JP5063523B2 - Ｍｉｍｏ受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いる多入力多出力（以下、「ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）」という。）伝搬環境におけるＭＩＭＯ受信装置に関し、特に、空間フィルタリングと誤り訂正を組み合わせ、空間領域で多重された信号の分離及び検出を繰り返して行い、干渉を除去するＭＩＭＯ受信技術に関する。

従来、複数の送信アンテナを用いたＭＩＭＯ送信装置と、複数の受信アンテナを用いたＭＩＭＯ受信装置とにより構成されたＭＩＭＯ伝送システムは、伝送容量を飛躍的に向上させることを可能にするシステムとして知られている。このＭＩＭＯ受信装置は、ＭＩＭＯ送信装置に備えた複数の送信アンテナから送信された信号を、空間領域で多重された信号として複数の受信アンテナを介して受信する。そして、各送信アンテナから送信された信号の伝搬チャネル特性の違いを利用することにより、空間領域で多重された信号の分離及び検出を行う。ここで、送信データ系列毎に送信アンテナから出力される信号を、「送信ストリーム」という。空間領域で多重された信号を分離及び検出するには、空間フィルタリングアルゴリズムであるＺＦ（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）またはＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）等による手法が用いられる。ＺＦ及びＭＭＳＥによる手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。

一般に、ＭＩＭＯ伝送システムにおいて、ＭＩＭＯ送信装置及びＭＩＭＯ受信装置が離れた見通し（ＬＯＳ：Ｌｉｎｅ−Ｏｆ−Ｓｉｇｈｔ）環境にあり、卓越した受信電力を有する送信ストリームの直接波が同一方向から到来する場合には、空間領域で多重された信号の分離及び検出特性が著しく劣化してしまうことがある。これでは、安定した伝送を実現することが困難である。

このような環境にあったとしても、空間領域で多重された信号の分離及び検出特性を向上させるための手法として、非特許文献１に記載された技術が広く知られている。非特許文献１には、受信した複数の送信ストリームの中から、受信状況の良い送信ストリームをまず復号し、その送信ストリームのレプリカを生成し、各送信ストリームが空間多重された受信信号からその送信ストリームのレプリカを除去し、残りの送信ストリームを順次復号する手法が記載されている。この方法はＶ−ＢＬＡＳＴ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｂｅｌｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｌａｙｅｒｅｄ Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ）と呼ばれている。

しかしながら、復号結果に誤りがある場合には、レプリカの除去に伴うキャンセル誤りが伝搬し、空間領域で多重された信号の分離及び検出特性が劣化してしまう。ここで、信頼性の低いレプリカを用いてキャンセルしたことに起因する誤りを、キャンセル誤りという。そこで、誤り訂正後の信号を用いてより信頼性の高いレプリカを生成し、そのレプリカによるキャンセルと誤り訂正の復号とを繰り返して行う方式（ＩＤＤ：Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）の検討が行われた。このＩＤＤ方式を用いて干渉を除去する手法の詳細については、例えば非特許文献２及び特許文献１に記載されている。

一般に、誤り訂正による符号化利得を得るためには、送信ストリームを誤り訂正符号化した後に、信号をランダムに配置するためのインタリーブの処理を行う。ＩＤＤ方式では、空間フィルタリングによって送信ストリームを分離及び検出した後にデインタリーブの処理を行い、誤り訂正復号した後に再度インタリーブの処理を行い、干渉ストリームのレプリカを生成する。

ところで、ロードレース等を中継する移動中継システムでは、激しいフェージング環境下であっても、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送する必要がある。このため、十分な長さのインタリーブを時間軸上で行うことが許容されている。例えば、非特許文献３に示す映像素材伝送システム用の規格において、選択できるインタリーブ長は、７６ｍｓ，３７８ｍｓ，７５６ｍｓ等である。

G.D.Golden,G.J.Foschini,R.A.Valenzuela and P.W.Wolniansky,"Detection algorithm and initial laboratory results using V-BLAST spacetime communication architecture,",Electron. Lett.,35,1,pp.14-16,1999.1. B.Lu,G.Yue,and X.Wang,"Performance Analysis and Design Optimization of LDPC-Coded MIMO OFDM Systems,"IEEE Trans. Signal Proc.,vol.52,no.2,pp.348-361,Feb.2004. 「テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム」，ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３３ 特開２００３−１５２６０３号公報

このようなインタリーブ長を選択可能なＭＩＭＯ伝送システムにおいて、ＭＩＭＯ受信装置に前記ＩＤＤ方式を適用する場合、空間領域で多重された信号の分離及び検出特性を向上させるために、干渉除去のための繰り返し処理の回数を増やす必要がある。しかし、この繰り返し処理の回数の増加に伴い、デインタリーブ及び再インタリーブの処理も、繰り返し処理の回数分だけ増やす必要がある。特に、デインタリーブ及び再インタリーブの処理時間が長い場合には、映像伝送を実現するための遅延時間が一層増大し、その増大した遅延時間を許容することができないという問題があった。

また、繰り返し処理の回数の増加に伴って、メモリ容量を大きくする必要がある等、ハードウェアの規模が大きくなるという問題もあった。ＭＩＭＯ受信装置に前記ＩＤＤ方式を適用するには、前記問題を解決する必要があった。

