JP3421094B2 - Decoding method and decoding device for coded modulation signal - Google Patents

Decoding method and decoding device for coded modulation signal

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JP3421094B2
JP3421094B2 JP25870493A JP25870493A JP3421094B2 JP 3421094 B2 JP3421094 B2 JP 3421094B2 JP 25870493 A JP25870493 A JP 25870493A JP 25870493 A JP25870493 A JP 25870493A JP 3421094 B2 JP3421094 B2 JP 3421094B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、送信装置からフェージ
ングの存在する環境下を経由して送られてきた符号化変
調信号を受信して復号する方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for receiving and decoding a coded modulation signal transmitted from a transmitter via an environment where fading exists.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、厳しいマルチパスフェージング
が存在する移動体通信システムにおいて、ディジタル伝
送を行なう場合、受信信号の電界強度レベルがフェージ
ングによって、受信機の熱雑音レベル以下に頻繁に落ち
込むために、そのビット誤り率(BER)特性は著しく
劣化する。
2. Description of the Related Art Generally, in a mobile communication system in which severe multipath fading is present, when digital transmission is performed, the electric field strength level of a received signal often drops below the thermal noise level of the receiver due to fading. Its bit error rate (BER) characteristic is significantly degraded.

【0003】かかるビット誤り率特性の劣化を改善する
ために、誤り訂正符号化と多値変調方式とを融合して、
多値変調により増大した1無線パルス当たりの伝送ビッ
トの一部を誤り訂正の冗長ビットとして用いることによ
り、帯域幅の増大を招くことなく伝送特性の改善を図れ
るようにした、符号化変調方式の適用が検討されてい
る。
In order to improve the deterioration of the bit error rate characteristic, the error correction coding and the multi-level modulation system are combined,
By using a part of the transmission bits per radio pulse increased by multi-level modulation as redundant bits for error correction, it is possible to improve the transmission characteristics without increasing the bandwidth. Application is under consideration.

【0004】そして、この場合、送信機からフェージン
グの存在する環境下を経由して送られてきた符号化変調
信号を受信機で受信すると、これを受信機で復号するこ
とが行なわれるが、この復号に際しては、フェージング
による複素振幅変動を推定してから、この推定された複
素振幅変動と受信符号化変調信号とを用いて、符号化変
調信号を復号するのである。
In this case, when the receiver receives the coded modulated signal sent from the transmitter via the environment where fading exists, the receiver decodes the coded modulated signal. Upon decoding, the complex amplitude fluctuation due to fading is estimated, and then the coded modulated signal is decoded by using the estimated complex amplitude fluctuation and the received coded modulated signal.

【0005】さらに詳しくは、復号に際しては、推定さ
れた複素振幅変動と受信符号化変調信号とを用いて、符
号化変調信号の各符号語に対応する判定変数を計算し、
得られた判定変数を比較して、最小の判定変数を符号化
変調信号の復号情報として選択することが行なわれるの
である。次に、判定変数の計算手法について更に説明す
ると、次のようになる。
More specifically, at the time of decoding, a decision variable corresponding to each code word of the coded modulation signal is calculated by using the estimated complex amplitude fluctuation and the received coded modulation signal,
By comparing the obtained decision variables, the smallest decision variable is selected as the decoding information of the coded modulated signal. Next, the calculation method of the decision variable will be further described as follows.

【0006】まず、受信信号rm 及びフェージングの複
素振幅変動の推定値hhm は、次式で表すことができ
る。なお、推定値を表記する場合、以下においても、上
記のように記号の頭にh印を付すが、式中においては、
h印を付けないで推定値を表すハット記号を用いること
があることを注記する。
First, the estimated value hh m of the received signal r m and the complex amplitude fluctuation of fading can be expressed by the following equation. In addition, when notating the estimated value, the symbol h is also added to the head of the symbol as described above, but in the formula,
Note that the hut symbol may be used to represent the estimate without the h mark.

【0007】[0007]

【数3】 [Equation 3]

【0008】ここで、zm は加法性白色雑音成分、εm
はフェージングの複素振幅変動の推定誤差成分を表して
いる。また、zm は平均0、分散N0 /2Es, εm
平均0,分散rN0 /2Esを持つそれぞれ統計的に独
立なガウスランダム変数である。rは加法性白色雑音成
分の分散で正規化したフェージングの複素振幅変動の推
定誤差の分散である。
Where z m is an additive white noise component, ε m
Represents the estimation error component of the fading complex amplitude variation. Further, z m is a statistically independent Gaussian random variable having mean 0, variance N 0 / 2Es, and ε m having mean 0, variance rN 0 / 2Es. r is the variance of the estimation error of the fading complex amplitude variation normalized by the variance of the additive white noise component.

【0009】従って、従来のフェージング下における符
号化変調方式の判定変数は次式で表される。
Therefore, the decision variable of the conventional coded modulation scheme under fading is expressed by the following equation.

【0010】[0010]

【数4】 [Equation 4]

【0011】そして、受信機では、この判定変数を最小
にする符号語系列Vs(i) (ベクトル)が送信されたと
判定する。なお、ベクトルを表記する場合、以下におい
ても、上記のように記号の頭にV印を付すが、式中にお
いては、V印を付けないでベクトル記号を用いることが
あることを注記する。
Then, the receiver determines that the codeword sequence Vs (i) (vector) that minimizes this determination variable has been transmitted. It should be noted that, in the case of expressing a vector, the V mark is added to the head of the symbol as described above also in the following, but it should be noted that the vector symbol may be used without the V mark in the formula.

【0012】そして、hhm が誤差なく推定できると
き、即ち、hhm =hm が成立するときは、この判定変
数を用いることにより、最尤系列判定を行なっているこ
とになり、この意味で上記の手法は最適な復号法となっ
ている。
When hh m can be estimated without error, that is, when hh m = h m holds, it means that the maximum likelihood sequence judgment is performed by using this judgment variable. The above method is the optimal decoding method.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の符号
化変調方式をフェージング通信路に適用する場合には、
フェージングによる受信信号の複素振幅変動を推定する
必要があることは前記したが、かかる複素振幅変動を推
定する方法として、送信信号中に既知のパイロット信号
を挿入する方法等が検討されている。しかし、このよう
な方式によっても振幅変動の正確な推定は不可能であ
る。
By the way, when applying the above-described coded modulation method to a fading communication channel,
As described above, it is necessary to estimate the complex amplitude variation of the received signal due to fading. As a method of estimating the complex amplitude variation, a method of inserting a known pilot signal into the transmission signal is being studied. However, even with such a method, it is impossible to accurately estimate the amplitude fluctuation.

