JP4268025B2

JP4268025B2 - 送信機及び受信機

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Publication number: JP4268025B2
Application number: JP2003402022A
Authority: JP
Inventors: 哲士阿部; 博人須田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-12-01
Also published as: JP2005167499A

Description

本発明は、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を送受信する送信機及び受信機に関する。

近年、高速信号伝送技術として「ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）チャネル伝送技術」が盛んに研究されている。ＭＩＭＯチャネル伝送技術として様々な送受信形態が検討されている（例えば、特許文献１参照）。

図１７乃至図２１を参照して、従来のＭＩＭＯチャネル伝送技術で採用されている送信機及び受信機について説明する。

従来技術に係る送信機１００は、図１７に示すように、分割器１０１と、符号器・マッパ１０２と、時間-空間インターリーバ１０３と、Ｎ個の変調器１０４_１乃至１０４_Ｎと、Ｎ個の送信アンテナ１０５_１乃至１０５_Ｎとを具備している。

分割器１０１は、入力された情報ビット列を、所定のデータブロック（図１８の破線で示されているブロック）に分割するものである。符号器・マッパ１０２は、分割された各々のデータブロックに対して符号化及びシンボルマッピングを施すものである。

時間-空間インターリーバ１０３は、符号器・マッパ１０２から出力されたデータブロックの各々を、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置するものである。

例えば、時間-空間インターリーバ１０３は、図１８に示すように、符号器・マッパ１０２から出力されたデータブロックを構成する信号成分１-１乃至１-４を、４つの送信アンテナスロット及び４つの送信時間スロットからなる２次元空間における対角線上に配置する。なお、図１８において、部分Ａ内の信号成分には、ヌル信号が挿入されている。また、図１８における破線が、符号器・マッパ１０２における符号化単位を示す。

時間-空間インターリーバ１０３からの出力信号の各々は、Ｎ個の変調器１０４_１乃至１０４_Ｎ及びＮ個の送信アンテナ１０５_１乃至１０５_Ｎを介して送信される。

また、従来技術に係る受信機２００は、図１９に示すように、Ｍ個の受信アンテナ２０１_１と２０２_Ｍと、対角方向キャンセラ２０２と、対角方向検出器２０３と、デマッパ・復号器２０４と、レプリカ生成部２０５とを具備している。

なお、図１８に示すように、送信機１００は、同一時刻、同一周波数で、４つの信号を送信しているため、受信機２００は、これらの信号を分離して、各データブロックを復号する必要がある。

図２０及び図２１を参照して、従来技術に係る受信機２００の動作について説明する。ここでは、受信機２００が４つの受信アンテナを介して信号を受信し、データブロックが４つの信号成分から構成されている場合を例とする。

図２０に示すように、ステップ１００１において、受信機２００の対角方向検出器２０３が、信号成分１-１を検出する。この際、干渉となる信号成分は存在しない。

ステップ１００２において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-２に対して干渉となる信号成分２-１を抑圧した後、信号成分１-２を検出する。

ステップ１００３において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-３に対して干渉となる信号成分３-１、２-２を抑圧した後、信号成分１-３を検出する。

ステップ１００４において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-４に対して干渉となる信号成分４-１、３-２、２-３を抑圧した後、信号成分１-４を検出する。

ステップ１００５において、デマッパ・復号器２０４が、信号成分１-１乃至１-４からなる第１の信号ブロックに対して、デマッピング処理及び復号化処理を施す。

ステップ１００６において、レプリカ生成部２０５が、第１の信号ブロックに対して、再び符号化処理及びシンボルマッピング処理を施して、第１の信号ブロックのレプリカを生成する。

ステップ１００７において、対角方向検出器２０３が、信号成分２-１乃至２-４からなる第２の信号ブロックを検出する前処理として、対角方向キャンセラ２０２が、特定パターンに従って（対角線に沿って）、受信信号から、第１の信号ブロックのレプリカをキャンセルする。

以下、受信機２００は、ステップ１００１乃至ステップ１００７を繰り返すことで、第２の信号ブロック乃至第４の信号ブロックを検出して復号化することができる。また、受信機２００は、図２０に示すように、第４の信号ブロックを検出して復号化した後は、再び第１の信号ブロックの検出及び復号化を行うように構成されている。

なお、図２１における破線が、デマッパ・復号器２０４における復号化単位を示す。
特開平１０−８４３２４号公報

上述のように、従来技術に係る受信機２００は、検出及び復号化済みの信号ブロックのレプリカを受信信号から順次キャンセルしていくことで、それ以降の信号ブロックの検出を容易にするように構成されている。