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、干渉除去のための繰り返し処理のループ数が増えた場合であっても、デインタリーブ及び再インタリーブの処理によって遅延時間が増大することのないＭＩＭＯ受信装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明による請求項１のＭＩＭＯ受信装置は、送信データ系列の信号を誤り訂正符号により符号化してインタリーブし、前記送信データ系列の送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する送信装置と、空間多重された送信ストリームの信号を複数の受信アンテナを介して受信し、前記受信した信号を復調し、デインタリーブして前記送信ストリームを分離及び検出し、干渉レプリカを生成して前記受信した信号から前記干渉レプリカを除去し、誤り訂正復号を行う受信装置とにより構成されるＭＩＭＯ伝送システムの前記受信装置において、前記複数の受信アンテナを介して受信した信号を、受信アンテナ系統毎に復調する復調部と、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎にデインタリーブするデインタリーブ部と、前記復調部により復調された信号から伝搬チャネルを推定するチャネル推定部と、前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記デインタリーブ部と同じパターンでデインタリーブするチャネルデインタリーブ部と、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算するウェート演算部と、前記デインタリーブ部によりデインタリーブされた信号から前記干渉レプリカを除去する干渉レプリカ除去部と、前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離する内積部と、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を誤り訂正復号する誤り訂正復号部と、前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された信号と、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルとを用いて、前記干渉レプリカ除去部において除去される干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された信号の硬判定を行う硬判定部と、を備え、予め設定された条件を満たすまで、前記干渉レプリカ除去部、内積部、誤り訂正復号部及び干渉レプリカ生成部による処理を繰り返して行い、前記条件を満たした場合に、前記硬判定部により硬判定を行う、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項２のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を同じ誤り訂正符号により符号化し、同じパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、前記デインタリーブ部は、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記インタリーブのパターンに対応した同じパターンでデインタリーブし、前記誤り訂正復号部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した同じ誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項３のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を異なる誤り訂正符号により符号化し、同じパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、前記デインタリーブ部が、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記インタリーブのパターンに対応した同じパターンでデインタリーブし、前記誤り訂正復号部が、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した異なる誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項４のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を同じ誤り訂正符号により符号化し、異なるパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、前記ＭＩＭＯ受信装置が、他のデインタリーブ部を備え、前記デインタリーブ部が、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、前記チャネルデインタリーブ部が、前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、前記ウェート演算部が、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算し、前記他のデインタリーブ部が、前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号を、前記送信データ系列と同じ順序に並び戻すためにデインタリーブし、前記内積部が、前記他のデインタリーブ部によりデインタリーブされた信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離し、前記誤り訂正復号部が、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した同じ誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項５のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を異なる誤り訂正符号により符号化し、異なるパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、前記ＭＩＭＯ受信装置が、他のデインタリーブ部を備え、前記デインタリーブ部が、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、前記チャネルデインタリーブ部が、前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、前記ウェート演算部が、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算し、前記他のデインタリーブ部が、前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号を、前記送信データ系列と同じ順序に並び戻すためにデインタリーブし、前記内積部が、前記他のデインタリーブ部によりデインタリーブされた信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離し、前記誤り訂正復号部が、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した異なる誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項６のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記送信装置が、１つの送信データ系列の信号を誤り訂正符号により符号化し、前記送信データ系列を、送信ストリームの数分の連続した信号にグループ化して前記グループ単位にインタリーブし、前記インタリーブした信号を各送信ストリームの信号にシリアル／パラレル変換し、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して送信する場合に、前記ＭＩＭＯ受信装置が、パラレル／シリアル変換部及びシリアル／パラレル変換部を備え、前記パラレル／シリアル変換部が、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、前記送信データ系列と同じ順番の１系列の信号にパラレル／シリアル変換し、前記誤り訂正復号部が、前記パラレル／シリアル変換部により変換された１系列の信号を誤り訂正復号し、前記シリアル／パラレル変換部が、前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された１系列の信号を、前記送信ストリームに対応した信号にシリアル／パラレル変換し、前記干渉レプリカ生成部が、前記シリアル／パラレル変換部により変換された信号と、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルとを用いて、前記干渉レプリカ除去部において除去される干渉レプリカを生成し、予め設定された条件を満たすまで、前記干渉レプリカ除去部、内積部、パラレル／シリアル変換部、誤り訂正復号部、シリアル／パラレル変換部及び干渉レプリカ生成部による処理を繰り返して行い、前記条件を満たした場合に、前記硬判定部により硬判定を行う、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項７のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１から６までのいずれか一項に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記予め設定される条件を、繰り返して行う処理の回数と設定回数とに基づいて定められる条件とすることを特徴とする。

また、本発明による請求項８のＭＩＭＯ受信装置は、請求項１から６までのいずれか一項に記載のＭＩＭＯ受信装置において、前記予め設定された条件を、前記誤り訂正復号部により復号された信号におけるサブキャリア単位のビット毎の対数尤度比（ＬＬＲ）とＬＬＲ設定値とに基づいて定められる条件とすることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、干渉除去のための繰り返し処理のループの中にデインタリーブ及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のための繰り返し処理のループ数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理によって遅延時間が増大することがなく、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明の実施形態は、後述するように実施例１から実施例５まであり、各実施例は、ＭＩＭＯ受信装置において、干渉除去のための繰り返し処理、すなわち、干渉レプリカのキャンセルと誤り訂正の復号とを繰り返して行う処理の中に、デインタリーブ及び再インタリーブの処理が含まれていない。このため、繰り返し処理の数が増えたとしても、デインタリーブ及び再インタリーブの処理の数が増えることがないから、デインタリーブ及び再インタリーブの処理によって遅延時間が増大することがない。以下、実施例１〜実施例５についてそれぞれ説明する。尚、以下の説明において、ＭＩＭＯ送信装置を単に送信装置といい、ＭＩＭＯ受信装置を単に受信装置という。

尚、以下の説明では、送信装置は２つの送信アンテナを備え、受信装置は２つの受信アンテナを備えているものとする。また、送信装置により送信される信号は、マルチキャリアであるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式で変調されるものとする。また、誤り訂正方式としてＬＤＰＣ符号を用いるものとする。

〔実施例１〕
まず、実施例１について説明する。この実施例１は、２つの送信データ系列におけるＬＤＰＣ符号化処理及びインタリーブ処理が同じであり、２つの受信アンテナ系列におけるデインタリーブ処理が同じであり、２つの繰り返し処理におけるＬＤＰＣ復号処理も同じ場合の例である。図１は、実施例１の送信装置の構成を示す図である。この送信装置１０１は、２系列の異なる送信データ系列ａ，ｂをそれぞれ独立して処理し、２つの送信アンテナを介してそれぞれ送信する。送信装置１０１は、送信データ系列ａを処理するＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号化部１−１、インタリーブ部２−１、マッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部５−１、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）付加部６−１及び直交変調部７−１を備え、送信データ系列ｂを処理するＬＤＰＣ符号化部１−２、インタリーブ部２−２、マッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２を備えている。