【0014】さらに、上記した手法では、フェージング
の複素振幅変動の推定値に誤差がないと仮定して復号を
行なっていて、推定誤差に対する対策は検討されていな
いので、フェージングの複素振幅変動の推定値に誤差が
存在することにより生じるビット誤り率特性の劣化を招
くという課題がある。本発明は、このような課題に鑑み
創案されたもので、フェージングの複素振幅変動の推定
誤差による誤り率特性の劣化を軽減して、フェージング
通信路におけるディジタル伝送の品質を改善できるよう
にした、符号化変調信号の復号方法及び復号装置を提供
することを目的とする。
Further, in the above method, the decoding is performed assuming that the estimated value of the fading complex amplitude fluctuation has no error, and no countermeasure against the estimation error has been studied. Therefore, the estimation of the fading complex amplitude fluctuation is performed. There is a problem that the bit error rate characteristic is deteriorated due to the existence of an error in the value. The present invention was devised in view of such a problem, and it is possible to reduce the deterioration of the error rate characteristic due to the estimation error of the fading complex amplitude fluctuation, and improve the quality of digital transmission in a fading channel. An object of the present invention is to provide a decoding method and a decoding device for a coded modulation signal.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図で、この図1において、101は推定手段で、こ
の推定手段101はフェージングによる複素振幅変動を
推定するものである。102は復号手段で、この復号手
段102は、推定手段101で推定された複素振幅変動
と受信符号化変調信号とを用い、且つ、複素振幅変動の
もつ推定誤差の大きさに応じた重み付け処理を施すこと
により得られた該符号変調信号の各符号語に対応する判
定変数に基づき、符号化変調信号を復号するものであ
る。
FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention. In FIG. 1, 101 is an estimating means, and this estimating means 101 estimates a complex amplitude fluctuation due to fading. A decoding unit 102 uses the complex amplitude fluctuation estimated by the estimating unit 101 and the received coded modulation signal, and performs a weighting process according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation. The judgment corresponding to each code word of the code-modulated signal obtained by applying
The coded modulation signal is decoded based on a constant variable .

【0016】この場合、復号手段102が、推定手段1
01で推定された複素振幅変動と受信符号化変調信号と
を入力し、これらの信号を用い、且つ、複素振幅変動の
もつ推定誤差の大きさに応じた重み付け処理を施すこと
により、符号化変調信号の各符号語に対応する判定変数
を演算する複数の判定変数演算手段1031〜103n
(nは自然数)と、各判定変数演算手段1031〜10
3nで得られた判定変数を比較して、最小の判定変数を
符号化変調信号の復号情報として選択する選択手段10
4とをそなえて構成される。
In this case, the decoding means 102 is the estimation means 1
The complex amplitude fluctuation estimated in 01 and the received coded modulation signal are input, and these signals are used, and by performing a weighting process according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation, the coded modulation is performed. A plurality of decision variable calculation means 1031 to 103n for calculating the decision variable corresponding to each code word of the signal
(N is a natural number) and each of the judgment variable calculation means 1031-10
Selection means 10 that compares the decision variables obtained in 3n and selects the smallest decision variable as the decoding information of the coded modulated signal.
It is configured with 4.

【0017】そして、判定変数演算手段1031〜10
3nが、推定手段101で推定された複素振幅変動と受
信符号化変調信号とを入力情報として、
Then, the decision variable calculating means 1031-10
3n uses the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101 and the received coded modulation signal as input information,

【0018】[0018]

【数5】 [Equation 5]

【0019】を演算することにより、符号化変調信号の
符号語に対応する判定変数を出力するように構成されて
もよい。このとき判定変数演算手段1031〜103n
は、推定手段101で推定された複素振幅変動及び受信
符号化変調信号を受信符号化変調信号の共分散行列を用
いて線形変換する行列演算手段と、推定手段101で推
定された複素振幅変動及び受信符号化変調信号の複素共
役を演算する複素共役演算手段と、行列演算手段で線形
変換された複素振幅変動と、複素共役演算手段で得られ
た複素振幅変動の複素共役情報との積情報を得るととも
に、行列演算手段で線形変換された受信符号化変調信号
と、複素共役演算手段で得られた受信符号化変調信号の
複素共役情報との積情報を得る乗算手段と、乗算手段で
得られた2つの積情報を加算する加算手段と、加算手段
からの出力を積分して、符号語に対応する判定変数とし
て出力する積分手段とをそなえて構成される。
It may be configured to output a decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal by calculating. At this time, the judgment variable calculation means 1031 to 103n
Is a matrix operation means for linearly converting the complex amplitude fluctuation and the reception coded modulation signal estimated by the estimation means 101 using the covariance matrix of the reception coded modulation signal; and the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101, The product information of the complex conjugate calculation means for calculating the complex conjugate of the received coded modulation signal, the complex amplitude fluctuation linearly converted by the matrix calculation means, and the complex conjugate information of the complex amplitude fluctuation obtained by the complex conjugate calculation means is obtained. And a multiplication means for obtaining product information of the reception coded modulation signal linearly converted by the matrix calculation means and the complex conjugate information of the reception coded modulation signal obtained by the complex conjugate calculation means. Further, it comprises an adding means for adding the two pieces of product information, and an integrating means for integrating the output from the adding means and outputting it as a decision variable corresponding to the codeword.

【0020】また、判定変数演算手段1031〜103
nが、推定手段101で推定された複素振幅変動と受信
符号化変調信号とを入力情報として、
Further, the judgment variable calculation means 1031 to 103
n is the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101 and the received coded modulation signal as input information,

【0021】[0021]

【数6】 [Equation 6]

【0022】を演算することにより、符号化変調信号の
符号語に対応する判定変数を出力するように構成されて
もよい。このとき、判定変数演算手段1031〜103
nは、送信装置から送られる符号化変調信号のレプリカ
信号を生成するレプリカ信号生成手段と、レプリカ信号
生成手段で生成されたレプリカ信号と、該推定手段で推
定された複素振幅変動とを乗算する第1乗算手段と、第
1乗算手段からの出力と受信符号化変調信号とから、信
号間距離を演算する信号間距離演算手段と、レプリカ信
号生成手段で生成されたレプリカ信号に基づいて該複素
振幅変動のもつ推定誤差の大きさに応じた重み情報を演
算する重み演算手段と、重み演算手段からの重み情報
と、該信号間距離演算手段からの出力とを乗算する第2
乗算手段と、第2乗算手段からの出力を積分して、符号
語に対応する判定変数として出力する積分手段とをそな
えて構成される。
It may be configured to output a decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal by calculating. At this time, the judgment variable calculation means 1031 to 103
n multiplies the replica signal generation means for generating a replica signal of the coded modulation signal sent from the transmission device, the replica signal generated by the replica signal generation means, and the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means. The first multiplication means, the inter-signal distance calculation means for calculating the inter-signal distance from the output from the first multiplication means and the received coded modulation signal, and the complex signal based on the replica signal generated by the replica signal generation means. Second weighting means for computing weighting information according to the magnitude of the estimation error of the amplitude variation, weighting information from the weighting means, and output from the inter-signal distance computing means
It comprises a multiplication means and an integration means for integrating the output from the second multiplication means and outputting it as a decision variable corresponding to the codeword.

【0023】[0023]

【作用】上述の本発明では、推定手段101で、フェー
ジングによる複素振幅変動を推定してから、復号手段1
02により、推定手段101で推定された複素振幅変動
と受信符号化変調信号とを用い、且つ、複素振幅変動の
もつ推定誤差の大きさに応じた重み付け処理を施すこと
により得られた該符号変調信号の各符号語に対応する判
定変数に基づき、符号化変調信号を復号する。
In the present invention described above, the estimating means 101 estimates the complex amplitude fluctuation due to fading, and then the decoding means 1
02, the code modulation obtained by using the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101 and the received coded modulation signal, and by performing weighting processing according to the size of the estimation error of the complex amplitude fluctuation . The code corresponding to each codeword of the signal
The coded modulated signal is decoded based on the constant variable .