しかしながら、従来技術に係る受信機２００には、上述の信号ブロックの生成誤差が、それ以降の信号ブロックの検出に伝搬して受信特性を劣化させるという問題点があった。

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、信号ブロックのレプリカの生成精度を向上させることによって、受信機における誤差伝搬を抑制し、受信特性（信号分離性能）を向上させることができる送信機及び受信機を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を受信する受信機であって、前記特定パターンに従って、受信した前記信号から、所定単位の第１の信号ブロックを検出する検出部と、検出した前記第１の信号ブロックを復号する復号部と、前記第１の信号ブロックに付加されている信頼度情報に基づいて、前記復号結果に対する誤り検出を行う誤り検出部と、前記誤り検出結果に基づいて、前記第１の信号ブロックのレプリカを生成するレプリカ生成部とを具備し、前記検出部が、前記所定単位の第２の信号ブロックを検出する際に、前記特定パターンに従って、前記受信した信号から、前記第１の信号ブロックのレプリカをキャンセルすることを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、前記復号部が、前記第１の信号ブロックについての硬判定復号化ビット列及び符号化ビット列の尤度値を算出し、前記レプリカ生成部が、誤りが検出されなかった場合、前記硬判定復号化ビット列を用いて前記第１の信号ブロックのレプリカを生成し、誤りが検出された場合、前記符号化ビット列の尤度値を用いて前記第１の信号ブロックのレプリカを生成するように構成されていてもよい。

かかる発明によれば、復号された信号ブロックに誤りが検出された場合、尤度値を用いた軟判定レプリカを受信信号からキャンセルするため、キャンセル時に発生する誤差を抑制することができる。

本発明の第１の特徴において、前記信頼度情報が、前記第１の信号ブロックを構成する信号成分ごとに付加されていてもよい。かかる発明によれば、細かい単位で信頼度情報を付加することによって、受信機における誤り検出特性が向上する。

本発明の第１の特徴において、前記検出部が、再度特定の信号ブロックを検出する際に、前記特定パターンに従って、前記受信した信号から、前記誤りが検出されなかった信号ブロックのレプリカをキャンセルするように構成されていてもよい。かかる発明によれば、信号ブロックの検出及び復号化を繰り返し行うことによって、受信機における信号の受信特性を向上させることができる。

本発明の第１の特徴において、前記検出部が、前記特定パターンに従って、前記信号の送信フレームの先頭及び末尾の両方から順番に、前記第１の信号ブロック及び前記第２の信号ブロックを検出するように構成されていてもよい。かかる発明によれば、信号検出時の誤りの伝播をさらに抑制することができる。

本発明の第２の特徴は、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を送信する送信機であって、前記信号に対して空間軸方向又は時間軸方向の少なくとも１つに第１の信頼度情報を付加する第１の信頼度情報付加部と、前記信号に対して空間軸方向又は時間軸方向の少なくとも１つに第２の信頼度情報を付加する第２の信頼度情報付加部とを具備することを要旨とする。

本発明の第２の特徴において、前記第２の信頼度情報を付加した後の信号ブロックに対して符号化を行う符号化部を具備するように構成されていてもよい。

本発明の第２の特徴において、入力された情報ビット列を第１の信頼度情報付加ブロックに分割する第１の分割部と、前記第１の信頼度情報付加ブロックに対して符号化を行う符号化部と、符号化された前記第１の信頼度情報付加ブロックを空間軸方向及び時間軸方向にインターリーブするインターリーブ部と、インターリーバの出力ビット系列を第２の信頼度情報付加ブロックに分割する第２の分割部とを具備し、前記第１の信頼度情報付加部が、第１の分割部によって分割された前記第１の信頼度情報付加ブロックに対して前記第１の信頼度情報を付加し、前記第２の信頼度情報付加部が、前記第２の分割部によって分割された前記第２の信頼度情報付加ブロックに対して前記第２の信頼度情報を付加するように構成されていてもよい。