ＬＤＰＣ符号化部１−１は、送信データ系列ａを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正を行い、符号化された信号を出力する。ここで、ＬＤＰＣ符号化部１−１による符号化方法とＬＤＰＣ符号化部１−２による符号化方法は同じであるとする。すなわち、ＬＤＰＣ符号化部１−１，１−２は、同じ符号化方法であるＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行う。

インタリーブ部２−１は、ＬＤＰＣ符号化部１−１から符号化された信号を入力し、１本のサブキャリアに割り当てる１ビットまたは複数ビットをインタリーブの１単位としてインタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。ここで、インタリーブ部２−１によるインタリーブのパターンとインタリーブ部２−２によるインタリーブのパターンは同じであるとする。すなわち、インタリーブ部２−１，２−２は、同じパターンでインタリーブＡを行う。これにより、符号化された信号は時間軸方向に分散される。

マッピング部３−１は、インタリーブ部２−１からインタリーブされたサブキャリア単位の信号を入力し、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）等のキャリア変調のコンスタレーション配置上にマッピングし、マッピングされた信号を出力する。

ＯＦＤＭフレーム構成部４−１は、マッピング部３−１からマッピングされた信号を入力し、この信号をデータ信号として、ＣＰ（Ｃｏｎｔｉｎｕａｌ Ｐｉｌｏｔ）、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）等のパイロット信号をリファレンスとして挿入すると共に、予め設定された周波数に配置してフレームを構成し、ＯＦＤＭ信号として出力する。

ＩＦＦＴ部５−１は、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１からフレーム構成されたＯＦＤＭ信号を入力し、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）を行い、周波数軸データから時間軸データに変換し、時間軸データのＯＦＤＭ信号を出力する。

ＧＩ付加部６−１は、ＩＦＦＴ部５−１から時間軸データのＯＦＤＭ信号を入力し、ＧＩ信号を付加し、ＧＩ信号が付加されたＯＦＤＭ信号を出力する。直交変調部７−１は、ＧＩ付加部６−１からＧＩ信号が付加されたＯＦＤＭ信号を入力し、ここまで実数と虚数の２つずつの組合せ信号（複素数）として処理されてきたＯＦＤＭ信号を、同相信号と直交信号に載せて直交化する直交変調を行い、直交変調されたＯＦＤＭ信号を出力する。このようにして処理された信号は、図示しない送信アンテナ（送信データ系列ａ用の送信アンテナ）を介して送信される。

ＬＤＰＣ符号化部１−２、インタリーブ部２−２、マッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２も、前述したＬＤＰＣ符号化部１−１、インタリーブ部２−１、マッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ部５−１、ＧＩ付加部６−１及び直交変調部７−１と同様の処理をそれぞれ行う。このようにして処理された信号は、図示しない送信アンテナ（送信データ系列ｂ用の送信アンテナ）を介して送信される。そして、送信データ系列ａ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）と、送信データ系列ｂ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）は、空間領域において多重される。

図２は、実施例１の受信装置の構成を示す図である。また、図３は、図２に示す受信装置の処理を説明するフローチャートである。この受信装置２０１は、空間領域において多重された送信ストリームを、２つの受信アンテナを介して受信し、２つの受信アンテナ系列においてそれぞれ直交復調等の処理を行い、デインタリーブの処理を行い、そして、干渉除去のための繰り返し処理を行う。受信装置２０１は、第１の受信アンテナ系列（受信系統）を処理する直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１及びデインタリーブ部５５−１を備え、送信データ系列ａ（第１の送信データ系列）について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３、乗算部５８−１，５８−３、加算部５９−１、対数尤度比算出部６０−１、ＬＤＰＣ復号部６１−１、スイッチ部６３−１及び干渉レプリカ生成部６２−１を備え、第２の受信アンテナ系列（受信系統）を処理する直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部５５−２を備え、送信データ系列ｂ（第２の送信データ系列）について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−４，５６−２、乗算部５８−４，５８−２、加算部５９−２、対数尤度比算出部６０−２、ＬＤＰＣ復号部６１−２、スイッチ部６３−２及び干渉レプリカ生成部６２−２を備え、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部５５−３及びウェート演算部５７を備え、第１の送信データ系列を処理する硬判定部６４−１及び第２の送信データ系列を処理する硬判定部６４−２を備えている。

直交復調部５１−１は、図示しない第１の受信アンテナを介して、空間領域において多重された送信ストリームを入力し、直交復調を行って同相信号と直交信号に分離し、実数と虚数の２つずつの組合せ信号（複素数）として出力する。ＧＩ除去部５２−１は、直交復調部５１−１により直交復調されたＯＦＤＭ信号を入力し、所定のシンボルタイミングに従って、ＯＦＤＭ信号からＧＩ信号を除去して出力する。ＦＦＴ部５３−１は、ＧＩ除去部５２−１からＧＩ信号が除去されたＯＦＤＭ信号を入力し、ＦＦＴ（フーリエ変換）を行い、時間軸データから周波数軸データに変換し、周波数軸データのＯＦＤＭ信号を出力する。このように、直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１及びＦＦＴ部５３−１により、直交復調、ガードインターバル除去及びＦＦＴ演算処理等の復調処理が行われ（ステップＳ３０１）、復調処理が行われた信号は、デインタリーブ部５５−１及びＣＰ抽出／チャネル推定部５４へ出力される。

デインタリーブ部５５−１は、復調処理が行われた信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を出力する（ステップＳ３０２）。ここで、デインタリーブ部５５−１によるデインタリーブのパターンとデインタリーブ部５５−２によるデインタリーブのパターンは同じであるとする。すなわち、デインタリーブ部５５−１，５５−２は、同じパターンでデインタリーブＡを行う。その結果、デインタリーブ部５５−１，５５−２によりデインタリーブされた信号は、各受信アンテナ系統共に、インタリーブされる前の送信データ系列と同じ配置となるが、この段階ではまだ各送信ストリームが多重されたままの状態である。デインタリーブ部５５−１によりデインタリーブされた信号は送信ストリームの数である２つに分岐し、一方が干渉レプリカ除去部５６−１へ、他方が干渉レプリカ除去部５６−２へそれぞれ出力される。また、デインタリーブ部５５−２によりデインタリーブされた信号も同様に２つに分岐し、一方が干渉レプリカ除去部５６−３へ、他方が干渉レプリカ除去部５６−４へそれぞれ出力される。

