を正確に検出することができ、信号受信装置の性能を向上することができる。

一の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図。 受信装置１０における復調部２０６の構成を示す図。 変調方式検出部２１３の構成を示す図。 変調方式検出方法のフローチャート。 候補変調方式ＱＰＳＫの信号点配置図（constellation diagram）への区間区分を示す図。 候補変調方式１６ＱＡＭの信号点配置図への区間区分を示す図。 ６４ＱＡＭ変調の信号点配置図への区間区分を示す図。 理想の信号点配置図分布を取得する方法を示すフローチャート。 検出用信号の信号点配置図分布を取得する方法を示すフローチャート。 検出用信号の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との差異を計算し、変調方式を決定する方法を示すフローチャート。 受信装置１０の動作を示すフローチャート。 ８ＱＡＭ変調方式の信号点配置図への区間区分を示す図。 他の実施形態の受信装置における復調部の構成を示す図。

以下、図面を参照しながら、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を用いるＬＴＥシステムを例として、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、一の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。

例えば、図１に示される受信装置１０は、ＬＴＥシステムにおける１つのユーザ機器ＵＥを構成している。該ＬＴＥシステムはＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を採用し、送信側は符号化データを一定の変調方式によって変調して、複数のアンテナを介して送信し、受信側は複数のユーザ機器ＵＥを有し、送信側からの多重チャネル信号を復調、復号化する。

説明の便宜上、ここで、送信側がＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）、６４ＱＡＭという３種類の方式によって送信信号を変調することとされる。

図１に示すように、受信装置１０は、受信アンテナ２００、受信部２０１、ＣＰ（Cyclic Prefix：サイクリックプレフィックス）除去部２０２、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部２０３、チャネル／雑音推定部２０４、復調部２０６、復号化部２０７、及び記憶部２０８を含む。記憶部２０８はバス３００を介して上記各部に接続され、各種の情報を記憶する。

受信アンテナ２００は、送信側が送信した多重チャネル無線信号（場合によって、以下はＭＩＭＯ信号とも略称する）を受信する。受信部２０１は受信アンテナ２００により受信されたＭＩＭＯ信号を変調前信号（modulating signal）に変換し、ＣＰ除去部２０２はＭＩＭＯ信号におけるサイクリックプレフィックスを除去する。ＦＦＴ部２０３は、ＭＩＭＯ信号に対して高速フーリエ変換を行い、ＭＩＭＯ信号を周波数領域のＭＩＭＯ符号に変換する。チャネル／雑音推定部２０４は、送信信号が経る無線チャネルに対してチャネル推定を行い、多重パスチャネルの各パスチャネルの応答を取得し、システムのノイズを推定する。復調部２０６は、ＭＩＭＯ符号を復調し、送信側が送信した各パスの符号化データを取得する。復号化部２０７は、各パスの符号化データを復号化し、送信側が送信した信号が持っている情報を取得する。

ＬＴＥ ＭＵ−ＭＩＭＯシステムにおいて、１つのＵＥは自分が受信した信号の変調方式を知っているが、他のＵＥが受信した信号の変調方式を知らないため、ある問題をもたらすことになる。例えば、ＭＩＭＯ信号に対して最尤検出（MLD：Maximum Likelihood Detection）を行うことができない。このため、本実施形態では、復調部２０６は先ず少量のＭＩＭＯ（例えば５０個の符号、又は１２個の符号など）に対してＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error：最小平均二乗誤差）アルゴリズムに基づいて復調し、送信側が送信した多重バスの符号化データを取得して、これらのＭＭＳＥ復調されたデータを用いて他のＵＥが受信した信号の変調方式を検出して、検出された他のＵＥが受信した信号の変調方式により、後のＭＩＭＯ信号に対してＭＬＤ検出、復調を行って、正常の無線通信を行う。

図２は、受信装置１０における復調部２０６の構成を示す図である。

図２に示すように、復調部２０６は、ＭＭＳＥ復調部２１１、変調方式検出部２１３、及びＭＬ復調部２１５を含む。

ＭＭＳＥ復調部２１１は、ＭＭＳＥアルゴリズムにより一定量のＭＩＭＯ信号（例えば５０個の符号、又は１２個の符号など）を復調し、送信側が送信した多重パスの符号を取得する。

変調方式検出部２１３は、ＭＭＳＥ復調部２１１により出力された符号により変調方式を検出し、他のＵＥが受信した信号の変調方式を取得する。本実施形態では、１つの例として、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを候補変調方式として、変調方式検出部２１３は、これらの候補変調方式から、他のＵＥが受信した信号の変調方式を検出する。

ＭＬ復調部２１５は、既知の１つのＵＥが受信した信号の変調方式、及び変調方式検出部２１３により検出された他のＵＥが受信した信号の変調方式によって、後続のＭＩＭＯ信号に対してＭＬ検出、復調を行って、正常の無線通信を行う。

以下、変調方式検出部２１３を説明する。

変調方式検出部２１３による変調方式検出の説明の便宜上、送信側の送信信号がＬ個の同じ変調方式を採用する信号点（constellation point）x₁,x₂,…,x_l,…,x_Lであり、ガウスチャネル（Gaussian channel）を介してノイズが付加された後で、受信側で信号y₁,y₂,…,y_l,…,y_Lを受信する。ここで、y_l=x_l+n_l、そのうち、n_lはガウス型白色雑音（Gaussian white noise）であり、その平方偏差は