かかる発明によれば、受信機側で、第１の信頼度情報及び第２の信頼度情報を用いた２段階の誤り検出を行うことが可能となり、レプリカの生成精度を向上させることができる。

本発明の第３の特徴は、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を受信する受信機であって、前記特定パターンに従って、受信した前記信号から、所定単位の第１の信頼度情報付加ブロックを検出する検出部と、検出した前記第１の信頼度情報付加ブロックを復号する復号部と、前記第１の信頼度情報付加ブロックに付加されている第１の信頼度情報に基づいて、前記復号結果に対する第１の誤り検出を行う第１の誤り検出部と、前記第１の誤り検出結果に基づいて、前記第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカを生成する第１のレプリカ生成部と、複数の前記第１の信頼度情報付加ブロックを復号した後、時間軸方向の第２の信頼度情報付加ブロックに付加されている第２の信頼度情報に基づいて、前記復号結果に対する第２の誤り検出を行う第２の誤り検出部と、前記第２の誤り検出結果に基づいて、前記第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカを生成する第２のレプリカ生成部とを具備し、前記検出部が、前記第１の信頼度情報付加ブロックを検出する際に、前記受信した信号から、前記第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカ又は前記第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカのいずれか一方をキャンセルすることを要旨とする。

かかる発明によれば、検出部が、第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカと第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカとを比較して、信頼度の高いものを受信信号からキャンセルするため、レプリカの信頼度を更に向上させることが出来る。

以上説明したように、本発明によれば、信号ブロックのレプリカの生成精度を向上させることによって、受信機における誤差伝搬を抑制し、受信特性（信号分離性能）を向上させることができる送信機及び受信機を提供することができる。

（本発明の第１の実施形態に係る送信機及び受信機）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係る送信機及び受信機について、従来技術に係る送信機１００及び受信機２００との相違点について主として説明する。

図１は、本実施形態に係る送信機１００の機能ブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る送信機１００は、従来技術に係る送信機１００の構成に加えて、ＣＲＣビット付加器１１０を具備している。

ＣＲＣビット付加器１１０は、分割器１０１から出力された信号ブロック（データブロック）に対して、信頼度情報として、ＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）ビットを付加するものである。

図２に、時間-空間インターリーバ１０３から出力される信号の一例を示す。時間-空間インターリーバ１０３から出力される信号は、Ｎ本の送信アンテナ１０５_１乃至１０５_Ｎを介して送信されるが、本明細書では、簡単のため、４本の送信アンテナを介して送信される場合について説明する。

図２に示すように、時間-空間インターリーバ１０３から出力される各信号ブロックは、４本の送信アンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている。

例えば、時間-空間インターリーバ１０３から出力される第１の信号ブロックを構成する信号成分１-１乃至１-４、第２の信号ブロックを構成する信号成分２-１乃至２-４、第３の信号ブロックを構成する信号成分３-１乃至３-４、及び、第４の信号ブロックを構成する信号成分４-１乃至４-４は、それぞれ、４つの送信アンテナスロット及び４つの送信時間スロットからなる２次元空間における対角線上に配置されている。

なお、図２における破線が、符号器・マッパ１０２における符号化単位、かつ、ＣＲＣビット付加器１１０におけるＣＲＣ挿入単位を示す。

また、時間-空間インターリーバ１０３から出力される各信号ブロックは、４本の送信アンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に、対角線上以外のランダムな特定パターンで配置されるように構成されていてもよい。

図３は、本実施形態に係る受信機２００の機能ブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係る受信機２００は、デマッパ・復号器２０４の代わりにデマッパ・軟出力復号器２０４ａを用いる点、及び、誤り検出部２１０を具備している点で、従来技術に係る受信機２００の構成と相違する。

デマッパ・軟出力復号器２０４ａは、対角方向検出器２０３から出力された信号ブロックについての硬判定復号化ビット列及び符号化ビット列の尤度値（対数尤度比）を算出するものである。

また、デマッパ・軟出力復号器２０４ａは、硬判定復号化ビット列をレプリカ生成部２０５及び誤り検出部２１０に送信し、軟値である符号化ビット列の尤度値をレプリカ生成部２０５に送信する。

誤り検出部２１０は、受信した硬判定復号化ビット列（信号ブロックに対応）に付加されているＣＲＣビット（信頼度情報）に基づいて、復号結果に対する誤り検出を行うものである。また、誤り検出部２１０は、誤り検出結果をレプリカ生成部２０５に送信する。

レプリカ生成部２０５は、誤り検出部２１０からの誤り検出結果に基づいて、各信号ブロックのレプリカを生成するものである。

具体的には、レプリカ生成部２０５は、誤りが検出されなかった場合、硬判定復号化ビット列を用いて、信号ブロックのレプリカを生成する、すなわち、硬判定復号化ビット列を再符号化及びシンボルマッピングして、信号ブロックの硬判定レプリカを生成して対角方向キャンセラ２０２に出力する。

一方、レプリカ生成部２０５は、誤りが検出された場合、符号化ビット列の尤度値を用いて、信号ブロックのレプリカ（軟判定レプリカ）を生成して対角方向キャンセラ２０２に出力する。