直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部５５−２も、前述した直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１及びデインタリーブ部５５−１と同様の処理をそれぞれ行う。

ＣＰ抽出／チャネル推定部５４は、ＦＦＴ部５３−１，５３−２から復調処理が行われた信号をそれぞれ入力し、リファレンスとして挿入されているパイロット信号を抽出し、データキャリアに対する伝搬チャネルＨをサブキャリア単位に推定し、伝搬チャネルＨを出力する（ステップＳ３０４）。

デインタリーブ部５５−３は、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４から伝搬チャネルＨを入力し、サブキャリア単位に、デインタリーブ部５５−１，５５−２と同じデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた伝搬チャネルＨを出力する（ステップＳ３０５）。デインタリーブ部５５−３によりデインタリーブされた伝搬チャネルＨは、ウェート演算部５７及び干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２へそれぞれ出力される。

ウェート演算部５７は、デインタリーブ部５５−３からデインタリーブされた伝搬チャネルＨを入力し、各送信ストリームを分離するためのウェートベクトルをサブキャリア単位に送信ストリームの数だけ算出する（ステップＳ３０６）。ここで、送信ストリームの数は２であるから、ウェート演算部５７は、２つのウェートベクトルを算出する。ウェート算出手法としては、ＺＦまたはＭＭＳＥ等の空間フィルタリングアルゴリズム等を用いることができる。ウェート演算部５７により演算された、第１の送信データ系列の送信ストリームを干渉ストリームとみなして空間フィルタリングを行うウェートベクトルの各要素（ウェート）は、乗算部５８−２，５８−４へそれぞれ出力される。また、ウェート演算部５７により演算された、第２の送信データ系列の送信ストリームを干渉ストリームとみなして空間フィルタリングを行うウェートベクトルの各ウェートは、乗算部５８−１，５８−３へそれぞれ出力される。

干渉レプリカ除去部５６−１は、デインタリーブ部５５−１からデインタリーブされた信号を入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−１から干渉レプリカを入力し、デインタリーブされた信号から干渉レプリカを減算することにより、干渉ストリーム成分を除去する（ステップＳ３０３）。この場合、初回は、干渉レプリカ生成部６２−１から０の干渉レプリカを入力するから、デインタリーブされた信号から０を減算する。

同様に、干渉レプリカ除去部５６−２は、デインタリーブ部５５−１からデインタリーブされた信号を入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−２から干渉レプリカを入力し、デインタリーブされた信号から干渉レプリカを減算することにより、干渉ストリーム成分を除去する。また、干渉レプリカ除去部５６−３，５６−４は、デインタリーブ部５５−２からデインタリーブされた信号を入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２から干渉レプリカをそれぞれ入力し、デインタリーブされた信号から干渉レプリカを減算することにより、干渉ストリーム成分を除去する。

乗算部５８−１は、干渉レプリカ除去部５６−１から干渉が除去された信号を入力すると共に、ウェート演算部５７で算出したウェートを入力して乗算する。また、乗算部５８−３は、干渉レプリカ除去部５６−３から干渉が除去された信号を入力すると共に、ウェート演算部５７で算出したウェートを入力して乗算する。加算部５９−１は、乗算部５８−１からの乗算結果と、乗算部５８−３からの乗算結果とを入力し、加算演算を行う。これにより、受信信号ベクトルとウェートベクトルの内積演算がなされ、第１の送信データ系列の送信ストリームを出力する。

同様に、乗算部５８−２は、干渉レプリカ除去部５６−２から干渉が除去された信号を入力すると共に、ウェート演算部５７で算出したウェートを入力して乗算する。また、乗算部５８−４は、干渉レプリカ除去部５６−４から干渉が除去された信号を入力すると共に、ウェート演算部５７で算出したウェートを入力して乗算する。加算部５９−２は、乗算部５８−２からの乗算結果と、乗算部５８−４からの乗算結果とを入力し、加算演算を行う。これにより、受信信号ベクトルとウェートベクトルの内積演算がなされ、第２の送信データ系列の送信ストリームを出力する。

このように、乗算部５８−１，５８−３及び加算部５９−１の内積演算、並びに、乗算部５８−２，５８−４及び加算部５９−２の内積演算により、空間多重された各送信ストリームを分離及び検出することができる（ステップＳ３０７）。例えば、ウェート演算部５７により演算されたウェートベクトルをＷ１＝（ｗ１１，ｗ２１），Ｗ２＝（ｗ１２，ｗ２２）とし、干渉レプリカ除去部５６−１〜５６−４により減算された結果をそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄとする。この場合、乗算部５８−１はｗ１１×ａを、乗算部５８−３はｗ２１×ｃを演算するから、加算部５９−１はｗ１１×ａ＋ｗ２１×ｃを演算する。つまり、乗算部５８−１，５８−３及び加算部５９−１により内積演算が行われる。同様に、乗算部５８−２はｗ１２×ｂを、乗算部５８−４はｗ２２×ｄを演算するから、加算部５９−２はｗ１２×ｂ＋ｗ２２×ｄを演算する。つまり、乗算部５８−２，５８−４及び加算部５９−２により内積演算が行われる。但し、この段階では、伝搬環境に応じた残留干渉成分が除去しきれずに存在する。

対数尤度比算出部６０−１は、加算部５９−１から、空間フィルタリングによる分離及び検出された第１の送信データ系列の送信ストリームを入力し、サブキャリア単位にビット毎の対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）を算出し、ＬＬＲを出力する（ステップＳ３０８）。同様に、対数尤度比算出部６０−２は、加算部５９−２から、空間フィルタリングによる分離及び検出された第２の送信データ系列の送信ストリームを入力し、サブキャリア単位にビット毎の対数尤度比（ＬＬＲ）を算出し、ＬＬＲを出力する。

ＬＤＰＣ復号部６１−１は、対数尤度比算出部６０−１から第１の送信データ系列のＬＬＲを入力し、ＬＤＰＣ復号（１）により、信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新し、再びＬＬＲを出力する（ステップＳ３０９）。同様に、ＬＤＰＣ復号部６１−２は、対数尤度比算出部６０−２から第２の送信データ系列のＬＬＲを入力し、ＬＤＰＣ復号（１）により、信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新し、再びＬＬＲを出力する。ここで、ＬＤＰＣ復号部６１−１による復号方法とＬＤＰＣ復号部６１−２による復号方法は同じであるとする。すなわち、ＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２は、同じ復号方法であるＬＤＰＣ復号（１）を行う。