【0024】この場合、復号手段102では、複数の判
定変数演算手段1031〜103nにおいて、推定手段
101で推定された複素振幅変動と受信符号化変調信号
とを入力し、これらの信号を用い、且つ、複素振幅変動
のもつ推定誤差の大きさに応じた重み付け処理を施すこ
とにより、符号化変調信号の各符号語に対応する判定変
数を演算し、更に選択手段104で、各判定変数演算手
段1031〜103nで得られた判定変数を比較して、
最小の判定変数を符号化変調信号の復号情報として選択
することが行なわれる。
In this case, in the decoding means 102, the plurality of decision variable calculating means 1031 to 103n input the complex amplitude fluctuation estimated by the estimating means 101 and the received coded modulation signal, and use these signals, and , A decision variable corresponding to each codeword of the coded modulated signal is calculated by performing a weighting process according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation, and the selection means 104 further calculates each decision variable calculation means 1031. Comparing the judgment variables obtained in ˜103n,
The smallest decision variable is selected as the decoding information of the coded modulation signal.

【0025】そして、各判定変数演算手段1031〜1
03nでは、推定手段101で推定された複素振幅変動
と受信符号化変調信号とを入力情報として、上記(4)
式を演算することにより、符号化変調信号の符号語に対
応する判定変数を出力するか、上記(5)式を演算する
ことにより、符号化変調信号の符号語に対応する判定変
数を出力する。
Then, each judgment variable calculation means 1031 to 1
In 03n, the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101 and the reception coded modulation signal are used as input information, and the above (4)
The decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal is output by calculating the expression, or the decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal is output by calculating the above equation (5). .

【0026】ここで、上記(4)式を演算する場合は、
判定変数演算手段1031〜103nでは、行列演算手
段で、推定手段101で推定された複素振幅変動及び受
信符号化変調信号を受信符号化変調信号の共分散行列を
用いて線形変換するとともに、複素共役演算手段で、推
定手段101で推定された複素振幅変動及び受信符号化
変調信号の複素共役を演算し、更に乗算手段で、行列演
算手段で線形変換された複素振幅変動と、複素共役演算
手段で得られた複素振幅変動の複素共役情報との積情報
を得るとともに、行列演算手段で線形変換された受信符
号化変調信号と、複素共役演算手段で得られた受信符号
化変調信号の複素共役情報との積情報を得、更に加算手
段で、乗算手段で得られた2つの積情報を加算し、更に
積分手段で、加算手段からの出力を積分して、符号語に
対応する判定変数として出力することが行なわれる。
Here, when the above equation (4) is calculated,
In the decision variable calculation means 1031 to 103n, the matrix calculation means linearly transforms the complex amplitude fluctuation and the reception coded modulation signal estimated by the estimation means 101 using the covariance matrix of the reception coded modulation signal, and the complex conjugate. The calculation means calculates the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation means 101 and the complex conjugate of the received coded modulated signal, and the multiplication means calculates the complex amplitude fluctuation linearly converted by the matrix calculation means and the complex conjugate calculation means. The product information of the obtained complex amplitude variation and the complex conjugate information is obtained, and the received coded modulated signal linearly converted by the matrix calculating means and the complex conjugate information of the received coded modulated signal obtained by the complex conjugate calculating means. And the product information obtained by the multiplying device is added by the adding device, and the output from the adding device is integrated by the integrating device to obtain the decision variable corresponding to the code word. It is performed to and output.

【0027】また、上記(5)式を演算する場合は、各
判定変数演算手段1031〜103nでは、レプリカ信
号生成手段で、送信装置から送られる符号化変調信号の
レプリカ信号を生成するとともに、第1乗算手段で、レ
プリカ信号生成手段で生成されたレプリカ信号と、推定
手段101で推定された複素振幅変動とを乗算する。更
に、信号間距離演算手段で、第1乗算手段からの出力と
受信符号化変調信号とから、信号間距離を演算する。こ
のとき、重み演算手段で、レプリカ信号生成手段で生成
されたレプリカ信号に基づいて複素振幅変動のもつ推定
誤差の大きさに応じた重み情報を演算しておき、その
後、第2乗算手段で、重み演算手段からの重み情報と、
信号間距離演算手段からの出力とを乗算し、更に積分手
段で、第2乗算手段からの出力を積分して、符号語に対
応する判定変数として出力することが行なわれる。
Further, in the case of calculating the above equation (5), in each of the decision variable calculating means 1031 to 103n, the replica signal generating means generates the replica signal of the coded modulated signal sent from the transmitter, and The 1 multiplication unit multiplies the replica signal generated by the replica signal generation unit by the complex amplitude fluctuation estimated by the estimation unit 101. Further, the inter-signal distance calculating means calculates the inter-signal distance from the output from the first multiplying means and the received coded modulated signal. At this time, the weight calculation means calculates weight information according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation based on the replica signal generated by the replica signal generation means, and then the second multiplication means calculates the weight information. Weight information from the weight calculation means,
The output from the inter-signal distance calculation means is multiplied, and the integration means further integrates the output from the second multiplication means and outputs the result as a decision variable corresponding to the code word.

【0028】[0028]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。さて、本発明を適用される無線通信システムは、
図2に示すように、送信機1と受信機2とをそなえてお
り、送信機1からフェージングの存在する環境下を経由
して送られてきた符号化変調信号を受信機2で受信して
復号するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Now, the wireless communication system to which the present invention is applied,
As shown in FIG. 2, the transmitter 1 and the receiver 2 are provided, and the receiver 2 receives the coded modulated signal transmitted from the transmitter 1 via the environment where fading exists. It is designed to be decrypted.

【0029】まず、送信機1は、図3に示すように、直
並列変換器11,符号帳12,ディジタル/アナログ変
換器13,14,直交変換器15をそなえて構成されて
いる。ここで、直並列変換器11は入力2進系列信号を
Kビット(Kは自然数)の並列データVb(i) に変換す
るもので、符号帳12はROMで構成されてNシンボル
(Nは自然数)のブロック符号化変調方式(Block Coded
Modulation:BCM)の符号語系列Vs(i) に変換するもの
である。
First, as shown in FIG. 3, the transmitter 1 comprises a serial / parallel converter 11, a codebook 12, digital / analog converters 13 and 14, and an orthogonal converter 15. Here, the serial-parallel converter 11 converts an input binary sequence signal into K-bit (K is a natural number) parallel data Vb (i) , and the codebook 12 is composed of a ROM and has N symbols (N is a natural number). ) Block coded modulation method (Block Coded
Modulation: BCM) code word sequence Vs (i) .

