JP4376941B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
101−1〜101−N,1201−1〜1201−N アナログ信号処理部
102−1〜102−N,1202−1〜1202−N A/D変換部
1203−1〜1203−N 高速フーリエ変換部(FFT部)
103,103b,103c,103d,103e ディジタル信号復調部
200,301,501,701 希望信号伝送路推定部
201,302,502,702 干渉信号伝送路推定部
202,303,503,703,1302 結合伝送路行列生成部
203,304,504,602,704,1303 行列演算部
204,306,506,705 超球生成部
205,307,507,706 シンボル検索部
303 結合伝送路応答行列生成部
305,505 所望成分抽出部
401,801 第一信号判定部
402 レプリカ減算部
403,802 第二信号判定部
601,900 第二希望信号伝送路推定部
602,903 第二行列演算部
603,904 第二超球生成部
604,905 第二シンボル検索部
901,902 第二結合伝送路行列生成部
1001 ディジタル信号復調部
1002 加算器
1003 デインターリーブ部
1004 復号部
1005 加算器
1006 インターリーブ部
1101 信号判定部
1102 軟判定値生成部
1204 ディジタル信号復調部
1205 直並列変換部
1301 干渉レベル推定部
1401 信号レベル推定部
1402,1501 相関計算部
1502 順序付け部
図1は本発明に係る実施の形態1の受信装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、N素子(Nは1以上の整数)のアンテナ100−1〜100−Nは、N個のアナログ信号処理部101−1〜101−Nにそれぞれ接続されている。さらに、N個のアナログ信号処理部101−1〜101−Nは、N個のA/D変換部102−1〜102−Nにそれぞれ接続されている。そして、N個のA/D変換部102−1〜102−Nは、ディジタル信号復調部103に接続されている。
図4は本発明に係る実施の形態2の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。図4において、N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、ディジタル信号復調部103bの行列演算部304に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部301と干渉信号伝送路推定部302に入力されている。希望信号伝送路推定部301と干渉信号伝送路推定部302の出力は、結合伝送路行列生成部303に入力されている。結合伝送路行列生成部303の出力は、行列演算部304に入力されている。行列演算部304の出力は、所望成分抽出部305に入力されている。所望成分抽出部305の出力と超球生成部306の出力は、シンボル検索部307に入力されている。シンボル検索部307は、判定信号を出力する。本実施の形態の受信装置の特徴は、ディジタル信号復調部103bの結合伝送路行列生成部303と所望成分抽出部305にある。その他の構成は概略実施の形態1と同様である。
図5は本発明に係る実施の形態3の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部103cは、考慮すべき次元(行列)を削減した信号判定処理を行う第1の信号判定部401と、干渉信号成分を検出してこれを除去するレプリカ減算部402と、干渉信号成分が除去された信号から希望信号成分を検出する第2の信号判定部403とを有している。図5において、N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、第1の信号判定部401とレプリカ減算部402とに入力されている。また、第1の信号判定部401の出力のうち、判定信号はレプリカ減算部402に出力され、メトリックは第2の信号判定部403に出力されている。レプリカ減算部402の出力は第2の信号判定部403に入力されている。第2の信号判定部403は、判定信号を出力する。
図8は本発明に係る実施の形態4の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。図8において、N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、ディジタル信号復調部103dの行列演算部704に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部701と干渉信号伝送路推定部702に入力されている。希望信号伝送路推定部701と干渉信号伝送路推定部702の出力は、結合伝送路行列生成部703に入力されている。結合伝送路行列生成部703の出力は、行列演算部704に入力されている。行列演算部704の出力と超球生成部705の出力は、シンボル検索部706に入力されている。シンボル検索部706は判定信号を出力する。そして、本実施の形態においては、シンボル検索部706の処理結果である判定信号(希望信号と判定信号の推定値)が、希望信号伝送路推定部701と干渉信号伝送路推定部702にフィードバックされている。
図9は本発明に係る実施の形態5の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部103eは、第1の信号判定部801と第2の信号判定部802の2つの信号判定部を有している。第1の信号判定部801は、処理結果として低次元の判定信号を出力する。第2の信号判定部802は、これを初期値として入力して、判定信号を出力する。