スイッチ部６３−１は、ＬＤＰＣ復号部６１−１からＬＬＲを入力すると共に、繰り返し処理回数と、予め設定された回数（指定回数）との比較結果を示す制御信号を入力する。制御信号が、繰り返し処理回数が指定回数以上でないことを示している場合、入力したＬＬＲを干渉レプリカ生成部６２−１に出力する（ステップＳ３１０：Ｎ）。一方、制御信号が、繰り返し処理回数が指定回数以上であることを示している場合、入力したＬＬＲを硬判定部６４−１に出力する（ステップＳ３１０：Ｙ）。ここで、繰り返し処理回数とは、干渉レプリカ生成部６２−１、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３、乗算部５８−１，５８−３、加算部５９−１、対数尤度比算出部６０−１及びＬＤＰＣ復号部６１−１により、第１の送信データ系列の送信ストリームに対する干渉除去のための処理を行った回数をいう。図示しない制御部は、この繰り返し処理回数をカウントし、繰り返し処理回数と指定回数とを比較し、その比較結果を示す制御信号をスイッチ部６３−１に出力する。

同様に、スイッチ部６３−２は、第２の送信データ系列の送信ストリームに対する干渉除去のための処理を行った繰り返し処理回数が所定回数以上でない場合、ＬＤＰＣ復号部６１−２から入力したＬＬＲを干渉レプリカ生成部６２−２に出力し、繰り返し処理回数が所定回数以上である場合、入力したＬＬＲを硬判定部６４−２に出力する。

干渉レプリカ生成部６２−１は、スイッチ部６３−１から第１の送信データ系列のＬＬＲ（ＬＤＰＣ復号後のビット毎のＬＬＲ）を入力すると共に、デインタリーブ部５５−３からデインタリーブされた伝搬チャネルＨを入力する。そして、入力したＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、この軟信号値に、これに対応するデインタリーブされた伝搬チャネルＨをサブキャリア毎に乗算し、干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する（ステップＳ３１１）。尚、軟信号値の算出手法、及び干渉ストリームの軟値レプリカの生成手法については、例えば、前述した非特許文献１に記載されているため、ここでは詳細な説明を省略する。

同様に、干渉レプリカ生成部６２−２は、スイッチ部６３−２から入力した第２の送信データ系列のＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、デインタリーブ部５５−２から入力したデインタリーブされた伝搬チャネルＨを乗算し、干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する。

干渉レプリカ生成部６２−１により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３へ出力され、干渉レプリカ生成部６２−２により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−２，５６−４へ出力される。そして、それぞれの受信アンテナ系列の信号から干渉レプリカが減算される。

このようにして、干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２において干渉レプリカが生成され、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−２，５６−３，５６−４において受信信号から干渉レプリカが減算される毎に、残留干渉成分が徐々に少なくなり、除去されることになる。すなわち、乗算部５８−１〜５８−４、加算部５９−１，５９−２、対数尤度比算出部６０−１，６０−２、ＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２、スイッチ部６３−１，６３−２、干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２及び干渉レプリカ除去部５６−１，５６−２までの処理を１回の処理単位とし、この処理を繰り返し複数回行う（ＩＤＤループを行う）。これにより、残留干渉成分の影響を低減することが可能となる。

硬判定部６４−１は、繰り返し処理回数が指定回数以上である場合に、スイッチ部６３−１からＬＬＲを入力し、硬判定により、元の第１の送信データ系列の送信ストリームを復元する（ステップＳ３１２）。同様に、硬判定部６４−２は、繰り返し処理回数が指定回数以上である場合に、スイッチ部６３−２からＬＬＲを入力し、硬判定により、元の第２の送信データ系列の送信ストリームを復元する。

以上のように、実施例１の受信装置２０１によれば、干渉除去のためのＩＤＤループの中に、デインタリーブ部５５−１〜５５−３によるデインタリーブの処理及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し回数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理による遅延時間が増大することがなく、比較的インタリーブ長の大きいＭＩＭＯ伝送システムであっても、最低限（インタリーブ及びデインタリーブ１回分）の遅延時間でＩＤＤループを実現することができる。これにより、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。この実施例２は、２つの送信データ系列におけるＬＤＰＣ符号化処理が異なり、インタリーブ処理が同じであり、２つの受信アンテナ系列におけるデインタリーブ処理が同じであり、２つの繰り返し処理におけるＬＤＰＣ復号処理が異なる場合の例である。図４は、実施例２の送信装置の構成を示す図である。この送信装置１０２は、図１に示した送信装置１０１と同様に、２系列の異なる送信データ系列ａ，ｂをそれぞれ独立して処理し、２つの送信アンテナを介してそれぞれ送信する。送信装置１０２は、送信データ系列ａを処理するＬＤＰＣ符号化部１１−１、インタリーブ部２−１、マッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ部５−１、ＧＩ付加部６−１及び直交変調部７−１を備え、送信データ系列ｂを処理するＬＤＰＣ符号化部１１−２、インタリーブ部２−２、マッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２を備えている。

図１に示した実施例１の送信装置１０１と図４に示す実施例２の送信装置１０２とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例１の送信装置１０１が、ＬＤＰＣ符号化（１）を行うＬＤＰＣ符号化部１−１，１−２を備えており、同じ符号化方法を実現するのに対し、実施例２の送信装置１０２は、ＬＤＰＣ符号化（１）を行うＬＤＰＣ符号化部１１−１及びＬＤＰＣ符号化（２）を行うＬＤＰＣ符号化部１１−２を備えており、異なる符号化方法を実現する点で相違する。図４において、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

ＬＤＰＣ符号化部１１−１は、送信データ系列ａを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。一方、ＬＤＰＣ符号化部１１−２は、送信データ系列ｂを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）とは異なるＬＤＰＣ符号化（２）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。