対角方向キャンセラ２０２は、信号成分２-１乃至２-４からなる第２の信号ブロックを検出する際に、特定パターンに従って（空間軸方向及び時間軸方向の２次元空間における対角線に沿って）、受信信号から、第１の信号ブロックのレプリカをキャンセルするものである。

従来技術に係る受信機２００では、常に硬判定レプリカを用いているため、検出した信号ブロックに誤りがある場合には、レプリカの生成誤差によって、対角方向キャンセラ２０２における特性が劣化する。一方、本実施形態に係る受信機２００では、検出した信号ブロックに誤りがある場合には、軟判定レプリカを用いるため、レプリカの生成誤差を抑制することができ、対角方向キャンセラ２０２における特性劣化を抑制することができる。

以下、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る受信機２００の動作について説明する。ここでは、受信機２００が４つの受信アンテナを介して信号を受信し、信号ブロック（データブロック）が４つの信号成分から構成されている場合を例とする。

図４に示すように、ステップ２００１において、受信機２００の対角方向検出器２０３が、信号成分１-１を検出する。この際、干渉となる信号成分は存在しない。

ステップ２００２において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-２に対して干渉となる信号成分２-１を抑圧した後、信号成分１-２を検出する。

ステップ２００３において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-３に対して干渉となる信号成分３-１、２-２を抑圧した後、信号成分１-３を検出する。

ステップ２００４において、対角方向検出器２０３は、ヌリングフィルタを用いて信号成分１-４に対して干渉となる信号成分４-１、３-２、２-３を抑圧した後、信号成分１-４を検出する。

ステップ２００５において、デマッパ・復号器２０４が、信号成分１-１乃至１-４からなる第１の信号ブロックに対して、デマッピング処理及び復号化処理を施す。

ステップ２００６において、誤り検出部２１０が、第１の信号ブロック（硬判定復号化ビット列）に付加されているＣＲＣビット（信頼度情報）に基づいて、復号結果に対する誤り検出を行う。

第１の信号ブロックに誤りが検出されなかった場合、ステップ２００７において、レプリカ生成部２０５が、硬判定復号化ビット列に対して、再び符号化処理及びシンボルマッピング処理を施して、第１の信号ブロックのレプリカ（硬判定レプリカ）を生成する。

一方、第１の信号ブロックに誤りが検出された場合、ステップ２００８において、レプリカ生成部２０５が、符号化ビット列の尤度値を用いて、第１の信号ブロックのレプリカ（軟判定レプリカ）を生成する。

ステップ２００９において、対角方向検出器２０３が、信号成分２-１乃至２-４からなる第２の信号ブロックを検出する前処理として、対角方向キャンセラ２０２が、特定パターンに従って（対角線に沿って）、受信信号から、第１の信号ブロックのレプリカをキャンセルする。

以下、受信機２００は、ステップ２００１乃至ステップ２００９を繰り返すことで、第２の信号ブロック乃至第４の信号ブロックを検出して復号化することができる。また、受信機２００は、図４及び図５に示すように、第４の信号ブロックを検出して復号化した後は、再び第１の信号ブロックの検出及び復号化を行うように構成されている。

なお、図５における破線が、デマッパ・軟出力復号器２０４ａにおける復号化単位、かつ、誤り検出部２１０におけるＣＲＣチェック単位を示す。

本実施形態に係る受信機２００によれば、復号された信号ブロックに誤りが検出された場合、尤度値を用いた軟判定レプリカを受信信号からキャンセルするため、キャンセル時に発生する誤差を抑制することができる。

（変更例１）
図６に示すように、本実施形態に係る送信機１００及び受信機２００において、ＣＲＣ挿入単位を、符号化単位より短くしてもよい。図６に示す例では、ＣＲＣビット（信頼度情報）は、符号化単位の１/４、すなわち、信号ブロックを構成する信号成分ごとに付加されている。図６における点線が、ＣＲＣ挿入単位を示す。

本変更例に係る送信機１００及び受信機２００によれば、細かい単位でＣＲＣビット（信頼度情報）を付加することによって、受信機２００における誤り検出特性が向上する。

（変更例２）
本実施形態に係る受信機２００が、信号ブロックの検出及び復号化を繰り返し行うように構成されていてもよい。

図７に示すように、受信機２００は、図４に示す方法で、第１の信号ブロック乃至第４の信号ブロックを構成する信号成分１-１乃至４-４を検出して復号化する。ここで、レプリカ生成部２０５は、かかる検出及び復号化過程で生成された硬判定レプリカ、軟判定レプリカ及び誤り検出結果のそれぞれを記憶しておく。

