JP4775596B2 - 通信受信機の等化器に使用するフィルタ係数の計算 - Google Patents
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Description
ここで、上付きの添字−1は行列の逆を示し、Iは単位行列である。さらに次式を得る。
チャネル応答逆行列G-1を見出すためには、次のステップを実行する必要がある。
T((N+1)/2,(N+1)/2)=R[f(1)/2]。ここで、行及び列は1からNまでの番号を付与され、表記T(x,y)は行列Tのx番目の行とy番目の列のエントリを示し、R[z]はzの実数部分を示し、I[z]はzの虚数部分を示す;
行(N+1)/2、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T((N+1)/2,(N+1)/2−列番号)=R[f(列+1)]。かつ、
T((N+1)/2,(N+1)/2+列番号)=I[f(列+1)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、中央の列に対して、
T(行番号,(N+l)/2)=R[f((N+1)/2)]、かつ、
T(N+1−行番号,(N+1)/2)=I[f((N+1)/2)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T(行番号,列番号)=R[f(列番号)]+R[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=R[f(列番号)]−R[f(N+1−列番号)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号((N+1)/2+1)からNまでに対して、
T(行番号,列番号)=I[f(列番号)]−I[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=I[f(列番号)]+I[f(N+1−列)]であり、
fベクトルの列番号Nから2までに対して、
f(col)=f(列−1)であり、
R[f(1)]=T((N+1)/2,(N+1)/2−行)であり、
I[f(1)]=−T((N+1)/2,(N+1)/2+行))である。
T-1の中央の列を決定するために、Tに対して行列反転を行う段階と、
T-1の中央の列と定数とからベクトルvを形成する段階と、
vに基づいてc0 Hを決定する段階と、
関係w0=c0 HHHを使用してフィルタ係数w0を決定する段階と、
を含むことができ、ここでHHはチャネル応答行列Hのエルミート転置である。
c0 H((N+1)/2)をv((N+1)/2)と等しく設定することと、
c0 Hの1から(N−1)/2までの要素に対して、c0 H(要素番号)をv(要素番号)−(0+i(v(N+1−要素番号))に等しく設定することと、
c0 Hの(N+1)/2からNまでの要素に対して、c0 H(要素番号)をv(N+1−要素番号)+(0+i(v(要素番号))に等しく設定することと、
を含むことが望ましい。
本発明の第1の態様の方法を使用して、1つまたは複数の等化器フィルタ係数を計算することと、
計算された等化器フィルタ係数を使用して受信信号を等化することと、
を含んでいる。
等化のための入力データを受信するための第1の入力と、
入力データに関するチャネル推定データを受信するための第2の入力と、
入力データに対して請求項8に記載の信号処理方法を実行し、等化された出力データを生成するように構成された信号処理経路と、
等化された出力データを出力するための少なくとも出力と、
を含んでいる。
受信したチャネル推定の基底に基づいて、ベクトルh及びfを計算するように構成されたチャネル行列計算ブロック、
行列Tを形成するように構成された実数行列計算ブロック、
Tに対して行列分解を行うための行列分解ブロック、
T-1の中央の列内の要素の値を計算するように構成された、順方向及び逆方向置換ブロック、
G-1の中央の列(c0)内の要素値を決定するように構成された中央列計算ブロック、
フィルタ係数w0=c0 HHHを計算するように構成されたフィルタ係数生成ブロック、及び
有限インパルス応答フィルタ、
の各信号処理ブロックのうちの1つまたは複数を含むことができる。
i0内の実数項及び虚数項の各々に対して上記の行列方程式を解けば、vのN個の実変数を含むN個の異なる実数方程式を得る。これは、Tv=iと書くことができる。
実数項と虚数項を分離すれば、次式を得る。
虚数: e*xl+c*x2+(a−d)*y1=0
行2に対しては、次式を得る。
この式の実数項は次式となる。
この式の両辺を2で除算すれば、次式を得る。
次に、これらの3つの式は、以下のように連立1次方程式の基底を作るために使用できる。
Claims (7)
- 通信受信機における等化器フィルタ係数の計算方法であって、
前記通信受信機で受信した信号に基づく少なくとも1つのチャネル推定値のベクトルhから、チャネル推定ベクトルfを決定することと、
前記チャネル推定ベクトルfから生成された実数行列Tに基づいて、等化器フィルタ係数を決定することと、
を含み、
fが次元Nのベクトルであって、n≧0としてベクトルhのn番目の要素をh[n]で表わしたとして、ベクトルfの要素f(i)は、