であり、平均値は０である。

変調方式検出部２１３は、Ｌ個の受信符号{y_l}により、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭから送信符号{x_l}の変調方式を検出し、送信符号{x_l}の変調コンステレーション類型を決定する。

図３は、変調方式検出部２１３の構成を示す図である。

図３に示すように、変調方式検出部２１３は、計算部２１７及び決定部２１９を含む。

計算部２１７は、各候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図（constellation diagram）におけるＭＭＳＥ復調部２１１により出力された受信信号{y_l}の信号分布を計算する。

決定部２１９は、各候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の信号分布及び後述する理想の信号点配置図分布に基づいて、送信符号{x_l}の変調方式を決定する。

以下、変調方式を検出する方法を説明する。

図４は、変調方式検出方法のフローチャートである。

図４に示すように、ステップＳ４０１において、シミュレーション又は理論計算により、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想の信号点配置図分布を予め取得する。「理想の信号点配置図分布」は、理想的な状況において、各候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における、送信側の変調方式が既知の受信信号{y_l}の分布である。

本実施形態では、予め取得された理想の信号点配置図分布は記憶部２０８に記憶され、送信信号{x_l}の変調方式がＱＰＳＫである場合の、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想の信号点配置図分布（合計３つの分布）、送信信号{x_l}の変調方式が１６ＱＡＭである場合の、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想の信号点配置図分布（合計３つの分布）及び送信信号{x_l}の変調方式が６４ＱＡＭである場合の、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想の信号点配置図分布（合計３つの分布）、合計９つの理想の信号点配置図分布を含む。例えば、これらの理想の信号点配置図分布はデータ表の形で記憶部２０８に記憶されている。

ステップＳ４０２において、各候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における実際の受信信号{y_l}（以下、「検出用信号」とも称する）の信号点配置図分布を計算する。

ステップＳ４０３において、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における検出用信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との差異を計算する。例えば、理想の信号点配置図分布は、決定部２１９によって記憶部２０８から読み出されてもよい。

ステップＳ４０４において、差異が最も小さい候補変調方式を送信符号{x_l}の変調方式として選択する。

図４に示すように、本実施形態の変調方式を検出する方法を利用するために、理想の信号点配置図分布と候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における検出用信号{y_l}の信号点配置図分布とを取得する必要がある。このため、本実施形態では、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図に対して区間を区分して、信号点配置図の各区間における信号{y_l}の分布を計算する。

図５は、候補変調方式ＱＰＳＫの信号点配置図（constellation diagram）への区間区分を示す図である。

図５に示すように、ＱＰＳＫ変調の信号点配置図には４個の信号点（constellation point）がある。ＱＰＳＫ変調の信号点配置図に対して区間を区分する際に、信号点配置図の４つの象限を信号点配置図の４つの区間としてもよく、各区間が１つの信号点を含む。但し、ＱＰＳＫ変調の信号点配置図において４個の信号点のＸ軸とＹ軸に沿う分布は完全に同一であるため、ＱＰＳＫ信号点配置図の２次元の区間区分をＸ軸の正の部分に沿う１次元の区間区分となるように簡略化してもよい。

図５に示すＱＰＳＫ変調の信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分には１個の信号点の座標があり、以下Ｉ＝１と標記する。よって、ＱＰＳＫ信号点配置図のＸ軸の正の部分を１つの区間、即ちＸ軸の正の部分の区間又はＸ≧０の区間に区分する。

図６は、候補変調方式１６ＱＡＭの信号点配置図への区間区分を示す図である。

図６に示すように、１６ＱＡＭ変調の信号点配置図には１６個の信号点がある。１６ＱＡＭ変調の信号点配置図に対して区間を区分する際に、図６の信号点を平均に分ける破線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに示すように、１６ＱＡＭの信号点配置図の平面を１６個の区間に区分してもよく、各区間が１個の信号点を含む。但し、１６ＱＡＭ変調の信号点配置図において１６個の信号点のＸ軸とＹ軸に沿う分布は完全に同一であるため、１６ＱＡＭ信号点配置図の２次元の区間区分をＸ軸の正の部分に沿う１次元の区間区分となるように簡略化してもよい。

図６に示す１６ＱＡＭ変調の信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分には２個の信号点の座標があり、Ｉ＝２と標記する。正規化の１６ＱＡＭの信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分における２個の信号点の座標は

である。本実施形態では、図６に示すように、信号点座標

と

との中点Ｅを通過する破線Ａは、１６ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分を２つの区間、即ち第１の区間

、第２の区間

に区分する。

図７は、６４ＱＡＭ変調の信号点配置図への区間区分を示す図である。

図７に示すように、６４ＱＡＭ変調の信号点配置図には６４個の信号点がある。６４ＱＡＭ変調の信号点配置図に対して区間を区分する際に、図７の信号点を平均に分ける破線に示すように、６４ＱＡＭの信号点配置図の平面を６４個の区間に区分してもよく、各区間が１個の信号点を含む。但し、６４ＱＡＭ変調の信号点配置図において６４個の信号点のＸ軸とＹ軸に沿う分布は完全に同一であるため、６４ＱＡＭ信号点配置図の２次元の区間区分をＸ軸の正の部分に沿う１次元の区間区分となるように簡略化してもよい。

図７に示す６４ＱＡＭ変調の信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分には４個の信号点の座標があり、Ｉ＝４と標記する。正規化の６４ＱＡＭの信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分における４個の信号点の座標は