図11は本発明に係る実施の形態6の受信装置の主要部を示すブロック図である。図11において、図1に示した実施の形態1の受信装置と同じ構成であるアンテナ100−1〜100−N、アナログ信号処理部101−1〜101−N及びA/D変換部102−1〜102−Nは省略しており、A/D変換部102−1〜102−N以降の構成のみ示している。N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、ディジタル信号復調部1001に入力されている。ディジタル信号復調部1001の出力する軟判定値は、加算器1002にて事前情報が減算された後、デインターリーブ部1003に入力されている。デインターリーブ部1003の出力が復号部1004に入力されている。復号部1004の出力する事前情報は、加算器1005にて軟判定値が減算された後、インターリーブ部1006に入力されている。インターリーブ部1006の出力(事前情報)が、ディジタル信号復調部1001に入力されている。
図13は本発明に係る実施の形態7の受信装置の全体構成を示すブロック図である。図13において、N素子(Nは1以上の整数)のアンテナ1200−1〜1200−Nは、N個のアナログ信号処理部1201−1〜1201−Nにそれぞれ接続されている。さらに、N個のアナログ信号処理部1201−1〜1201−Nは、N個のA/D変換部1202−1〜1202−Nにそれぞれ接続されている。そして、N個のA/D変換部1202−1〜1202−Nは、N個の高速フーリエ変換部(以降、FFT部)1203−1〜1203−Nにそれぞれ接続されている。N個のFFT部1203−1〜1203−Nは、ディジタル信号復調部1204に接続されている。ディジタル信号復調部1204は、複数の出力を受け渡せるように直並列変換部1205に接続されている。
図14は本発明に係る実施の形態8の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。図14において、N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、ディジタル信号復調部103fの行列演算部1303に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部200と干渉信号伝送路推定部201に入力されている。希望信号伝送路推定部200の出力は、結合伝送路行列生成部1302に入力されている。干渉信号伝送路推定部201の出力は、干渉レベル推定部1301に入力されている。干渉レベル推定部1301の出力は、結合伝送路行列生成部1302に入力されている。結合伝送路行列生成部1302の出力は、行列演算部1303に入力されている。行列演算部1303の出力と超球生成部204の出力は、シンボル検索部1304に入力されている。シンボル検索部1304は、判定信号を出力する。本実施の形態の受信装置の特徴は、ディジタル信号復調部103fの干渉レベル推定部1301と結合伝送路行列生成部1302と行列演算部1303にある。その他の構成は概略実施の形態1と同様である。
図15は本発明に係る実施の形態9の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。図15において、N個のA/D変換部102−1〜102−N(図1)の出力は、ディジタル信号復調部103gの行列演算部304に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部301と干渉信号伝送路推定部302に入力されている。希望信号伝送路推定部301と干渉信号伝送路推定部302の出力は、順序付け部1402に入力されているとともに信号レベル推定部1401に入力されている。信号レベル推定部1401の出力は、順序付け部1402に入力されている。順序付け部1402の出力は、結合伝送路応答行列生成部303に入力されている。結合伝送路行列生成部303の出力は、行列演算部304に入力されている。行列演算部304の出力は、所望成分抽出部305に入力されている。所望成分抽出部305の出力と超球生成部306の出力は、シンボル検索部307に入力されている。シンボル検索部307は、判定信号を出力する。本実施の形態の受信装置の特徴は、信号レベル推定部1401と順序付け部1402にある。その他の構成は概略実施の形態2と同様である。
図16は本発明に係る実施の形態10の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である。図16において、図15に示す実施の形態9と同様の機能を有する要素は同一の番号を付してその説明を省略する。本実施の形態が実施の形態9と異なる点は、ディジタル信号復調部103hが相関計算部1501を有しており、相関計算部1501の処理結果に基づいて順序付け部1502が動作することにある。
Claims (11)
- 高周波アナログ信号を受信する1以上の素子アンテナと、受信した複数の高周波アナログ信号をそれぞれダウンコンバートするアナログ信号処理部と、ダウンコンバートしたアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換するA/D変換部と、変換された複数のディジタル信号から所定のディジタル信号を復調するディジタル信号復調部とを備える受信装置において、
前記ディジタル信号復調部は、
希望信号の伝送路応答行列推定を行う希望信号伝送路推定部と、
干渉信号の伝送路応答行列推定を行う干渉信号伝送路推定部と、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する結合伝送路行列生成部と、
結合された前記結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する行列演算部と、
格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する超球生成部と、
前記上三角化された結合伝送路応答行列から前記格子点空間を形成して、前記超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索して、該格子点を希望信号及び干渉信号の推定値と判定するシンボル検索部と、を含む
ことを特徴とする受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
前記結合伝送路行列生成部より後段側に設けられ、前記結合伝送路応答行列から任意の数の信号を抽出して行列を再構成する所望成分抽出部をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記シンボル検索部は、前記希望信号及び干渉信号の推定値に加えて推定値のメトリックをさらに出力し、