Nが奇数であり、TがN×Nの行列である場合に、前記方法は、
c 0 の中の各実数項及び各虚数項に対してGc 0 =i 0 を解くことにより行列Tを生成することをさらに含み、ここでc 0 はチャネル応答行列Gの逆の中央の列であり、i 0 は単位行列の中央の列であり、
行列Tの行及び列ならびにベクトルfの列は1からNまでの番号を付与され、表記T(x,y)は行列Tのx番目の行とy番目の列のエントリを示し、表記f(y)はベクトルfにおけるy番目の列のエントリを示し、R[z]は数zの実数部分を示し、I[z]は数zの虚数部分を示すとして、
行列Tの要素は、
T((N+1)/2,(N+1)/2)=R[f(1)/2]であり、
行(N+1)/2、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T((N+1)/2,(N+1)/2−列番号)=R[f(列+1)]、かつ、
T((N+1)/2,(N+1)/2+列番号)=I[f(列+1)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、前記中央の列に対して、
T(行番号,(N+l)/2)=R[f((N+1)/2)]、かつ、
T(N+1−行番号,(N+1)/2)=I[f((N+1)/2)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T(行番号,列番号)=R[f(列番号)]+R[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=R[f(列番号)]−R[f(N+1−列番号)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号((N+1)/2+1)からNまでに対して、
T(行番号,列番号)=I[f(列番号)]−I[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=I[f(列番号)]+I[f(N+1−列)]であり、
fベクトルの列番号Nから2までに対して、
f(列)=f(列−1)であり、
R[f(1)]=T((N+1)/2,(N+1)/2−行)であり、
I[f(1)]=−T((N+1)/2,(N+1)/2+行))である
ように生成される、方法。 - 前記方法はさらに、
T-1の中央の列を決定するために、Tに対して行列反転を行う段階と、
T-1の中央の列と定数とからベクトルvを形成する段階と、
vに基づいてc0 Hを決定する段階と、
関係w0=c0 HHHを使用してフィルタ係数w0を決定する段階と、
を含み、ここでHHは、前記通信受信機で受信した信号に基づいて推定されたチャネル応答行列Hのエルミート転置であり、
v及びc 0 H は1からNまでの要素を有し、表記v(x)及びc 0 H (x)は、ベクトルv及びc 0 H のx番目の要素をそれぞれ示すとして、c 0 H の要素が、vに基づいて、
c 0 H ((N+1)/2)はv((N+1)/2)と等しく、
c 0 H の1から(N−1)/2までの要素に対して、c 0 H (x)がv(x)−(0+i(v(N+1−x))に等しく、かつ
c 0 H の(N+1)/2からNまでの要素に対して、c 0 H (x)がv(N+1−x)+(0+i(v(x))に等しいように決定される、請求項1に記載の方法。 - 通信受信機において受信信号を処理する方法であって、
請求項1または2に記載の方法を使用して、1または複数の等化器フィルタ係数を計算することと、
前記計算された等化器フィルタ係数を使用して、前記受信信号を等化することと、
を含む方法。 - 通信受信機に使用する等化器であって、前記等化器は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法を含む方法を実現するように構成されている、等化器。
- 通信受信機に使用する等化器であって、
等化のための入力データを受信するための第1の入力と、
前記入力データに関するチャネル推定データを受信するための第2の入力と、
前記入力データに対して請求項3に記載の信号処理方法を実行し、等化された出力データを生成するように構成された信号処理経路と、
前記等化された出力データを出力するための少なくとも出力と、
を含む等化器。 - 請求項4または5に記載の等化器であって、以下の、
受信したチャネル推定の基底に基づいて、ベクトルh及びfを計算するように構成されたチャネル行列計算ブロック、
行列Tを形成するように構成された実数行列計算ブロック、
Tに対して行列分解を行うための行列分解ブロック、
T-1の中央の列内の要素の値を計算するように構成された、順方向及び逆方向置換ブロック、
G-1の中央の列(c0)内の要素値を決定するように構成された中央列計算ブロック、
フィルタ係数w0=c0 HHHを計算するように構成されたフィルタ係数生成ブロック、及び
有限インパルス応答フィルタ、
の各信号処理ブロックのうちの1つまたは複数を含む、等化器。 - 請求項4乃至6のいずれかに1項に記載の等化器を含む通信受信機。
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