である。本実施形態では、図７に示すように、信号点座標の中点Ｄ、Ｅ、Ｆを通過する破線Ａ、Ｂ、Ｃは、６４ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分を４つの区間、即ち第１の区間

、第２の区間

、第３の区間

、第４の区間

に区分する。

以上の信号点配置図の区間区分をベースとして、以下は図８を参照しながら、図４のステップＳ４０１に示される理想の信号点配置図分布の取得方法を説明する。

上述したように、記憶部２０８には、送信信号{x_l}の変調方式がＱＰＳＫの場合の、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想信号点配置図分布が記憶され、ＱＰ−ＱＰ分布、ＱＰ−１６Ｑ分布、ＱＰ−６４Ｑ分布とそれぞれ標記されており、送信信号{x_l}の変調方式が１６ＱＡＭの場合の、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想信号点配置図分布が記憶され、１６Ｑ−ＱＰ分布、１６Ｑ−１６Ｑ分布、１６Ｑ−６４Ｑ分布とそれぞれ標記されており、送信信号{x_l}の変調方式が６４ＱＡＭの場合の、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の理想信号点配置図分布が記憶され、６４Ｑ−ＱＰ分布、６４Ｑ−１６Ｑ分布、６４Ｑ−６４Ｑ分布とそれぞれ標記される。

本実施形態では、各理想の信号点配置図は１つの表であってもよく、表の縦軸は作動信号対雑音比ＳＮＲであり、横軸は理想の信号点分布平均値である。取得された信号点分布平均値が作動信号対雑音比ＳＮＲによって変化するのは、異なる信号対雑音比ＳＮＲにおいて受信信号{y_l}の信号点の分布が大きく変化するからである。

以下、ＱＰ−１６Ｑ分布を例として、シミュレーションによりたＱＰ−１６Ｑ分布を得る方法を説明する。

図８は、理想の信号点配置図分布を取得する方法を示すフローチャートである。

図８に示すように、ステップＳ７０１において、作動信号対雑音比の最大値ＳＮＲｍａｘ及び最小値ＳＮＲｍｉｎを決定し、例えば最小値ＳＮＲＭＩＮが-30dBとなり、最大値ＳＮＲｍａｘが50dBとなる。現在の信号対雑音比ＳＮＲをＳＮＲｍｉｎに設定する。

ステップＳ７０２において、ガウス型白色雑音において、送信側はＬ個のランダムのＱＰＳＫサンプル符号{x_l}を送信し、受信側は該Ｌ個のＱＰＳＫサンプル符号

を受信する。受信されたＱＰＳＫサンプル符号

の実部及び虚部の絶対値を計算して、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを取得した。

ステップＳ７０３において、図６に示される候補変調方式１６ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分区間に応じて、この２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを２つの集合、即ち第１の区間

の実数からなる第１の集合と第２の区間

の実数からなる第２の集合に分ける。

ステップＳ７０４において、第１の集合及び第２の集合における実数の平均値

及び

をそれぞれ求め、該２つの平均値をＱＰ−１６Ｑ分布表の一行とする。

ステップＳ７０５において、信号対雑音比ＳＮＲがＳＮＲｍａｘよりも小さい場合、ステップＳ７０６に進み、信号対雑音比ＳＮＲを増やして、ステップＳ７０２〜Ｓ７０５を繰り返して、ＳＮＲ＞ＳＮＲｍａｘとなるまで、信号対雑音比ＳＮＲｍｉｎからＳＮＲｍａｘまで検索を行う。

例えば、信号対雑音比のステップサイズを1dBに設定する。よって、理想の信号点配置図分布表の行の数はＳＮＲｍａｘ−ＳＮＲｍｉｎとなり、上記の例では、５０−（−３０）＝８０となる。１６ＱＡＭの信号点配置図は２つの区間、即ち第１の区間及び第２の区間を有するため、ＱＰ−１６Ｑの理想信号点配置図分布表は２列を有する。

以上の通り理想の信号点配置図分布を取得する際に、例えばサンプル信号の数Ｌは２＊１０^４となる。

このように、ＱＰ−１６Ｑの理想信号点配置図分布表を取得できる。

図８と同じ方法を採用して、ＱＰ−ＱＰ分布、ＱＰ−６４Ｑ分布を取得でき、ステップＳ７０３及びステップＳ７０４における区間のみについて異なる。

具体的には、ＱＰ−ＱＰ分布を取得する際に、ステップＳ７０３において、図５に示されるＱＰＳＫの信号点配置図のＸ軸の正の部分に１つのみの区間があるため、ステップＳ７０４において、２Ｌ個の非負実数の平均値

を求め、ＱＰ−ＱＰ分布表の一行とする。ＱＰ−ＱＰの理想信号点配置図分布表は８０行及び１列を有する。

ＱＰ−６４Ｑ分布を取得する際に、ステップＳ７０３において、図７に示される６４ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分の区間に応じて２Ｌ個の非負実数を４つの集合、即ち第１の区間

、第２の区間

、第３の区間

、第４の区間

の実数のそれぞれからなる第１の集合、第２の集合、第３の集合、第４の集合に分ける。ステップＳ７０４において、第１の集合、第２の集合、第３の集合、第４の集合における実数の平均値