信号成分４-４まで復号化処理が完了した後、対角方向検出器２０３は、誤りが検出された信号ブロックについて２回目の検出及び復号化を行う。図７の例では、第１の信号ブロックにおいて誤りが検出されたものとする。

対角方向検出器２０３は、再び第１のブロックを検出する際に、特定パターンに従って（上述の対角線に沿って）、受信信号から、レプリカ生成部２０５に記憶されている第２の信号ブロック乃至第４の信号ブロックのレプリカをキャンセルすることができる。

例えば、対角方向検出器２０３は、１回目の信号成分１-２の検出の際には、信号成分２-１からの干渉をヌリングする必要があったが、２回目の信号成分１-２の検出の際には、信号成分２-１のレプリカが利用可能であるため、対角方向キャンセラ２０２で事前に信号成分２-１のキャンセルが可能となり、信号成分２-１からの干渉をヌリングすることなく、信号成分１-２を検出することができる。

また、信号成分１-１乃至１-４からなる第１の信号ブロックに対する２回目の復号化が完了した時点で、レプリカ生成部２０５は、再度、第１の信号ブロックのレプリカを生成して、レプリカの精度を向上させることもできる。

なお、図７の例では、信号成分２-１乃至２-４において誤りが検出されていないため、再度信号成分２-１乃至２-４を検出する必要がない。よって、信号成分３-１乃至３-４の検出は、信号成分２-１乃至２-４からなる第２の信号ブロックの復号化が完了した時点で開始され得る。

なお、上述の説明では、信号ブロックの検出及び復号化の繰り返し処理が、信号成分１-１乃至１-４の単位で行われているが、別の単位で行われるように構成されていてもよい。

例えば、受信機２００は、信号成分１-１乃至１-４からなる第１の信号ブロックに対する検出及び復号化処理を行った結果、誤りが検出されたとする。この際、受信機２００は、信号成分２-１乃至２-４からなる第２の信号ブロックに対する検出及び復号化処理を行った結果、誤りが検出されなかった時点で、第３及び第４の信号ブロックに対する検出及び復号化処理の完了を待つことなく、第１の信号ブロックに対する検出を再度行うことができる。

かかる場合、信号成分１-２に対する干渉成分である信号成分２-１、信号成分１-３に対する干渉成分である信号成分２-２及び信号成分１-４に対する干渉成分である信号成分２-３のレプリカが正確に生成されているため、再度、第１の信号ブロックに対して、誤りの無い検出及び復号化処理を行うことができる可能性がある。

本変更例に係る受信機２００によれば、誤り検出結果に基づいて、信号ブロックの検出及び復号化を繰り返し行うことによって、信号ブロックの復号化誤り率を低下させることが可能となり、受信機における信号の受信特性を向上させるとともに、信号の再送回数を減らすことができる。

（変更例３）
図８に示すように、本実施形態に係る受信機２００の対角方向検出器２０３が、特定パターンに従って（上述の対角線に沿って）、信号の送信フレームの先頭及び末尾の両方から順番に、各信号ブロックを検出するように構成されていてもよい。

図８に示すように、信号が所定長の送信フレームに区切られていて、送信フレームの部分Ｂ（テイル部分の上ブロック三角部）にヌル信号が挿入されている場合、末尾からの信号ブロックの検出を効果的に行うことができる。

したがって、本変更例に係る受信機２００によれば、対角方向検出器２０３が、送信フレームの先頭及び末尾の両方から順番に、各信号ブロックを検出することによって、レプリカの生成誤差伝搬に起因する受信特性の劣化を抑制することが可能となる。

（本発明の第２の実施形態に係る送信機及び受信機）
図９乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る送信機及び受信機について、上述の第１の実施形態に係る送信機１００及び受信機２００との相違点について主として説明する。

図９は、本実施形態に係る送信機１００の機能ブロック図である。図９に示すように、本実施形態に係る送信機１００は、第１の分割器１０１ａと、第１のＣＲＣビット付加器１２０と、符号器１０２ａと、時間-空間インターリーバ１０３と、Ｎ個の第２の分割器１２１_１乃至１２１_Ｎと、Ｎ個の第２のＣＲＣビット付加器１２２_１乃至１２２_Ｎと、Ｎ個のマッパ１２３_１乃至１２３_Ｎと、Ｎ個の変調器１０４_１乃至１０４_Ｎと、Ｎ個の送信アンテナ１０５_１乃至１０５_Ｎとを具備している。