前記ディジタル信号復調部は、
前記干渉信号の推定値から干渉信号のレプリカを作成し、受信信号から前記レプリカを減算するレプリカ減算部と、
前記レプリカが減算された受信信号から、希望信号の伝送路応答行列推定を行う第2の希望信号伝送路推定部と、
推定された前記伝送路応答行列を上三角行列に変換する第2の行列演算部と、
第2の格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する第2の超球生成部と、
前記上三角化された伝送路応答行列から前記第2の格子点空間を形成して、前記超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索して、該格子点を希望信号の推定値と判定する第2のシンボル検索部と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記シンボル検索部の出力する希望信号及び干渉信号の推定値がフィードバックされ、 前記希望信号伝送路推定部は、フィードバックされた前記希望信号の推定値を入力した際、該推定値を用いて希望信号の伝送路応答行列推定を再度行い、
前記干渉信号伝送路推定部は、フィードバックされた前記干渉信号の推定値を入力した際、該推定値を用いて干渉信号の伝送路応答行列推定を再度行い、
ループを形成する、前記希望信号伝送路推定部、前記干渉信号伝送路推定部、前記結合伝送路行列生成部、前記行列演算部、前記超球生成部及び前記シンボル検索部の動作が所定回数繰り返し行われた後、前記シンボル検索部から希望信号及び干渉信号の推定値が出力される
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
希望信号の伝送路応答行列推定を行う第2の希望信号伝送路推定部と、
干渉信号の伝送路応答行列推定を行う第2の干渉信号伝送路推定部と、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列とを結合して第2の結合伝送路応答行列を生成する第2の結合伝送路行列生成部と、
結合された前記第2の結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する第2の行列演算部と、
第2の格子点空間内に受信信号点を中心とした第2の超球を生成する第2の超球生成部と、
前記シンボル検索部の出力する前記推定値を入力するとともに、前記上三角化された第2の結合伝送路応答行列から前記第2の格子点空間を形成して、入力した前記推定値を初期値として、前記第2の超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索して、該格子点を希望信号及び干渉信号の推定値と判定する第2のシンボル検索部と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
事前情報と前記シンボル検索部の出力する希望信号の推定値とから、前記希望信号の推定値に対する軟判定値を算出する軟判定値生成部と、
前記軟判定値から前記事前情報を減算したものをデインターリーブするデインターリーブ部と、
デインターリーブされた前記軟判定値に対して軟入力軟出力復号化を行うことで前記事前情報を生成するとともに復号データを出力する復号部と、
前記デインターリーブ部が出力する軟判定値を前記事前情報から減算したものをインターリーブして前記ディジタル信号復調部に入力するインターリーブ部と、をさらに含み
ループを形成する、前記軟判定値生成部、前記デインターリーブ部、前記復号部及び前記インターリーブ部の行う一連の動作が所定回数繰り返し行われた後、前記復号部から前記復号データが出力される
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記A/D変換部の後段に設けられ、入力されたディジタル信号に対して離散変換を行い離散時間信号をサブキャリア毎の周波数領域信号に変換して前記ディジタル信号復調部に入力する高速フーリエ変換部と、
前記ディジタル信号復調部がサブキャリア毎に復調した復調データを所定の順に並び替える直並列変換部と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
推定された前記干渉信号の伝送路応答行列の信号数を雑音電力よりも大きい値のもののみに減じる干渉レベル推定部をさらに有し、
前記結合伝送路行列生成部は、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉レベル推定部により減じられた前記干渉信号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列とを適当な順番に並び替える順序付け部をさらに含み、
前記結合伝送路行列生成部は、
並び替えられた前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列から到来している前記希望信号のレベルと前記干渉信号のレベルとを推定する信号レベル推定部をさらに含み、
前記順序付け部は、前記希望信号のレベル及び前記干渉信号のレベルに基づいて、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列を適当な順番に並び替える
ことを特徴とする請求項9に記載の受信装置。 - 前記ディジタル信号復調部は、
推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列の要素間の相関を計算する相関計算部をさらに含み、
前記順序付け部は、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列の要素間の相関に基づいて、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列を適当な順番に並び替える
ことを特徴とする請求項9に記載の受信装置。
Applications Claiming Priority (3)
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