、

、

、

をそれぞれ計算し、４つの平均値をＱＰ−６４Ｑ分布表の一行とする。ＱＰ−６４Ｑの理想信号点配置図分布表は８０行及び４列を有する。

図８と同じ方法を採用して、同様に１６Ｑ−ＱＰ分布、１６Ｑ−１６Ｑ分布、１６Ｑ−６４Ｑ分布を取得できる。

ステップＳ７０２において、ガウス型白色雑音において、送信側はＬ個のランダム分布の１６Ｑサンプル符号{x_l}を送信し、受信側は該Ｌ個の１６ＱＡＭサンプル符号

を受信する。サンプル符号

の実部及び虚部の絶対値を計算して、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを取得して、上述したように候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図それぞれについて、ステップＳ７０３、ステップＳ７０４を実行して、１６Ｑ−ＱＰ分布、１６Ｑ−１６Ｑ分布、１６Ｑ−６４Ｑ分布を取得できる。

図８と同じ方法を採用して、同様に６４Ｑ−ＱＰ分布、６４Ｑ−１６Ｑ分布、６４Ｑ−６４Ｑ分布を取得できる。

ステップＳ７０２において、ガウス型白色雑音において、送信側はＬ個のランダム分布の６４Ｑサンプル符号{x_l}を送信し、受信側は該Ｌ個の６４ＱＡＭサンプル符号

を受信する。サンプル符号

の実部及び虚部の絶対値を計算して、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを取得して、上述したように候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図それぞれについて、ステップＳ７０３、ステップＳ７０４を実行して、６４Ｑ−ＱＰ分布、６４Ｑ−１６Ｑ分布、６４Ｑ−６４Ｑ分布を取得できる。

１６Ｑ−ＱＰ、１６Ｑ−１６Ｑ、１６Ｑ−６４Ｑの分布表それぞれは８０行１列、８０行２列、８０行４列を有する。６４Ｑ−ＱＰ、６４Ｑ−１６Ｑ、６４Ｑ−６４Ｑの分布表それぞれも８０行１列、８０行２列、８０行４列を有する。

上述したように、変調方式検出を行うために必要な理想の信号点配置図分布を取得できる。

以下、図９を参照しながら、図４のステップＳ４０２に示される検出用信号の信号点配置図分布を取得する方法を説明する。

上述したように、検出用信号{y_l}を受信した場合、送信信号{x_l}の変調方式を検出するために、計算部２１７は候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における検出用信号{y_l}の信号点の分布を計算する。

図９は、検出用信号の信号点配置図分布を取得する方法を示すフローチャートである。

図９に示すように、ステップＳ８０１において、ｍで三種類の候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを表示し、例えばｍ＝１はＱＰＳＫ変調を表示し、ｍ＝２は１６ＱＡＭ変調を表示し、ｍ＝３は６４ＱＡＭ変調を表示すると設定する。初期値としては、ｍ＝１と設定される。

ステップＳ８０２において、検出用信号{y_l}の実部と虚部の絶対値を計算して、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを取得する。

ｍ＝１の場合、図５に示される候補変調方式ＱＰＳＫの信号点配置図のＸ軸の正の部分の区間区分、即ち１つの区間Ｘ≧０に応じて、この２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを１つの集合とする。

ｍ＝２の場合、図６に示される候補変調方式１６ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分の区間区分、即ち第１の区間

、第２の区間

に応じて、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを２つの集合に分け、第１の区間、第２の区間の実数それぞれは第１の集合、第２の集合を構成する。

ｍ＝３の場合、図７に示される候補変調方式６４ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分の区間区分、即ち第１の区間

、第２の区間

、第３の区間

、第４の区間

に応じて、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lを４つの集合に分け、第１の区間、第２の区間、第３の区間、第４の区間の実数それぞれは第１の集合、第２の集合、第３の集合、第４の集合を構成する。

ステップＳ８０３において、各集合における実数の平均値をそれぞれ計算する。

ｍ＝１の場合、集合が１つしかないため、２Ｌ個の非負実数の集合z₁,z₂,…,z_l, …z_2Lの平均値

を計算する。

ｍ＝２の場合、第１の集合、第２の集合における非負実数の平均値

と

をそれぞれ計算する。

ｍ＝３の場合、第１の集合、第２の集合、第３の集合、第４の集合における非負実数の平均値

、

、

、

をそれぞれ計算する。

ステップＳ８０４において、ｍが３以下である場合、ステップＳ８０５に進み、ｍ＞３となる、即ち３つの候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ全てを検索するまで、次の候補変調方式についてステップＳ８０２〜Ｓ８０５を繰り返す。

以上のように、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における検出用信号{y_l}の分布の平均値

を取得できる。ここで、ｉは図５、図６、図７に示される信号点配置図のＸ軸の正の部分におけるｉ番目の区間を表示する。

以下、図１０を参照しながら、図４のステップＳ４０３に示される検出用信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との差異を計算する方法、及びステップＳ４０４に示される送信符号{x_l}の変調方法を決定する方法を説明する。

上述したように、決定部２１９は、記憶部２０８から９個の理想の信号点配置図分布を読み出して、検出用信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図との差異を計算して、差異が最も小さい候補変調方式を送信符号{x_l}の変調方式として選択する。

１つの例として、本実施形態では最小ユークリッド距離（Euclidean distance）基準を用いて検出用信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との差異を決定する。

図１０は、検出用信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との差異を計算し、送信符号{x_l}の変調方式を決定する方法を示すフローチャートである。