【0030】なお、符号語系列Vs(i) は次式で定義さ
れるN次元複素ベクトルである。 Vs(i) =〔s1 (i) , ・・・・, N (i) T ・・(6) ここで、iは0,・・,M−1である。また、Tは転置
を意味し、M=2K は符号語の数を表す。さらに、ディ
ジタル/アナログ変換器13,14は符号帳12で変換
されたディジタル符号語系列をアナログ変換するもの
で、直交変換器15は両ディジタル/アナログ変換器1
3,14からの信号を受けて符号化変調信号を出力する
ものである。
The code word sequence Vs (i) is an N-dimensional complex vector defined by the following equation. Vs (i) = [s 1 (i), ····, s N (i) ] T ... (6) where, i is 0, ..., a M-1. Further, T means transposition, and M = 2 K represents the number of code words. Further, the digital / analog converters 13 and 14 perform analog conversion of the digital codeword sequence converted by the codebook 12, and the orthogonal converter 15 is a digital / analog converter 1.
It receives the signals from 3 and 14 and outputs a coded modulated signal.

【0031】従って、送信機1では、入力2進系列が直
並列変換器11によりKビットの並列データVb(i)
変換され、更にこのデータVb(i) は、ROMから構成
される符号帳12に入力され、Nシンボルのブロック符
号化変調方式の符号語系列Vs(i) に変換される。更
に、この符号語系列Vs(i) は、ディジタル/アナログ
変換器13,14によりアナログ値に変換され、更に直
交変調器15により無線周波数変調波となり送信される
ようになっている。
Therefore, in the transmitter 1, the input binary sequence is converted by the serial-parallel converter 11 into K-bit parallel data Vb (i), and this data Vb (i) is further composed of a codebook composed of a ROM. 12 and is converted into a code word sequence Vs (i) of the N symbol block coding modulation method. Further, the code word sequence Vs (i) is converted into an analog value by the digital / analog converters 13 and 14, and further converted into a radio frequency modulated wave by the quadrature modulator 15 and transmitted.

【0032】その後、Vs(i) の各シンボルは、フェー
ジングおよび白色ガウス雑音によりひずみを受け、受信
機2により受信されるが、この受信機2は、送信機1か
らフェージングの存在する環境下を経由して送られてき
た符号化変調信号を受信して復号するために、図4に示
すように、直交検波器21,アナログ/ディジタル変換
器22,23,複素振幅変動推定器24,復号器25を
そなえて構成されている。
After that, each symbol of Vs (i) is distorted by fading and white Gaussian noise and is received by the receiver 2. The receiver 2 receives from the transmitter 1 in an environment where fading exists. As shown in FIG. 4, in order to receive and decode the coded modulated signal sent via the quadrature detector 21, analog / digital converters 22, 23, complex amplitude fluctuation estimator 24, decoder 25 are provided.

【0033】ここで、直交検波器21は、受信信号を直
交検波するもので、アナログ/ディジタル変換器22,
23はアナログ直交検波信号をディジタル変換するもの
である。複素振幅変動推定器24は、ディジタル化され
た直交検波信号に基づき、フェージングによる複素振幅
変動を推定するものである。
Here, the quadrature detector 21 is for quadrature detecting the received signal, and the analog / digital converter 22,
Reference numeral 23 is for digitally converting the analog quadrature detection signal. The complex amplitude fluctuation estimator 24 estimates the complex amplitude fluctuation due to fading based on the digitized quadrature detection signal.

【0034】また、復号器25は、複素振幅変動推定器
24で推定された複素振幅変動と直交検波信号とを用
い、且つ、複素振幅変動のもつ推定誤差の大きさに応じ
た重み付け処理を施すことにより、符号化変調信号を復
号するもので、このために、この復号器25は、図5に
示すように、複数(n)個の判定変数計算部31〜3n
と比較判定器41とをそなえて構成されている。
The decoder 25 uses the complex amplitude fluctuation estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24 and the quadrature detection signal, and performs weighting processing according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation. By doing so, the coded modulated signal is decoded. For this reason, the decoder 25, as shown in FIG. 5, has a plurality (n) of decision variable calculators 31 to 3n.
And a comparison / determination unit 41.

【0035】ここで、判定変数計算部31〜3nは、複
素振幅変動推定器24で推定された複素振幅変動と受信
符号化変調信号とを入力し、これらの信号を用い、且
つ、複素振幅変動のもつ推定誤差の大きさに応じた重み
付け処理を施すことにより、符号化変調信号の各符号語
に対応する判定変数を計算するものである。また、比較
判定器41は、各判定変数計算部31〜3nで得られた
判定変数を比較して、最小の判定変数を符号化変調信号
の復号情報として選択するものである。
Here, the decision variable calculators 31 to 3n receive the complex amplitude fluctuation estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24 and the received coded modulation signal, use these signals, and calculate the complex amplitude fluctuation. The decision variable corresponding to each code word of the coded modulated signal is calculated by performing the weighting process according to the size of the estimation error of. Further, the comparison / determination unit 41 compares the determination variables obtained by the respective determination variable calculation units 31 to 3n and selects the smallest determination variable as the decoding information of the coded modulation signal.

【0036】従って、受信機2では、受信信号が、直交
検波器21により直交検波され、ベースバンド受信信号
m が得られる。このベースバンド受信信号は、アナロ
グ/ディジタル変換器22,23によりディジタル値に
変換され、複素振幅変動推定器24および複号器25に
入力される。そして、複素振幅変動推定器24では、フ
ェージングの複素振幅変動hm の推定値hhm が推定さ
れ、この推定値hhm が復号器25に入力される。
Therefore, in the receiver 2, the received signal is quadrature detected by the quadrature detector 21, and the baseband received signal r m is obtained. The baseband received signal is converted into a digital value by the analog / digital converters 22 and 23 and input to the complex amplitude fluctuation estimator 24 and the decoder 25. Then, the complex amplitude fluctuation estimator 24, estimate hh m of the complex amplitude fluctuation h m fading is estimated, the estimated value hh m is input to the decoder 25.

【0037】復号器25では、フェージングの複素振幅
変動の推定値とベースバンド受信信号は、符号帳12に
おいて出力されうる符号化変調の符号語に対応した判定
変数計算部31〜3nに入力され、各符号語に対応する
判定変数が求められる。本発明では、この判定変数計算
部31〜3nにおける判定変数の求め方に特徴がある
が、これについては後に詳述する。
In the decoder 25, the estimated value of the fading complex amplitude fluctuation and the baseband received signal are input to the decision variable calculation units 31 to 3n corresponding to the codeword of the coded modulation that can be output in the codebook 12. A decision variable corresponding to each codeword is obtained. The present invention is characterized in how to determine the decision variables in the decision variable calculation units 31 to 3n, which will be described later in detail.

【0038】そして、比較判定器41により判定変数の
大小が比較され、最も判定変数の値の小さい符号語に対
応する2進系列が送信機1から送信されたと判定され
る。ところで、本発明の特徴である判定変数計算部31
〜3nにおける判定変数の求め方について、以下詳細に
説明する。今、3次元列ベクトルVxm を次式で定義す
る。
Then, the comparison / determination unit 41 compares the sizes of the determination variables, and determines that the binary sequence corresponding to the codeword having the smallest determination variable value is transmitted from the transmitter 1. By the way, the judgment variable calculation unit 31 which is a feature of the present invention
How to obtain the judgment variable in 3n will be described in detail below. Now, the three-dimensional column vector Vx m is defined by the following equation.