第１の分割器１０１ａは、入力された情報ビット列を、第１の信頼度情報付加ブロック（データブロック）に分割するものである。例えば、図１０に示すように、第１の分割器１０１ａは、入力された情報ビット列を、信号成分１-１乃至１-４からなる信号ブロックに分割する。

第１のＣＲＣビット付加器１２０は、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号に対して、時空斜方向に第１の信頼度情報を付加するものである。

具体的には、第１のＣＲＣビット付加器１２０は、第１の分割器１０１ａによって分割された第１の信頼度情報付加ブロックに対して、図１０における第１のＣＲＣ挿入単位で、第１のＣＲＣビット（第１の信頼度情報）を挿入する。

符号器１０２ａは、第１のＣＲＣビットが挿入された第１の信頼度情報付加ブロックに対して符号化を行うものである。

時間-空間インターリーバ１０３は、符号化された第１の信頼度情報付加ブロックを、空間軸方向及び時間軸方向にインターリーブするものである。

具体的には、時間-空間インターリーバ１０３は、符号器１０２ａから出力された第１の信頼度情報付加ブロックの各々を、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置するものである。

例えば、時間-空間インターリーバ１０３は、図１０に示すように、符号器１０２ａから出力された第１の信頼度情報付加ブロックを構成する信号成分１-１乃至１-４を、４つの送信アンテナスロット及び４つの送信時間スロットからなる２次元空間における対角線上に配置する。なお、図１０における破線が、符号器１０２ａにおける符号化単位を示す。

第２の分割器１２１_１乃至１２１_Ｎの各々は、時間-空間インターリーバ１０３の出力ビット系列の各々を、第２の信頼度情報付加ブロックに分割するものである。

第２のＣＲＣビット付加器１２２_１乃至１２２_Ｎは、複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号に対して、時間軸方向に第２の信頼度情報を付加するものである。

具体的には、第２のＣＲＣビット付加器１２２_１乃至１２２_Ｎの各々は、第２の分割器１２１_１乃至１２１_Ｎの各々によって分割された第２の信頼度情報付加ブロックに対して、図１０における第２のＣＲＣ挿入単位で、第２のＣＲＣビット（第２の信頼度情報）を挿入する。

マッパ１２３_１乃至１２３_Ｎの各々は、第２のＣＲＣビットが挿入された第２の信頼度情報付加ブロックのそれぞれに対してシンボルマッピングを行うものである。

マッパ１２３_１乃至１２３_Ｎからの出力信号の各々は、Ｎ個の変調器１０４_１乃至１０４_Ｎ及びＮ個の送信アンテナ１０５_１乃至１０５_Ｎを介して送信される。

なお、上述の第１の実施形態の場合と同様に、第１のＣＲＣ挿入単位及び第２のＣＲＣ挿入単位は、可変であってもよい。

図１１は、本実施形態に係る受信機２００の機能ブロック図である。図１１に示すように、本実施形態に係る受信機２００は、Ｍ個の受信アンテナ２０１_１乃至２０２_Ｍと、対角方向キャンセラ２０２と、対角方向検出器２０３と、デマッパ・軟出力復号器２０４ａと、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０と、時間-空間デインターリーバ２２１と、第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２と、選択部２２３と、シンボルマッピング部２２４とを具備している。

対角方向検出器２０３は、特定パターンに従って（上述の対角線に沿って）、受信信号から、所定単位の第１の信頼度情報付加ブロックを検出するものである。

デマッパ・軟出力復号器２０４ａは、対角方向検出器２０３により検出された第１の信頼度情報付加ブロックに対して、デマッピング処理及び復号化処理を施すものである。

第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０は、第１の信頼度情報付加ブロックに付加されている第１のＣＲＣビット（第１の信頼度情報）に基づいて、デマッパ・軟出力復号器２０４ａから出力された復号結果（硬判定復号化ビット列）に対する第１の誤り検出を行うものである。

また、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０は、第１の誤り検出結果に基づいて、第１の信頼度情報付加ブロックの符号化ビット列レプリカを生成するものである。

時間-空間デインターリーバ２２１は、デマッパ・軟出力復号器２０４ａから出力された符号化系列の尤度値（軟値）に対してデインターリーバ処理を施して第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２に出力するものである。

第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２は、複数の第１の信頼度情報付加ブロックを復号した後、例えば、信号成分１-１乃至４-４を復号した後、時間軸方向の第２の信頼度情報付加ブロックに付加されている第２のＣＲＣビット（第２の信頼度情報）に基づいて、時間-空間デインターリーバ２２１から出力された復号結果（符号化系列の尤度値）に対する第２の誤り検出を行うものである。