インタリーブ部２−１は、ＬＤＰＣ符号化部１１−１から符号化された信号を入力し、１本のサブキャリアに割り当てる１ビットまたは複数ビットをインタリーブの１単位としてインタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。一方、インタリーブ部２−２は、ＬＤＰＣ符号化部１１−２から符号化された信号を入力し、インタリーブ部２−１と同様に、インタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。インタリーブ部２−１，２−２は、同じパターンでインタリーブＡを行う。これにより、符号化された信号は時間軸方向に分散される。

送信装置１０２において処理された信号は、図示しない送信アンテナを介して送信される。そして、送信データ系列ａ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）と、送信データ系列ｂ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）は、空間領域において多重される。

図５は、実施例２の受信装置の構成を示す図である。この受信装置２０２は、空間領域において多重された送信ストリームを、２つの受信アンテナを介して受信し、２つの受信アンテナ系列においてそれぞれ直交復調等の処理を行い、デインタリーブの処理を行い、そして、干渉除去のための繰り返し処理を行う。受信装置２０２は、第１の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１及びデインタリーブ部５５−１を備え、第１の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３、乗算部５８−１，５８−３、加算部５９−１、対数尤度比算出部６０−１、ＬＤＰＣ復号部７１−１、スイッチ部６３−１及び干渉レプリカ生成部６２−１を備え、第２の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部５５−２を備え、第２の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−４，５６−２、乗算部５８−４，５８−２、加算部５９−２、対数尤度比算出部６０−２、ＬＤＰＣ復号部７１−２、スイッチ部６３−２及び干渉レプリカ生成部６２−２を備え、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部５５−３及びウェート演算部５７を備え、第１の送信データ系列を処理する硬判定部６４−１及び第２の送信データ系列を処理する硬判定部６４−２を備えている。

図２に示した実施例１の受信装置２０１と図５に示す実施例２の受信装置２０２とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例１の受信装置２０１が、ＬＤＰＣ復号（１）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新するＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２を備えており、同じ復号方法を実現するのに対し、実施例２の受信装置２０２は、ＬＤＰＣ復号（１）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲを更新するＬＤＰＣ復号部７１−１及びＬＤＰＣ復号（２）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲを更新するＬＤＰＣ復号部７１−２を備えており、異なる復号方法を実現する点で相違する。受信装置２０２において異なる復号方法を実現するのは、送信装置１０２において異なる符号化方法を実現しており、これに対応しているからである。図５において、図２と共通する部分には図２と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

デインタリーブ部５５−１は、復調処理が行われた第１の受信アンテナ系列の信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を出力する。一方、デインタリーブ部５５−２は、復調が行われた第２の受信アンテナ系列の信号を入力し、デインタリーブ部５５−１と同様に、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を出力する。デインタリーブ部５５−１，５５−２は、同じパターンでデインタリーブＡを行う。

デインタリーブ部５５−３は、伝搬チャネルＨを入力し、サブキャリア単位に、デインタリーブ部５５−１，５５−２と同じデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた伝搬チャネルＨを出力する。

ＬＤＰＣ復号部７１−１は、第１の送信データ系列のＬＬＲを入力し、ＬＤＰＣ復号（１）により、信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新し、再びＬＬＲを出力する。一方、ＬＤＰＣ復号部７１−２は、第２の送信データ系列のＬＬＲを入力し、ＬＤＰＣ復号（１）とは異なるＬＤＰＣ復号（２）により、信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新し、再びＬＬＲを出力する。

ＩＤＤによる繰り返し処理回数が指定回数以上になった場合に、硬判定部６４−１，６４−２における硬判定により、元の第１の送信データ系列及び第２の送信データ系列の送信ストリームが復元される。

以上のように、実施例２の受信装置２０２によれば、ＬＤＰＣ復号部７１−１，７１−２において異なるＬＤＰＣ復号処理を行う場合であっても、干渉除去のためのＩＤＤループの中に、デインタリーブ部５５−１〜５５−３によるデインタリーブの処理及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し回数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理による遅延時間が増大することがなく、比較的インタリーブ長の大きいＭＩＭＯ伝送システムであっても、最低限（インタリーブ及びデインタリーブ１回分）の遅延時間でＩＤＤループを実現することができる。これにより、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。この実施例３は、２つの送信データ系列におけるＬＤＰＣ符号化処理が同じで、インタリーブ処理が異なり、２つの受信アンテナ系列におけるデインタリーブ処理が異なり、２つの繰り返し処理におけるＬＤＰＣ復号処理が同じ場合の例である。図６は、実施例３の送信装置の構成を示す図である。この送信装置１０３は、図１に示した送信装置１０１と同様に、２系列の異なる送信データ系列ａ，ｂをそれぞれ独立して処理し、２つの送信アンテナを介してそれぞれ送信する。送信装置１０３は、送信データ系列ａを処理するＬＤＰＣ符号化部１−１、インタリーブ部１２−１、マッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ部５−１、ＧＩ付加部６−１及び直交変調部７−１を備え、送信データ系列ｂを処理するＬＤＰＣ符号化部１−２、インタリーブ部１２−２、マッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２を備えている。

図１に示した実施例１の送信装置１０１と図６に示す実施例３の送信装置１０３とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例１の送信装置１０１が、インタリーブＡのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部２−１，２−２を備えており、同じインタリーブＡを行うのに対し、実施例３の送信装置１０３が、インタリーブＡのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部１２−１及びインタリーブＢのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部１２−２を備えており、異なるインタリーブＡ，Ｂを行う点で相違する。図６において、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

ＬＤＰＣ符号化部１−１は、送信データ系列ａを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。一方、ＬＤＰＣ符号化部１−２は、送信データ系列ｂを入力し、ＬＤＰＣ符号化部１−１と同様に、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。ＬＤＰＣ符号化部１−１，１−２は、同じ符号化処理を行う。

インタリーブ部１２−１は、ＬＤＰＣ符号化部１−１から符号化された信号を入力し、１本のサブキャリアに割り当てる１ビットまたは複数ビットをインタリーブの１単位としてインタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。一方、インタリーブ部１２−２は、ＬＤＰＣ符号化部１−２から符号化された信号を入力し、インタリーブＡとは異なるインタリーブＢのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。インタリーブ部１２−１，１２−２は、異なるインタリーブ処理を行う。