【0039】 Vxm =〔hm ,zm ,εm T ・・(7) ここで、Vxm は平均0、共分散行列、[0039] Vx m = [h m, z m, ε m] T · · (7) where, Vx m mean 0, a covariance matrix,

【0040】[0040]

【数7】 [Equation 7]

【0041】を持つ、ガウスランダムベクトルである。
さらに、受信信号rm 及びに伝搬路の推定値hhm を要
素として持つ2次元列ベクトルVrm を次式で定義す
る。 Vrm =〔rm ,hhm T ・・(9) Vrm はVxm を用いて次のように表現することができ
る。
Is a Gaussian random vector with.
Furthermore, a two-dimensional column vector Vr m having the estimated value hh m of the propagation path as an element in the received signal r m is defined by the following equation. Vr m = [r m, hh m] T ·· (9) Vr m can be expressed as follows using the Vx m.

【0042】[0042]

【数8】 [Equation 8]

【0043】これより、Vrm は平均値0,共分散行
列、
From this, Vr m is 0, the covariance matrix,

【0044】[0044]

【数9】 [Equation 9]

【0045】を持つガウスランダムベクトルである。以
上より、Vs(i) が送信されたときのVrm の条件付き
確立密度関数は次式で与えられる。
Is a Gaussian random vector with. Thus, the conditional probability density function of Vr m when Vs (i) is transmitted is given by the following equation.

【0046】[0046]

【数10】 [Equation 10]

【0047】m=1,...,Nの各受信信号ベクトル
はそれぞれ統計的に独立であると仮定する。このとき、
Vs(i) が送信されたときの{r1 , ・・rN }の条件
付き確立密度関数は、Vrm の条件付き確立密度関数の
積の形で書き表すことができる。
M = 1 ,. . . , N received signal vectors are assumed to be statistically independent. At this time,
{R 1, ·· r N} when Vs (i) is sent conditional probability density function of can be written in the form of a product of conditional probability density function of Vr m.

【0048】[0048]

【数11】 [Equation 11]

【0049】さらに、この式の対数を求め、判定に関係
しない項を省略し近似を行なうことにより、判定変数は
(4)式と同じ(14)式で与えられる。
Furthermore, the logarithm of this equation is obtained, the terms unrelated to the determination are omitted, and approximation is performed, whereby the decision variable is given by the same equation (14) as the equation (4).

【0050】[0050]

【数12】 [Equation 12]

【0051】さらに、上式を近似、簡略化することによ
り、判定変数は、(5)式と同じ(15)式のように表
すことができる。
Further, by approximating and simplifying the above equation, the decision variable can be expressed as in equation (15), which is the same as equation (5).

【0052】[0052]

【数13】 [Equation 13]

【0053】但し、α,βは、定数である。従って、各
判定変数計算部31〜3nにおいて、複素振幅変動推定
器24で推定された複素振幅変動と受信符号化変調信号
とを入力情報として、上記(14)式または(15)式
を演算することにより、符号化変調信号の符号語に対応
する判定変数を出力することができるのである。
However, α and β are constants. Therefore, in each of the decision variable calculation units 31 to 3n, the above equation (14) or equation (15) is calculated using the complex amplitude fluctuation estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24 and the received coded modulation signal as input information. As a result, the decision variable corresponding to the code word of the coded modulated signal can be output.

【0054】そして、上記(14)式を演算する場合、
判定変数計算部31〜3nは、図6に示すように、行列
演算器61,複素共役計算器51,52,乗算器53,
54,加算器55,積分器56をそなえて構成される。
ここで、行列演算器61は、複素振幅変動推定器24で
推定された複素振幅変動及び受信符号化変調信号を受信
符号化変調信号の共分散行列を用いて線形変換するもの
で、複素共役計算器51,52は、複素振幅変動推定器
24で推定された複素振幅変動及び受信符号化変調信号
の複素共役を演算するものである。
Then, when the above equation (14) is calculated,
As shown in FIG. 6, the decision variable calculation units 31 to 3n include the matrix calculator 61, the complex conjugate calculators 51 and 52, the multiplier 53,
54, an adder 55, and an integrator 56.
Here, the matrix calculator 61 linearly transforms the complex amplitude fluctuation and the reception coded modulation signal estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24 using the covariance matrix of the reception coded modulation signal, and performs a complex conjugate calculation. The devices 51 and 52 calculate the complex amplitude fluctuation estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24 and the complex conjugate of the received coded modulation signal.

【0055】乗算器53は、行列演算器61で線形変換
された複素振幅変動と、複素共役研鑽器51で得られた
複素振幅変動の複素共役情報との積情報を得るもので、
乗算器53は、行列演算器61で線形変換された受信符
号化変調信号と、複素共役計算器51で得られた受信符
号化変調信号の複素共役情報との積情報を得るものであ
る。
The multiplier 53 obtains product information of the complex amplitude fluctuation linearly converted by the matrix calculator 61 and the complex conjugate information of the complex amplitude fluctuation obtained by the complex conjugate trainer 51.
The multiplier 53 obtains product information of the reception coded modulation signal linearly converted by the matrix calculator 61 and the complex conjugate information of the reception coded modulation signal obtained by the complex conjugate calculator 51.

【0056】加算器55は、乗算器53,54で得られ
た2つの積情報を加算するもので、積分器56は、加算
器55からの出力を積分して、符号語に対応する判定変
数として出力するものである。従って、図6に示す各判
定変数計算部31〜3nにおいては、まず、フェージン
グの複素振幅変動の推定値および受信信号は行列演算器
61で、2×2行列〔(11)式で表される逆行列〕に
より線形変換される。同時に、複素共役計算器51,5
2により、フェージングの複素振幅変動の推定値および
受信信号の複素共役がそれぞれ求められる。さらに、乗
算器53,54により、線形変換された信号と複素共役
信号との積が2組の信号それぞれについて求められる。
そして更に加算器55により、それぞれの積の和が求め
られる。この和信号は、積分器56により符号化変調信
号の符号語にわたって積分され、これが、式(14)に
示す判定変数となる。
The adder 55 adds the two product information obtained by the multipliers 53 and 54, and the integrator 56 integrates the output from the adder 55 to determine the decision variable corresponding to the code word. Is output as. Therefore, in each of the decision variable calculation units 31 to 3n illustrated in FIG. 6, first, the estimated value of the fading complex amplitude fluctuation and the received signal are expressed by the matrix calculator 61 in a 2 × 2 matrix [(11) expression. Inverse matrix]. At the same time, the complex conjugate calculators 51, 5
By 2, the estimated value of the fading complex amplitude variation and the complex conjugate of the received signal are obtained. Further, the multipliers 53 and 54 determine the product of the linearly converted signal and the complex conjugate signal for each of the two sets of signals.
Then, the adder 55 further calculates the sum of the products. This sum signal is integrated by the integrator 56 over the code word of the coded modulation signal, and this becomes the decision variable shown in Expression (14).

【0057】また、上記(15)式を演算する場合、判
定変数計算部31〜3nは、図7に示すように、レプリ
カ信号生成器71,乗算器72,信号間距離計算器7
3,重み計算器74,乗算器75,積分器76をそなえ
て構成されている。ここで、レプリカ信号生成器71
は、送信器1から送られる符号化変調信号のレプリカ信
号を生成するもので、乗算器72は、レプリカ信号生成
器71で生成されたレプリカ信号と、複素振幅変動推定
器24で推定された複素振幅変動とを乗算するものであ
る。
When calculating the above equation (15), the decision variable calculators 31 to 3n are, as shown in FIG. 7, replica signal generator 71, multiplier 72, inter-signal distance calculator 7
3, a weight calculator 74, a multiplier 75, and an integrator 76. Here, the replica signal generator 71
Is a replica signal of the coded modulation signal sent from the transmitter 1, and the multiplier 72 has a replica signal generated by the replica signal generator 71 and a complex signal estimated by the complex amplitude fluctuation estimator 24. It is to be multiplied by the amplitude fluctuation.