また、第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２は、第２の誤り検出結果に基づいて、第２の信頼度情報付加ブロックの符号化ビット列レプリカを生成するものである。

選択部２２３は、第１の信頼度情報付加ブロックの符号化ビット列レプリカ又は第２の信頼度情報付加ブロックの符号化ビット列レプリカのうち、信頼度の高い符号化ビット列レプリカを選択するものである。

シンボルマッピング部２２４は、選択部２２３から出力された符号化ビット列レプリカに対してシンボルマッピングを行うものである。

対角方向キャンセラ２０２は、第１の信頼度情報付加ブロックを検出する際に、受信信号から、第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカ又は第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカのいずれか一方をキャンセルするものである。

以下、図１２及び図１３を参照して、本実施形態に係る受信機２００の動作について説明する。ここでは、受信機２００が４つの受信アンテナを介して信号を受信し、信号ブロック（データブロック）が４つの信号成分から構成されている場合を例とする。

図１２に示すように、ステップ３００１において、対角方向検出器２０３が、信号成分１-１乃至１-４からなる第１の信号ブロック（第１の信頼度情報付加ブロック）を検出する。

ステップ３００２において、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０が、デマッパ・軟出力復号器２０４からの復号結果（硬判定復号化ビット及び符号化ビット列の尤度値）に基づいて、第１の信号ブロックの第１の符号化ビット列レプリカを生成する。

ここで、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０は、上述の第１の実施形態と同様に、第１の信号ブロック内に誤りが検出されなかった場合、硬判定復号化ビットを用いて硬判定レプリカを生成し、第１の信号ブロック内に誤りが検出された場合、符号化ビット列の尤度値を用いて軟判定レプリカを生成する。

第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０は、生成した第１の信号ブロックの第１の符号化ビット列レプリカを記憶する。

この時点では、信号成分１-１乃至４-４の検出及び復号化処理が完了していないので（ｎ＜４ｋ＋１：ｋは正の整数）、第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２は、動作せず、ステップ３００３において、選択部２２３は、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０によって生成された第１の符号化ビット列レプリカを選択し、シンボルマッピング部２２４が、第１の信号ブロックのレプリカを生成する。

ステップ３００４において、対角方向キャンセラ２０２が、以降の信号ブロック（第２乃至第４の信号ブロック）を検出する際に、受信信号から、第１の信号ブロックのレプリカをキャンセルする。

一方、信号成分１-１乃至４-４の検出及び復号化処理が完了した場合（ｎ≧４ｋ＋１：ｋは正の整数）、ステップ３００５において、第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２が、第２のＣＲＣチェック単位で、例えば、信号成分１-１乃至４-１、信号成分１-２乃至４-２、信号成分１-３乃至４-３及び信号成分１-４乃至４-４において、第２の誤り検出を行い、第２の誤り検出結果に基づいて、第２の符号化ビット列レプリカを生成する。

ステップ３００５において、選択部２２３は、ビット単位で、第１の符号化ビット列レプリカと第２の符号化ビット列レプリカの選択を行う。ここで、信号成分１-１乃至４-４の符号化ビット列レプリカは、第１の符号化ビット列レプリカ及び第２の符号化ビット列レプリカの両方に含まれている。

選択部２２３は、ビット単位で、第１の符号化ビット列レプリカ及び第２の符号化ビット列レプリカの双方を比較し、硬判定ビットがあればそれを選択し、共に軟判定ビットである場合は、信頼度の大きいもの（絶対値の大きいもの）を選択する。

なお、図１３における破線が、デマッパ・軟出力復号器２０４ａにおける復号化単位、かつ、第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２０における第１のＣＲＣチェック単位を示し、図１３における点線が、第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部２２２における第２のＣＲＣチェック単位を示す。

本実施形態に係る受信機２００によれば、受信機２００で、空間軸方向（対角線方向）に挿入された第１のＣＲＣビット（第１の信頼度情報）及び時間軸方向に挿入された第２のＣＲＣビット（第２の信頼度情報）を用いた２段階の誤り検出を行うことが可能となり、レプリカの生成精度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る受信機２００によれば、対角方向検出器２０３が、第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカと第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカとを比較して、信頼度の高いものを受信信号からキャンセルするため、レプリカの信頼度を更に向上させることが出来る。

（変更例４）
本発明は、使用する送信アンテナ１０５を選択する場合にも適用可能である。例えば、図１４は、４本の送信アンテナのうち、３本の送信アンテナが用いられる場合の時間-空間インターリーバ１０３からの出力信号の一例を示す。使用されない２本目の送信アンテナに対応する信号成分には、ヌル信号が挿入される。