図１０に示すように、ステップＳ９０１において、チャネル推定部２０４により得られたシステム作動信号対雑音比ＳＮＲを読み取る。

ステップＳ９０２において、ｍで三種類の候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを表示し、ｍ＝１がＱＰＳＫ変調を表示し、ｍ＝２が１６ＱＡＭ変調を表示し、ｍ＝３が６４ＱＡＭ変調を表示することと設定される。初期値として、ｍ＝１と設定する。

ステップＳ９０３において、ステップＳ９０１において読み込まれた信号対雑音比ＳＮＲ、及びステップＳ９０２において設定された現在の候補変調方式ｍに基づいて、記憶部２０８に記憶されている９個の理想信号点配置図分布表から対応の分布表の対応数値

を読み取る。

説明の便宜上、ここで、「ｍ−ｎ」で記憶部２０８に記憶されている９個の理想信号点配置図分布ＱＰ−ＱＰ、ＱＰ−１６Ｑ、ＱＰ−６４Ｑ、１６Ｑ−ＱＰ、１６Ｑ−１６Ｑ、１６Ｑ−６４Ｑ、６４Ｑ−ＱＰ、６４Ｑ−１６Ｑ、６４Ｑ−６４Ｑ分布を表示する。ｍと同様、ｎは三種類の候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを表示し、ｎ＝１がＱＰＳＫ変調を表示し、ｎ＝２が１６ＱＡＭ変調を表示し、ｎ＝３が６４ＱＡＭ変調を表示する。ｉはｎ番目の候補変調方式の信号点配置図（図５、図６、図７に示すように）におけるＸ軸の正の部分のｉ番目の区間を表示する。

従って、ステップＳ９０３において、記憶部２０８に記憶されている９個の理想信号点配置図分布表における、ｍ−ｎ分布の表における信号対雑音比ＳＮＲの行に対応する全ての値

を読み取る。

例えば、ｍ＝１の場合、ＱＰ−ＱＰ、ＱＰ−１６Ｑ、ＱＰ−６４Ｑ分布表（ｍ＝１、ｎ＝１、２、３）から、信号対雑音比ＳＮＲの行に対応する全ての値を読み取る。具体的には、ＱＰ−ＱＰ分布表から

を読み取り、ＱＰ−１６Ｑ分布表から

、

を読み取り、ＱＰ−６４Ｑ分布表から

、

、

、

を読み取る。

ｍ＝２の場合、１６Ｑ−ＱＰ、１６Ｑ−１６Ｑ、１６Ｑ−６４Ｑ分布表（ｍ＝２、ｎ＝１、２、３）から、信号対雑音比ＳＮＲの行に対応する全ての値を読み取る。具体的には、１６Ｑ−ＱＰ分布表から

を読み取り、１６Ｑ−１６Ｑ分布表から

、

を読み取り、１６Ｑ−６４Ｑ分布表から

、

、

を読み取る。

ｍ＝３の場合、６４Ｑ−ＱＰ、６４Ｑ−１６Ｑ、６４Ｑ−６４Ｑ分布表（ｍ＝３、ｎ＝１、２、３）から、信号対雑音比ＳＮＲの行に対応する全ての値を読み取る。具体的には、６４Ｑ−ＱＰ分布表から

を読み取り、６４Ｑ−１６Ｑ分布表から

、

を読み取り、６４Ｑ−６４Ｑ分布表から

、

、

、

を読み取る。

ステップＳ９０４において、下記式１に基づいて、候補変調方式ｍの信号点配置図における検出用信号{y_l}の分布と理想の信号点配置図分布とのユークリッド距離を計算して、候補変調方式ｍのMetric_mを取得する。

そのうち、

は、候補変調方式ｍの信号点配置図における検出用信号{y_l}の分布の平均値である。Ｍは、候補変調方式の数である。本実施形態では、Ｍ＝３。I_Nは、ｎ種目の候補変調方式の信号点配置図のＸ軸の正の部分における区分される区間の数である。図５、図６、図７に示すように、候補変調方式ＱＰＳＫの信号点配置図は、I_N=1、候補変調方式１６ＱＡＭの信号点配置図は、I_N=2、候補変調方式６４ＱＡＭの信号点配置図は、I_N=4。

ステップＳ９０５において、ｍが３以下である場合、ステップＳ９０６に進み、ｍ＞３となる、即ち３つの候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ全てを検索するまで、次の候補変調方式についてステップＳ９０４〜Ｓ９０６を繰り返す。このように、３つの候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの計量（metric）Metric₁、Metric₂、Metric₃を取得できる。

ステップＳ９０７において、Metricが最も小さい候補変調方式を検出結果として選択して出力する。

このように、送信符号{x_l}の変調方式を検出できる。

以上のことから、本実施形態の受信装置１０は以下の動作を行う。

図１１は、受信装置１０の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１１０１において、受信アンテナ２００は送信側が送信したＭＩＭＯ信号を受信し、ＣＰ除去処理、ＦＦＴ処理、チャネル推定、及びノイズ推定処理などを行う。

ステップＳ１１０２において、復調部２０６はＭＩＭＯ信号を復調して、送信側が送信した各パスの符号化データを取得する。復号化部２０７は各パスの符号化データを復号化し、送信信号が持っている情報を取得する。

復調部２０６は先ず少量のＭＩＭＯ（例えば５０個の符号、又は１２個の符号など）に対してＭＭＳＥ復調を行って、これらのＭＭＳＥ復調された符号を用いて、システムにおける他のＵＥが受信した信号の変調方式を検出する。