【0058】信号間距離計算器73は、乗算器72から
の出力と受信符号化変調信号とから、信号間距離を演算
するものである。重み計算器74は、レプリカ信号生成
器71で生成されたレプリカ信号に基づいて複素振幅変
動のもつ推定誤差の大きさに応じた重み情報を演算する
ものである。
The inter-signal distance calculator 73 calculates the inter-signal distance from the output from the multiplier 72 and the received coded modulated signal. The weight calculator 74 calculates weight information according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation based on the replica signal generated by the replica signal generator 71.

【0059】乗算器75は、重み計算器74からの重み
情報と、信号間距離計算器73からの出力とを乗算する
もので、積分器76は、乗算器75からの出力を積分し
て、符号語に対応する判定変数として出力するものであ
る。従って、図7に示す各判定変数計算部31〜3nに
おいては、まず、フェージングの複素振幅変動の推定値
は、送信信号のレプリカ信号と乗算器72により乗算さ
れ、受信信号とともに信号間距離計算器73に入力さ
れ、入力2信号間の信号間距離が計算される。送信信号
のレプリカ信号は同時に重み計算器74にも入力され、
重み係数1/(α+β|Vsm (i) 2 )が計算され
る。重み係数と信号間距離は、乗算器75により乗算さ
れ、積分器76により符号化変調信号の符号語にわたっ
て積分される。そして、この積分器出力が式(15)に
基づく判定変数となる。
The multiplier 75 multiplies the weight information from the weight calculator 74 by the output from the inter-signal distance calculator 73, and the integrator 76 integrates the output from the multiplier 75, It is output as a judgment variable corresponding to the code word. Therefore, in each of the decision variable calculation units 31 to 3n shown in FIG. 7, first, the estimated value of the fading complex amplitude fluctuation is multiplied by the replica signal of the transmission signal by the multiplier 72, and the inter-signal distance calculator together with the reception signal. It is input to 73 and the inter-signal distance between the two input signals is calculated. The replica signal of the transmission signal is also input to the weight calculator 74 at the same time,
The weighting factor 1 / (α + β | Vs m (i) | 2 ) is calculated. The weighting factor and the inter-signal distance are multiplied by a multiplier 75 and integrated by an integrator 76 over the code word of the coded modulated signal. Then, this integrator output becomes a decision variable based on the equation (15).

【0060】つぎに、本発明による符号化変調方式のフ
ェージング下における復号法の効果を明らかにするた
め、文献[岡田、原、森永:「マルチパスフェージング
下におけるブロック符号化変調方式の誤り率上界」、信
学技報告、RCS92−94,pp.59−64,(1
992−11)]に示されるブロック符号化変調方式を
用い、フェージング下で伝送を行なったときのビット誤
り率特性を評価する。ここで用いるブロック符号化変調
方式は、符号語の信号点配置を非線形計画法の一つであ
る準ニュートン法を用いて最適化したものである。ここ
では、K=4ビット、N=4シンボルのブロック符号化
変調を用いた。この符号語の信号点配置を図8に示す。
Next, in order to clarify the effect of the decoding method under fading of the coded modulation system according to the present invention, the literature [Okada, Hara, Morinaga: "In the error rate of the block coded modulation system under multipath fading, Kai ”, IEICE Technical Report, RCS92-94, pp. 59-64, (1
992-11)] is used to evaluate the bit error rate characteristics when transmission is performed under fading. The block coding modulation method used here is one in which the signal point arrangement of codewords is optimized by using a quasi-Newton method which is one of nonlinear programming methods. Here, block coded modulation of K = 4 bits and N = 4 symbols was used. The signal point arrangement of this code word is shown in FIG.

【0061】図9は、従来の復号法および本発明による
複号法を用いて復号を行った場合のビット誤り率の上界
を示すが、この図9において、r=0はフェージングに
よる信号の振幅変動の推定が誤差なく行なえた場合の特
性を示しており、この場合には、本発明による復号法と
従来方式による差は全くない。一方、r=1は推定誤差
の分散が加法性白色ガウス雑音と同じ大きさである場合
の特性である。この場合には、本発明による復号法を用
いることにより、約0.7dB程度、従来方式より改善
されていることがわかる。
FIG. 9 shows the upper bound of the bit error rate when decoding is performed using the conventional decoding method and the decoding method according to the present invention. In FIG. 9, r = 0 represents the signal due to fading. The characteristic is shown when the amplitude fluctuation can be estimated without error. In this case, there is no difference between the decoding method according to the present invention and the conventional method. On the other hand, r = 1 is a characteristic when the variance of the estimation error is the same as that of the additive white Gaussian noise. In this case, it can be seen that by using the decoding method according to the present invention, it is improved by about 0.7 dB over the conventional method.

【0062】このようにして、本発明によれば、フェー
ジングの複素振幅変動の推定誤差による誤り率特性の劣
化を軽減することができ、これによりフェージング通信
路におけるディジタル伝送の品質を改善できることがわ
かる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the deterioration of the error rate characteristic due to the estimation error of the fading complex amplitude fluctuation, and to improve the quality of digital transmission in the fading channel. .

【0063】[0063]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の符号化変
調信号の復号方法及び復号装置によれば、フェージング
による複素振幅変動の推定誤差の大きさに応じた重み付
け処理を施すことにより得られた符号変調信号の各符号
語に対応する判定変数に基づき符号化変調信号を復号す
ることが行なわれるので、フェージングの複素振幅変動
の推定誤差による誤り率特性の劣化を軽減することがで
き、これによりフェージング通信路におけるディジタル
伝送の品質を改善できる利点がある。
As described above in detail, according to the decoding method and the decoding apparatus of the coded modulation signal of the present invention, it is possible to obtain the weighting processing according to the magnitude of the estimation error of the complex amplitude fluctuation due to fading. Code of the modulated coded signal
Since the coded modulation signal is decoded based on the decision variable corresponding to the word, it is possible to reduce the deterioration of the error rate characteristic due to the estimation error of the fading complex amplitude fluctuation, which enables digital transmission in the fading channel. There is an advantage that can improve the quality of.

【0064】また、本発明の復号装置では、判定変数演
算手段が、推定手段で推定された複素振幅変動と受信符
号化変調信号とを入力情報として、式(4)又は式(1
4)を演算することにより、符号化変調信号の符号語に
対応する判定変数を出力するように構成されているの
で、判定変数を厳密に求めることができ、これにより、
フェージングの複素振幅変動の推定誤差による誤り率特
性の劣化の軽減におおいに寄与しうる利点がある。
Further, in the decoding apparatus of the present invention, the decision variable computing means uses the complex amplitude fluctuation estimated by the estimating means and the reception coded modulation signal as input information to obtain the equation (4) or the equation (1).
Since the decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal is output by calculating 4), the decision variable can be obtained exactly, and
There is an advantage that it can greatly contribute to the reduction of the deterioration of the error rate characteristic due to the estimation error of the fading complex amplitude fluctuation.