送信装置１０３において処理された信号は、図示しない送信アンテナを介して送信される。そして、送信データ系列ａ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）と、送信データ系列ｂ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）は、空間領域において多重される。

図７は、実施例３の受信装置の構成を示す図である。また、図８は、図７に示す受信装置の処理を説明するフローチャートである。この受信装置２０３は、空間領域において多重された送信ストリームを、２つの受信アンテナを介して受信し、２つの受信アンテナ系列においてそれぞれ直交復調等の処理を行い、デインタリーブの処理を行い、そして、干渉除去のための繰り返し処理を行う。受信装置２０３は、第１の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１、デインタリーブ部７５−１，７５−２を備え、第１の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−２，５６−４、デインタリーブ部７８−２，７８−４、乗算部５８−２，５８−４、加算部５９−１、対数尤度比算出部６０−１、ＬＤＰＣ復号部６１−１、スイッチ部６３−１及び干渉レプリカ生成部６２−１を備え、第２の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部７５−５，７５−６を備え、第２の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−３，５６−１、デインタリーブ部７８−３，７８−１、乗算部５８−３，５８−１、加算部５９−２、対数尤度比算出部６０−２、ＬＤＰＣ復号部６１−２、スイッチ部６３−２及び干渉レプリカ生成部６２−２を備え、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部７５−３，７５−４及びウェート演算部７７−１，７７−２を備え、第１の送信データ系列を処理する硬判定部６４−１及び第２の送信データ系列を処理する硬判定部６４−２を備えている。

図２に示した実施例１の受信装置２０１と図７に示す実施例３の受信装置２０３とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例１の受信装置２０１が、デインタリーブ部５５−１，５５−２，５５−３及びウェート演算部５７を備えているのに対し、実施例３の受信装置２０３は、それぞれ異なるデインタリーブを行うデインタリーブ部７５−１，７５−２、デインタリーブ部７５−５，７５−６、デインタリーブ部７５−３，７５−４及びウェート演算部７７−１，７７−２を備えている点で相違する。また、実施例３の受信装置２０３は、デインタリーブ部７８−１，７８−２，７８−３，７８−４を備えている点で相違する。

直交復調部５１−１，５１−２、ＧＩ除去部５２−１，５２−２、ＦＦＴ部５３−１，５３−２及びＣＰ抽出／チャネル推定部５４は、図２に示した実施例１の受信装置２０１と同様であるので、ここでは説明を省略する（ステップＳ８０１，ステップＳ８０５）。

デインタリーブ部７５−１は、ＦＦＴ部５３−１から復調処理が行われた第１の受信アンテナ系列の信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を干渉レプリカ除去部５６−１に出力する（ステップＳ８０２）。また、デインタリーブ部７５−２は、ＦＦＴ部５３−１から復調処理が行われた第１の受信アンテナ系列の信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＢのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を干渉レプリカ除去部５６−２に出力する（ステップＳ８０２）。

同様に、デインタリーブ部７５−５は、ＦＦＴ部５３−２から復調処理が行われた第２の受信アンテナ系列の信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を干渉レプリカ除去部５６−３に出力する（ステップＳ８０２）。また、デインタリーブ部７５−６は、ＦＦＴ部５３−２から復調処理が行われた第２の受信アンテナ系列の信号を入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＢのパターンでデインタリーブし、デインタリーブされた信号を干渉レプリカ除去部５６−４に出力する（ステップＳ８０２）。

デインタリーブ部７５−３は、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４から伝搬チャネルＨを入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＢのパターンでデインタリーブし、デインタリーブＢされた伝搬チャネルＨをウェート演算部７７−１に出力する（ステップＳ８０６）。また、デインタリーブ部７５−４は、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４から伝搬チャネルＨを入力し、サブキャリア単位にデインタリーブＡのパターンでデインタリーブし、デインタリーブＡされた伝搬チャネルＨをウェート演算部７７−２に出力する（ステップＳ８０６）。

ウェート演算部７７−１は、デインタリーブ部７５−３からデインタリーブＢされた伝搬チャネルＨを入力し、各送信ストリームを分離するために、第１の送信データ系列の送信ストリームを干渉ストリームとみなして空間フィルタリングを行うウェートベクトルを、サブキャリア単位に算出する（ステップＳ８０７）。ウェート演算部７７−１により演算されたウェートベクトルの各ウェートは、乗算部５８−１，５８−３へそれぞれ出力される。

同様に、ウェート演算部７７−２は、デインタリーブ部７５−４からデインタリーブＡされた伝搬チャネルＨを入力し、各送信ストリームを分離するために、第２の送信データ系列の送信ストリームを干渉ストリームとみなして空間フィルタリングを行うウェートベクトルを、サブキャリア単位に算出する（ステップＳ８０７）。ウェート演算部７７−２により演算されたウェートベクトルの各ウェートは、乗算部５８−２，５８−４へそれぞれ出力される。ウェート算出手法としては、ＺＦまたはＭＭＳＥ等の空間フィルタリングアルゴリズム等を用いることができる。

干渉レプリカ除去部５６−１は、デインタリーブ部７５−１からデインタリーブＡされた信号を入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−１から干渉レプリカを入力し、デインタリーブＡされた信号から干渉レプリカを減算することにより、第１の送信データ系列の干渉ストリーム成分を除去する（ステップＳ８０３）。この場合、初回は、干渉レプリカ生成部６２−１から０の干渉レプリカを入力するから、デインタリーブされた信号から０を減算する。また、干渉レプリカ除去部５６−２は、デインタリーブ部７５−２からデインタリーブＢされた信号を入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−２から干渉レプリカを入力し、デインタリーブＢされた信号から干渉レプリカを減算することにより、第２の送信データ系列の干渉ストリーム成分を除去する（ステップＳ８０３）。

同様に、干渉レプリカ除去部５６−３は、デインタリーブ部７５−５からデインタリーブＡされた信号をそれぞれ入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−１から干渉レプリカをそれぞれ入力し、デインタリーブＡされた信号から干渉レプリカを減算することにより、第１の送信データ系列の干渉ストリーム成分を除去する（ステップＳ８０３）。また、干渉レプリカ除去部５６−４は、デインタリーブ部７５−６からデインタリーブＢされた信号をそれぞれ入力すると共に、干渉レプリカ生成部６２−２から干渉レプリカをそれぞれ入力し、デインタリーブＢされた信号から干渉レプリカを減算することにより、第２の送信データ系列の干渉ストリーム成分を除去する（ステップＳ８０３）。