ステップＳ１１０３において、復調部２０６は、各候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における受信信号{y_l}の信号点配置図分布を計算する。ここで、送信側は他のＵＥへ同じ変調方式を有する送信信号{x_l}を送信し、他のＵＥは該信号を受信し、ＭＭＳＥ復調を行って受信信号{y_l}を取得する。

ステップＳ１１０４において、復調部２０６は、記憶部２０８から予め取得された理想信号点配置図分布を読み取って、例えば最小ユークリッド距離基準により、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの信号点配置図における信号{y_l}の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布とのユークリッド距離を計算して、候補変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭそれぞれの計量Metricを取得して、Metricが最も小さい候補変調方式を検出用送信符号{x_l}の変調方式として選択する。

ステップＳ１１０５において、復調部２０６は、検出された他のＵＥが受信した信号の変調方式によって、後続のＭＩＭＯ信号に対してＭＬＤ検出、復調を行って、正常の無線通信を行う。

ステップＳ１１０６において、復号化部２０７は、復調部２０６から出力された符号化データを復号化して、送信信号が持っているデータを取得する。

以上のことから、本実施形態では、各候補変調方式の理想信号点配置図分布を取得し、各候補変調方式の信号点配置図における検出用信号の信号点配置図分布を取得し、且つ理想信号点配置図分布との差異が最も小さい候補変調方式を検出結果として選択することで、検出用信号の変調方式をより正確に判断できる。

本実施形態では、候補変調方式の信号点配置図における信号点のＸ軸とＹ軸に沿う分布が完全に同一であるため、候補変調方式の信号点配置図の２次元の区間区分をＸ軸の正の部分に沿う１次元の区間区分に簡略化することができるため、計算量を大きく低減することができ、受信装置の性能を向上することができる。

上述した実施形態では、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭという三種類の変調方式を候補変調方式として、変調方法、検出方法を説明している。但し、本発明はこれに限定されず、候補変調方式の数は２であってもよいし、４などであってもよく、他の変調方式、例えば８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等を候補変調方式としてもよい。

また、検出用信号の信号点配置図分布と理想の信号点配置図分布との間の差異を計算する際に、最小ユークリッド距離基準ではなく、他の既知の方法を採用してもよい。

なお、８ＱＡＭを候補変調方式とした場合、８ＱＡＭの信号点配置図において、信号点のＸ軸とＹ軸に沿う分布が異なるため、信号点配置図の２次元の区間区分をＸ軸の正の部分に沿う１次元の区間区分に簡略化することができない。以下は、これについて説明する。

図１２は、８ＱＡＭ変調方式の信号点配置図への区間区分を示す図である。

図１２に示すように、８ＱＡＭ変調の信号点配置図には８個の信号点がある。８ＱＡＭ変調の信号点配置図に対して区間区分する際に、図１２における破線Ａ、Ｂ及びＸ軸、Ｙ軸により、８ＱＡＭの信号点配置図の平面を８つの区間に区分してもよく、各区間が１個の信号点を含む。８ＱＡＭ変調の信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分とＸ軸の負の部分との信号点分布が同じであり、Ｙ軸の正の部分とＹ軸の負の部分との信号点分布が同じであるため、８ＱＡＭ信号点配置図平面の区間区分を第１の象限における区間区分に簡略化してもよい。

図１２に示される８ＱＡＭ変調の信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分には２個の信号点の座標があり、I_X=2と標記され、Y軸の正の部分には１個の信号点の座標があり、I_y=1と標記される。正規化の８ＱＡＭの信号点配置図において、Ｘ軸の正の部分における２個の信号点の座標は

、

であり、Ｙ軸の正の部分における１個の信号点の座標は

である。本実施形態では、図１２に示すように、信号点座標

、

の中点Ｅを通過する破線Ａによって８ＱＡＭの信号点配置図のＸ軸の正の部分を２つの区間、即ち第１の区間

、第２の区間

に区分し、８ＱＡＭの信号点配置図のＹ軸の正の部分を１つの区間、即ちＹ≧０に区分する。

理想の信号点配置図分布と検出用信号の信号点配置図分布を取得する際に、信号{y_l}の実部と虚部の絶対値を２Ｌ個の非負実数の集合に合併できない。実部と虚部を２つの座標とし、図１２に示されるIx*Iy個の２次元区間によって、信号の実部の絶対値及び虚部の絶対値を幾つの集合に分けて、各集合の平均値を計算する必要がある。

また、上述した実施形態では、復調部２０６はＭＭＳＥ復調部２１１、変調方式検出部２１３、及びＭＬ復調部２１５（図２参照）を含み、ＭＭＳＥ復調部２１１は先に一定量のＭＩＭＯ信号に対して復調し、変調方式検出部２１３はＭＭＳＥ復調部２１１により出力された符号により変調方式の検出を行って、その後、ＭＬ復調部２１５は後続のＭＩＭＯ信号に対してＭＬ検出、復調を行う。しかし、本発明はこの態様に限定されない。

図１３は、他の実施形態の受信装置１０における復調部３０６の構成を示す図である。

図１３に示すように、復調部３０６は、ＭＭＳＥ復調部３１１、変調方式検出部３１３、及びＭＭＳＥ復調部３１５を含む。

ＭＭＳＥ復調部３１１は、ＭＭＳＥアルゴリズムにより一定量のＭＩＭＯ信号（例えば５０個の符号、又は１２個の符号など）を復調し、送信側が送信した多重パスの符号を取得する。