【0065】さらに、本発明の復号装置では、判定変数
演算手段が、推定手段で推定された複素振幅変動と受信
符号化変調信号とを入力情報として、式(5)又は式
(15)を演算することにより、符号化変調信号の符号
語に対応する判定変数を出力するように構成されている
ので、判定変数を容易に求めることができ、これによ
り、簡易な手段により、フェージングの複素振幅変動の
推定誤差による誤り率特性の劣化を軽減できる利点があ
る。
Further, in the decoding device of the present invention, the decision variable computing means computes equation (5) or equation (15) using the complex amplitude fluctuation estimated by the estimating means and the received coded modulation signal as input information. By doing so, the decision variable corresponding to the codeword of the coded modulated signal is output, so that the decision variable can be easily obtained, and by this means, fading complex amplitude fluctuation of fading can be performed by a simple means. There is an advantage that the deterioration of the error rate characteristic due to the estimation error of can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理ブロック図である。FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention.

【図2】本発明が適用される無線通信システムを示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a wireless communication system to which the present invention is applied.

【図3】本発明が適用される無線通信システムにおける
送信機を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a transmitter in a wireless communication system to which the present invention is applied.

【図4】本発明が適用される無線通信システムにおける
受信機を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a receiver in a wireless communication system to which the present invention is applied.

【図5】本発明が適用される無線通信システムにおける
受信機中の復号器を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a decoder in a receiver in a wireless communication system to which the present invention is applied.

【図6】本発明の一実施例にかかる復号器中の判定変数
計算部の一例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a decision variable calculation unit in the decoder according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例にかかる復号器中の判定変数
計算部の他例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing another example of the decision variable calculation unit in the decoder according to the embodiment of the present invention.

【図8】BCMの設計例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a design example of a BCM.

【図9】本発明の効果を従来のものと比較して示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing an effect of the present invention in comparison with a conventional one.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信機 2 受信機 11 直並列変換器 12 符号帳 13,14 ディジタル/アナログ変換器 15 直交変換器 21 直交検波器 22,23 アナログ/ディジタル変換器 24 複素振幅変動推定器(推定手段) 25 復号器(復号手段) 31〜3n 判定変数計算部(判定変数演算手段) 41 比較判定器(選択手段) 51,52 複素共役計算器(複素共役演算手段) 53,54 乗算器(乗算手段) 55 加算器(加算手段) 56 積分器(積分手段) 61 行列演算器(行列演算手段) 71 レプリカ信号生成器(レプリカ信号生成手段) 72 乗算器(第1乗算手段) 73 信号間距離計算器(信号間距離演算手段) 74 重み計算器(重み演算手段) 75 乗算器(第2乗算手段) 76 積分器(積分手段) 101 推定手段 102 復号手段 104 選択手段 1031〜103n 判定変数演算手段 1 transmitter 2 receiver 11 Serial-parallel converter 12 Codebook 13,14 Digital / Analog converter 15 Orthogonal transformer 21 Quadrature detector 22,23 Analog / digital converter 24 Complex amplitude fluctuation estimator (estimating means) 25 Decoder (Decoding means) 31-3n Judgment variable calculation unit (judgment variable calculation means) 41 Comparison judgment device (selection means) 51,52 complex conjugate calculator (complex conjugate calculating means) 53, 54 Multiplier (multiplication means) 55 Adder (Adding means) 56 integrator (integrating means) 61 matrix calculator (matrix calculator) 71 Replica signal generator (replica signal generating means) 72 multiplier (first multiplication means) 73 Signal distance calculator (signal distance calculation means) 74 Weight calculator (weight calculation means) 75 multiplier (second multiplying means) 76 integrator (integrating means) 101 estimation means 102 decryption means 104 selection means 1031 to 103n Judgment variable calculation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 規彦 大阪府吹田市山田西4−6−1−1012 (56)参考文献 特開 平5−37407(JP,A) 特開 平4−20148(JP,A) マルチパスフェージング下におけるブ ロック符号化変調方式のビット誤り率特 性,電子情報通信学会技術研究報告(R CS92−113),(社)電子情報通信学 会,1993年 1月20日,Vol.92,N o.411,PP.85−90 電子情報通信学会技術研究報告,RC S92−94 電子情報通信学会技術研究報告,IT 92−47 電子情報通信学会全国大会,93−春− 分冊2−B293 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 25/08 H04L 1/00 H04L 27/00 H04Q 7/38 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Norihiko Morinaga 4-6-1-1012 Yamada Nishi, Suita City, Osaka Prefecture (56) References JP-A-5-37407 (JP, A) JP-A-4-20148 ( JP, A) Bit error rate characteristics of block coding and modulation schemes under multipath fading, IEICE Technical Report (RCS92-113), The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, January 20, 1993. Sun, Vol. 92, No. 411, PP. 85-90 IEICE Technical Report, RC S92-94 IEICE Technical Report, IT 92-47 IEICE National Conference, 93-Spring-Volume 2-B293 (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) H04L 25/08 H04L 1/00 H04L 27/00 H04Q 7/38