（変更例５）
図１５に示すように、本実施形態に係る送信機１００は、第２のＣＲＣビット付加器１２２_１乃至１２２_Ｎによって第２の信頼度情報を付加した後の信号ブロックに対して符号化を行う第２の符号化部１３１_１乃至１３１_Ｎを具備するように構成されていてもよい。

かかる場合、図１６に示すように、本実施形態に係る受信機２００は、第２の符号化部１３１_１乃至１３１_Ｎに対応する復号化を行う復号器２３１を具備するように構成される。

本発明の第１の実施形態に係る送信機の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る送信機によって送信される信号の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る受信機の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る受信機の動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の変更例１に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の変更例２に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の変更例３に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る送信機の機能ブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る送信機によって送信される信号の一例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る受信機の機能ブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る受信機の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の変更例４に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。本発明の変更例５に係る送信機の機能ブロック図である。本発明の変更例５に係る受信機の機能ブロック図である。従来技術に係る送信機の機能ブロック図である。従来技術に係る送信機によって送信される信号の一例を示す図である。従来技術に係る受信機の機能ブロック図である。従来技術に係る受信機の動作を示すフローチャートである。従来技術に係る受信機によって受信される信号の一例を示す図である。

符号の説明

１００…送信機
１０１…分割器
１０１ａ…第１の分割器
１２１_１、１２１_Ｎ…第２の分割器
１０２…符号器・マッパ
１０２ａ…符号器
１０３…時間-空間インターリーバ
１０４_１、１０４_Ｎ…変調器
１０５_１、１０５_Ｎ…送信アンテナ
１１０…ＣＲＣビット付加器
１２０…第１のＣＲＣビット付加器
１２２_１、１２２_Ｎ…第２のＣＲＣビット付加器
１２３_１、１２３_Ｎ…マッパ
２００…受信機
２０１_１、２０２_Ｍ…受信アンテナ
２０２…対角方向キャンセラ
２０３…対角方向検出器
２０４…デマッパ・復号器
２０４ａ…デマッパ・軟出力復号器
２０５…レプリカ生成部
２１０…誤り検出部
２２０…第１の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部
２２１…時間-空間デインターリーバ
２２２…第２の誤り検出部・符号化ビット列レプリカ生成部
２２３…選択部
２２４…シンボルマッピング部

Claims

複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を送信する送信機であって、
入力された情報ビット列を第１の信頼度情報付加ブロックに分割する第１の分割部と、
前記第１の分割部によって分割された前記第１の信頼度情報付加ブロックに対して、空間軸方向又は時間軸方向の少なくとも１つに第１の信頼度情報を付加する第１の信頼度情報付加部と、
前記第１の信頼度情報が付加された前記第１の信頼度情報付加ブロックに対して符号化を行う符号化部と、
符号化された前記第１の信頼度情報付加ブロックを空間軸方向及び時間軸方向にインターリーブするインターリーブ部と、
前記インターリーブ部の出力ビット系列を第２の信頼度情報付加ブロックに分割する第２の分割部と、
前記第２の分割部によって分割された前記第２の信頼度情報付加ブロックに対して、空間軸方向又は時間軸方向の少なくとも１つに第２の信頼度情報を付加する第２の信頼度情報付加部とを具備することを特徴とする送信機。
複数のアンテナに対応する空間軸方向及び時間軸方向に特定パターンで配置されている信号を受信する受信機であって、
前記特定パターンに従って、受信した前記信号から、所定単位の第１の信頼度情報付加ブロックを検出する検出部と、
検出した前記第１の信頼度情報付加ブロックを復号する復号部と、
前記第１の信頼度情報付加ブロックに付加されている第１の信頼度情報に基づいて、前記復号結果に対する第１の誤り検出を行う第１の誤り検出部と、
前記第１の誤り検出結果に基づいて、前記第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカを生成する第１のレプリカ生成部と、
複数の前記第１の信頼度情報付加ブロックを復号した後、時間軸方向の第２の信頼度情報付加ブロックに付加されている第２の信頼度情報に基づいて、前記復号結果に対する第２の誤り検出を行う第２の誤り検出部と、
前記第２の誤り検出結果に基づいて、前記第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカを生成する第２のレプリカ生成部とを具備し、
前記検出部は、前記第１の信頼度情報付加ブロックを検出する際に、前記受信した信号から、前記第１の信頼度情報付加ブロックのレプリカ又は前記第２の信頼度情報付加ブロックのレプリカのいずれか一方をキャンセルすることを特徴とする受信機。