変調方式検出部３１３は、ＭＭＳＥ復調部３１１により出力された符号により変調方式を検出し、他のＵＥが受信した信号の変調方式を取得する。例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを候補変調方式として、変調方式検出部３１３は、これらの候補変調方式から、他のＵＥが受信した信号の変調方式を検出する。

ＭＭＳＥ復調部３１５は、既知の１つのＵＥが受信した信号の変調方式、及び変調方式検出部３１３により検出された他のＵＥが受信した信号の変調方式によって、後続のＭＩＭＯ信号に対してＭＭＳＥ検出、復調を行って、正常の無線通信を行う。

言い換えれば、図１３に示される復調部３０６は、変調検出を完成した後で、ＭＬ検出ではなく、ＭＭＳＥ検出、復調を行う。これは、ＭＬ検出が信号点の数の増加に伴って複雑になり、検出性能に影響を与えるからである。シミュレーションの結果によると、他のＵＥが受信した信号の変調方式が１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭである場合、ＭＬ検出、復調の性能とＭＭＳＥ検出、復調の制度とは大きな差異がない。このため、例えば、他のＵＥが受信した信号の変調方式が１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭである場合、ＭＬ検出、復調ではなく、ＭＭＳＥ検出、復調を行い、他のＵＥが受信した信号の変調方式がＱＰＳＫである場合、ＭＬ検出、復調を行ってもよい。このように、複雑性と性能とを好適に両立させることができる。

以上、本発明の信号受信装置、通信信号処理装置及び方法、信号検出方法の実施形態を詳細に説明した。本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に対して各種の変形及び代替を行ってもよく、このような変形及び代替により得られた技術案は全て本発明の保護範囲に属する。

また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された検出用信号の変調方式を検出するための信号検出方法であって、
前記複数の候補変調方式における候補変調方式それぞれに対して、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記候補変調方式によって変調された信号の理想の信号分布を予め取得するステップと、
前記各候補変調方式における前記検出用信号の検出用信号分布を計算する第１のステップと、
前記検出用信号分布と前記理想の信号分布に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する第２のステップと、を含む、信号検出方法。

（付記２）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図（constellation diagram）の各コンステレーション区間におけるサンプル信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における前記サンプル信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記理想の信号分布を取得する、付記１に記載の信号検出方法。

（付記３）
前記第１のステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図の各コンステレーション区間における前記検出用信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における前記検出用信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記検出用信号分布を取得する、付記２に記載の信号検出方法。

（付記４）
前記第２のステップにおいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布との差異に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する、付記３に記載の信号検出方法。

（付記５）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、各ＳＮ比（信号対雑音比）における前記理想の信号分布を取得し、
前記第２のステップにおいて、前記検出用信号のＳＮ比に基づいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布との差異を計算し、前記検出用信号の変調方式を決定する、付記１に記載の信号検出方法。

（付記６）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における、前記複数の候補変調方式の各変調方式によって変調された信号のＭ^２個の前記理想の信号分布を予め取得し、そのうち、Ｍは前記候補変調方式の数であり、且つ１よりも大きい整数であり、
前記第２のステップにおいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記Ｍ^２個の理想の信号分布との差異を計算し、前記検出用信号の変調方式を決定する、付記１に記載の信号検出方法。

（付記７）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記サンプル信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記理想の信号分布を取得し、
前記第１のステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記検出用信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記検出用信号分布を取得する、付記３に記載の信号検出方法。

（付記８）
前記第２のステップにおいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布とのユークリッド距離（Euclidean distance）に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する、付記４又は５に記載の信号検出方法。

（付記９）
予め取得された複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、
前記各候補変調方式における、前記複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された受信信号の受信信号分布を計算する計算部と、
前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記受信信号の変調方式を決定する決定部と、
前記決定部により決定された前記受信信号の変調方式に基づいて、前記受信信号を復調する復調部と、を含む、信号処理装置。

（付記１０）
送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、
予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、
前記各候補変調方式における前記受信された信号の受信信号分布を計算する計算部と、
前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記受信信号の変調方式を決定する決定部と、
前記決定部により決定された前記受信信号の変調方式に基づいて、前記受信信号を復調する復調部と、を含む、信号受信装置。
（付記１１）
送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、
予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、
前記受信部により受信された所定量の受信信号に対して第１の復調を行う第１の復調部と、
前記理想の信号分布により、前記所定量の受信信号の変調方式を検出する変調方式検出部と、
前記変調方式検出部により得られた前記所定量の受信信号の変調方式によって、前記受信部により受信された所定量以外の信号に対して第２の復調を行う第２の復調部と、を含む、信号受信装置。

（付記１２）
前記変調方式検出部は、
前記各候補変調方式における前記所定量の受信信号の受信信号分布を計算する計算部と、
前記記憶部に記憶された理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記所定量の受信信号の変調方式を決定する決定部と、を含む、付記１１に記載の信号受信装置。

（付記１３）
送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信するステップと、
前記複数の候補変調方式における候補変調方式それぞれに対して、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記候補変調方式によって変調された信号の理想の信号分布を予め取得するステップと、
前記受信された所定量の受信信号に対して第１の復調を行うステップと、
前記第１の復調が行われた所定量の受信信号の変調方式を検出するステップと、
前記検出された前記所定量の受信信号の変調方式によって、所定量以外の信号に対して第２の復調を行うステップと、を含む、信号受信方法。