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送信装置からフェージングの存在する環
境下を経由して送られてきた符号化変調信号を受信して
復号するに際し、 該フェージングによる複素振幅変動を推定したのち、 この推定した複素振幅変動と受信符号化変調信号とを用
い、且つ、該複素振幅変動のもつ推定誤差の大きさに応
じた重み付け処理を施すことにより得られた該符号変調
信号の各符号語に対応する判定変数に基づき、該符号化
変調信号を復号することを特徴とする、符号化変調信号
の復号方法。
1. When a coded modulated signal transmitted from a transmitter via an environment where fading exists is received and decoded, a complex amplitude fluctuation due to the fading is estimated, and then the estimated complex amplitude is calculated. using variation and the reception coded modulation signal, and, said code modulation obtained by performing weighting processing corresponding to the magnitude of the estimation error with the complex-amplitude variation
A method for decoding a coded modulated signal, which comprises decoding the coded modulated signal based on a decision variable corresponding to each codeword of the signal.
【請求項2】 送信装置からフェージングの存在する環
境下を経由して送られてきた符号化変調信号を受信して
復号する符号化変調信号の復号装置において、 該フェージングによる複素振幅変動を推定する推定手
、 該推定手段で推定された複素振幅変動と受信符号化変調
信号とを用い、且つ、該複素振幅変動のもつ推定誤差の
大きさに応じた重み付け処理を施すことにより得られた
該符号変調信号の各符号語に対応する判定変数に基づ
、該符号化変調信号を復号する復号手段とをそなえて
構成されたことを特徴とする、符号化変調信号の復号装
置。
2. A decoding apparatus for a coded modulation signal, which receives and decodes a coded modulation signal sent from a transmission apparatus via an environment where fading exists, and estimates a complex amplitude fluctuation due to the fading. estimated hand stage
When, using the received coded modulation signal with complex amplitude variation estimated by said estimation hand stage, and was obtained by performing the weighting process in accordance with the magnitude of the estimation error with the complex-amplitude variation
Based on the decision variable corresponding to each codeword of the code-modulated signal,
It can, characterized in that it is configured to include a decoding means to decode the encoded modulation signal, decoding device of the coded modulation signal.
【請求項3】 送信装置からフェージングの存在する環
境下を経由して送られてきた符号化変調信号を受信して
復号する符号化変調信号の復号装置において、 該フェージングによる複素振幅変動を推定する推定手段
と、 該推定手段で推定された複素振幅変動と受信符号化変調
信号とを用い、且つ、該複素振幅変動のもつ推定誤差の
大きさに応じた重み付け処理を施すことにより、該符号
化変調信号を復号する復号手段とをそなえ、 該復号手段が、 該推定手段で推定された複素振幅変動と受信符号化変調
信号とを入力し、これらの信号を用い、且つ、該複素振
幅変動のもつ推定誤差の大きさに応じた重み付け処理を
施すことにより、該符号化変調信号の各符号語に対応す
る判定変数を演算する複数の判定変数演算手段と、 各判定変数演算手段で得られた判定変数を比較して、最
小の判定変数を該符号化変調信号の復号情報として選択
する選択手段とをそなえて構成されたことを特徴とす
号化変調信号の復号装置。
3. A ring in which fading exists from a transmitter.
Receiving the coded modulation signal sent via the precinct
Estimating means for estimating a complex amplitude fluctuation due to the fading in a decoding device for a coded modulation signal to be decoded
And the complex amplitude fluctuation estimated by the estimating means and the reception coded modulation
And the estimation error of the complex amplitude fluctuation
By performing a weighting process according to the size, the code
Comprising a decoding means for decoding the coded modulation signal, the decoding hands stage inputs the estimated by the estimated hand stage was the complex amplitude fluctuation and receiving coded modulation signal, using these signals, and, the complex- by performing weighting processing corresponding to the magnitude of the estimation error with the amplitude variation, a plurality of determination variable processing means to calculating the decision variable corresponding to each codeword of the encoded modulation signal, each decision variable calculation hand by comparing the decision variable obtained at stage, characterized in that the minimum decision variables is configured to include the selection means to select as the decoding information about the encoded modulation signal
Decoding device sign-coded modulation signal.
【請求項4】 該判定変数演算手段が、該推定手段で
定された複素振幅変動と受信符号化変調信号とを入力情
報として、 【数1】 を演算することにより、該符号化変調信号の符号語に対
応する判定変数を出力することを特徴とする請求項3記
載の符号化変調信号の復号装置。
Wherein said determination variable calculation hand stage, as input information and estimated <br/> constant is the complex amplitude fluctuation and the received coded modulation signal with the estimated hand stage, Equation 1] 4. The decoding device for the coded modulation signal according to claim 3, wherein a decision variable corresponding to the codeword of the coded modulation signal is output by calculating.
【請求項5】 該判定変数演算手段が、 該推定手段で推定された複素振幅変動及び受信符号化変
調信号を受信符号化変調信号の共分散行列を用いて線形
変換する行列演算手段と、 該推定手段で推定された複素振幅変動及び受信符号化変
調信号の複素共役を演算する複素共役演算手段と、 該行列演算手段で線形変換された複素振幅変動と、該複
素共役演算手段で得られた複素振幅変動の複素共役情報
との積情報を得るとともに、該行列演算手段で線形変換
された受信符号化変調信号と、該複素共役演算手段で得
られた受信符号化変調信号の複素共役情報との積情報を
得る乗算手段と、 該乗算手段で得られた2つの積情報を加算する加算手段
と、 該加算手段からの出力を積分して、符号語に対応する判
定変数として出力する積分手段とをそなえて構成された
ことを特徴とする請求項4記載の符号化変調信号の復号
装置。
Wherein said determination variable calculation hand stage, a matrix operation means for linearly converted using a covariance matrix of the estimated by the estimated hand stage the complex amplitude fluctuation and receiving coded modulation signal received coded modulation signal , a complex conjugate calculating means for calculating a complex conjugate of the estimated hand stage in the estimated complex amplitude variation and receiving coded modulation signal, and the complex amplitude variation which is linearly converted in this matrix calculation means, with the complex-conjugate computing unit The product information of the obtained complex amplitude variation and the complex conjugate information is obtained, and the received coded modulated signal linearly converted by the matrix computing means and the complex of the received coded modulated signal obtained by the complex conjugate computing means are obtained. Multiplication means for obtaining product information with the conjugate information, addition means for adding two product information obtained by the multiplication means, output from the addition means is integrated, and output as a decision variable corresponding to the codeword. And the integration means Decoder of coded modulation signal according to claim 4, characterized in that it is configured.
【請求項6】 該判定変数演算手段が、該推定手段で
定された複素振幅変動と受信符号化変調信号とを入力情
報として、 【数2】 を演算することにより、該符号化変調信号の符号語に対
応する判定変数を出力することを特徴とする請求項3記
載の符号化変調信号の復号装置。
Wherein said determination variable calculation hand stage, as input information and estimated <br/> constant is the complex amplitude fluctuation and the received coded modulation signal with the estimated hand stage, Equation 2] 4. The decoding device for the coded modulation signal according to claim 3, wherein a decision variable corresponding to the codeword of the coded modulation signal is output by calculating.
【請求項7】 該判定変数演算手段が、 該送信装置から送られる符号化変調信号のレプリカ信号
を生成するレプリカ信号生成手段と、 該レプリカ信号生成手段で生成されたレプリカ信号と、
該推定手段で推定された複素振幅変動とを乗算する第1
乗算手段と、 該第1乗算手段からの出力と受信符号化変調信号とか
ら、信号間距離を演算する信号間距離演算手段と、 該レプリカ信号生成手段で生成されたレプリカ信号に基
づいて該複素振幅変動のもつ推定誤差の大きさに応じた
重み情報を演算する重み演算手段と、 該重み演算手段からの重み情報と、該信号間距離演算手
段からの出力とを乗算する第2乗算手段と、 該第2乗算手段からの出力を積分して、符号語に対応す
る判定変数として出力する積分手段とをそなえて構成さ
れたことを特徴とする請求項6記載の符号化変調信号の
復号装置。
7. The decision variable calculation hand stage, the replica signal generation means for generating a replica signal of the coded modulation signal sent from the transmitting apparatus, and the replica signal generated by the replica signal generation means,
First multiplying the complex amplitude fluctuations estimated by the estimated hand stage
Multiplying means, inter-signal distance calculating means for calculating an inter-signal distance from the output from the first multiplying means and the received coded modulated signal, and the complex signal based on the replica signal generated by the replica signal generating means. Weight calculation means for calculating weight information according to the magnitude of the estimation error of the amplitude fluctuation, and second multiplication means for multiplying the weight information from the weight calculation means and the output from the inter-signal distance calculation means. 7. A decoding device for a coded modulated signal according to claim 6, further comprising: an integrating means for integrating the output from the second multiplying means and outputting it as a decision variable corresponding to the code word. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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マルチパスフェージング下におけるブロック符号化変調方式のビット誤り率特性,電子情報通信学会技術研究報告(RCS92−113),(社)電子情報通信学会,1993年 1月20日,Vol.92,No.411,PP.85−90
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電子情報通信学会技術研究報告,RCS92−94

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