（付記１４）
前記第１の復調が行われた所定量の受信信号の変調方式を検出するステップは、
前記各候補変調方式における前記受信信号の受信信号分布を計算するステップと、
前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記所定量の受信信号の変調方式を決定するステップと、を含む、付記１３に記載の信号受信方法。

（付記１５）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図（constellation diagram）の各コンステレーション区間におけるサンプル信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における前記サンプル信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記理想の信号分布を取得する、付記１３に記載の信号受信方法。

（付記１６）
前記各候補変調方式における前記受信信号の受信信号分布を計算するステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図の各コンステレーション区間における前記受信信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記受信信号分布を取得する、付記１４に記載の信号受信方法。

（付記１７）
前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記所定量の受信信号の変調方式を決定するステップにおいて、前記各候補変調方式における受信信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布との差異に基づいて、前記受信信号の変調方式を決定する、付記１４に記載の信号受信方法。

（付記１８）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における、前記複数の候補変調方式の各変調方式によって変調された信号のＭ^２個の前記理想の信号分布を予め取得し、そのうち、Ｍは前記候補変調方式の数であり、且つ１よりも大きい整数であり、
前記各候補変調方式における前記受信信号の受信信号分布を計算するステップにおいて、前記各候補変調方式における受信信号分布と前記Ｍ^２個の理想の信号分布との差異を計算し、前記受信信号の変調方式を決定する、付記１４に記載の信号受信方法。

（付記１９）
前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記サンプル信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記理想の信号分布を取得し、
前記各候補変調方式における前記受信信号の受信信号分布を計算するステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記検出用信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記受信信号分布を取得する、付記１５に記載の信号受信方法。

Claims (10)

1. 複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された検出用信号の変調方式を検出するための信号検出方法であって、
   前記複数の候補変調方式における候補変調方式それぞれに対して、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記候補変調方式によって変調された信号の理想の信号分布を予め取得するステップと、
   前記各候補変調方式における前記検出用信号の検出用信号分布を計算する第１のステップと、
   前記検出用信号分布と前記理想の信号分布に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する第２のステップと、を含む、信号検出方法。
2. 前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図（constellation diagram）の各コンステレーション区間におけるサンプル信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における前記サンプル信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記理想の信号分布を取得する、請求項１に記載の信号検出方法。
3. 前記第１のステップにおいて、前記各候補変調方式の信号点配置図の各コンステレーション区間における前記検出用信号の分布を取得し、前記各コンステレーション区間における前記検出用信号の平均値を計算し、前記各候補変調方式における前記検出用信号分布を取得する、請求項２に記載の信号検出方法。
4. 前記第２のステップにおいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布との差異に基づいて、前記検出用信号の変調方式を決定する、請求項３に記載の信号検出方法。
5. 前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、各ＳＮ比（信号対雑音比）における前記理想の信号分布を取得し、
   前記第２のステップにおいて、前記検出用信号のＳＮ比に基づいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記各候補変調方式における理想の信号分布との差異を計算し、前記検出用信号の変調方式を決定する、請求項１に記載の信号検出方法。
6. 前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における、前記複数の候補変調方式の各変調方式によって変調された信号のＭ^２個の前記理想の信号分布を予め取得し、そのうち、Ｍは前記候補変調方式の数であり、且つ１よりも大きい整数であり、
   前記第２のステップにおいて、前記各候補変調方式における検出用信号分布と前記Ｍ^２個の理想の信号分布との差異を計算し、前記検出用信号の変調方式を決定する、請求項１に記載の信号検出方法。
7. 前記理想の信号分布を予め取得するステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記サンプル信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記理想の信号分布を取得し、
   前記第１のステップにおいて、前記信号点配置図のＸ軸の正の部分の各コンステレーション区間における前記検出用信号の実部及び虚部の絶対値の平均値を計算し、前記検出用信号分布を取得する、請求項３に記載の信号検出方法。
8. 送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、
   予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、
   前記各候補変調方式における前記受信された信号の受信信号分布を計算する計算部と、
   前記理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記受信信号の変調方式を決定する決定部と、
   前記決定部により決定された前記受信信号の変調方式に基づいて、前記受信信号を復調する復調部と、を含む、信号受信装置。
9. 送信装置により送信された複数の候補変調方式のうちいずれか１つの候補変調方式によって変調された信号を受信する受信部と、
   予め取得された前記複数の候補変調方式の各候補変調方式における前記複数の候補変調方式の候補変調方式それぞれによって変調された信号の理想の信号分布を記憶する記憶部と、
   前記受信部により受信された所定量の受信信号に対して第１の復調を行う第１の復調部と、
   前記理想の信号分布により、前記所定量の受信信号の変調方式を検出する変調方式検出部と、
   前記変調方式検出部により得られた前記所定量の受信信号の変調方式によって、前記受信部により受信された所定量以外の信号に対して第２の復調を行う第２の復調部と、を含む、信号受信装置。
10. 前記変調方式検出部は、
    前記各候補変調方式における前記所定量の受信信号の受信信号分布を計算する計算部と、
    前記記憶部に記憶された理想の信号分布と前記受信信号分布に基づいて、前記所定量の受信信号の変調方式を決定する決定部と、を含む、請求項９に記載の信号受信装置。

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