デインタリーブ部７８−１は、干渉レプリカ除去部５６−１から、第１の送信データ系列の干渉が除去された信号を入力し、デインタリーブＡＢの処理（第２の送信データ系列の順番に並び戻すための処理）を行い、デインタリーブＡＢされた信号を乗算部５８−１に出力する（ステップＳ８０４）。また、デインタリーブ部７８−２は、干渉レプリカ除去部５６−２から、第２の送信データ系列の干渉が除去された信号を入力し、デインタリーブＢＡの処理（第１の送信データ系列の順番に並び戻すための処理）を行い、デインタリーブＢＡされた信号を乗算部５８−２に出力する（ステップＳ８０４）。

同様に、デインタリーブ部７８−３は、干渉レプリカ除去部５６−３から、第１の送信データ系列の干渉が除去された信号を入力し、デインタリーブＡＢの処理（第２の送信データ系列の順番に並び戻すための処理）を行い、デインタリーブＡＢされた信号を乗算部５８−３に出力する（ステップＳ８０４）。また、デインタリーブ部７８−４は、干渉レプリカ除去部５６−４から、第２の送信データ系列の干渉が除去された信号を入力し、デインタリーブＢＡの処理（第１の送信データ系列の順番に並び戻すための処理）を行い、デインタリーブＢＡされた信号を乗算部５８−４に出力する（ステップＳ８０４）。

乗算部５８−１は、デインタリーブ部７８−１からデインタリーブＡＢされた信号を入力すると共に、ウェート演算部７７−１から、デインタリーブＢが行われた伝搬ベクトルＨから求めたウェートを入力して乗算する。また、乗算部５８−３は、デインタリーブ部７８−３からデインタリーブＡＢされた信号を入力すると共に、ウェート演算部７７−１から、デインタリーブＢが行われた伝搬ベクトルＨから求めたウェートを入力して乗算する。加算部５９−２は、乗算部５８−１からの乗算結果と、乗算部５８−３からの乗算結果とを入力し、加算演算を行う。これにより、受信信号ベクトルとウェートベクトルの内積演算がなされ、第２の送信データ系列の送信ストリームを出力する。

同様に、乗算部５８−２は、デインタリーブ部７８−２からデインタリーブＢＡされた信号を入力すると共に、ウェート演算部７７−２から、デインタリーブＡが行われた伝搬ベクトルＨから求めたウェートを入力して乗算する。また、乗算部５８−４は、デインタリーブ部７８−４からデインタリーブＢＡされた信号を入力すると共に、ウェート演算部７７−２から、デインタリーブＡが行われた伝搬ベクトルＨから求めたウェートを入力して乗算する。加算部５９−１は、乗算部５８−２からの乗算結果と、乗算部５８−４からの乗算結果とを入力し、加算演算を行う。これにより、受信信号ベクトルとウェートベクトルの内積演算がなされ、第１の送信データ系列の送信ストリームを出力する。

このように、乗算部５８−１，５８−３及び加算部５９−２の内積演算、並びに、乗算部５８−２，５８−４及び加算部５９−１の内積演算により、空間多重された各送信ストリームを分離及び検出することができる（ステップＳ８０８）。但し、この段階では、実環境が論理的に完全に送信ストリームを分離できる理想的な伝搬環境でないことから、程度の差はあるものの、伝搬環境に応じた残留干渉成分が除去しきれずに存在する。

干渉レプリカ生成部６２−１は、スイッチ部６３−１から第１の送信データ系列のＬＬＲ（ＬＤＰＣ復号後のビット毎のＬＬＲ）を入力すると共に、デインタリーブ部７５−４からデインタリーブＡされた伝搬チャネルＨを入力する。そして、入力したＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、この軟信号値に、これに対応するデインタリーブＡされた伝搬チャネルＨをサブキャリア毎に乗算し、第１の送信データ系列の干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する（ステップＳ８１２）。

同様に、干渉レプリカ生成部６２−２は、スイッチ部６３−２から入力した第２の送信データ系列のＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、デインタリーブ部７５−３から入力したデインタリーブＢされた伝搬チャネルＨを乗算し、第２の送信データ系列の干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する（ステップＳ８１２）。

干渉レプリカ生成部６２−１により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３へ出力され、干渉レプリカ生成部６２−２により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−４，５６−２へ出力される。そして、それぞれの受信アンテナ系列の信号から干渉レプリカが減算される。

対数尤度比算出部６０−１，６０−２、ＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２、スイッチ部６３−１，６３−２及び硬判定部６４−１，６４−２は、図２に示した実施例１の受信装置２０１と同様であるので、ここでは説明を省略する（ステップＳ８０９〜ステップＳ８１１，ステップＳ８１３）。

ＩＤＤによる繰り返し処理回数が指定回数以上になった場合に、硬判定部６４−１，６４−２における硬判定により、元の第１の送信データ系列及び第２の送信データ系列の送信ストリームが復元される。

以上のように、実施例３の受信装置２０３によれば、受信アンテナ系列において異なるデインタリーブ処理を行う場合であっても、干渉除去のためのＩＤＤループの中に、デインタリーブ部７５−１〜７５−６によるデインタリーブの処理及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し回数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ（デインタリーブ部７８−１〜７８−４による処理は除く。）及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理による遅延時間がさほど増大することがなく、比較的インタリーブ長の大きいＭＩＭＯ伝送システムであっても、短い遅延時間でＩＤＤループを実現することができる。これにより、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。この実施例４は、２つの送信データ系列におけるＬＤＰＣ符号化処理及びインタリーブ処理が異なり、２つの受信アンテナ系列におけるデインタリーブ処理が異なり、２つの繰り返し処理におけるＬＤＰＣ復号処理が異なる場合の例である。図９は、実施例４の送信装置の構成を示す図である。この送信装置１０４は、図４に示した送信装置１０２と同様に、２系列の異なる送信データ系列ａ，ｂをそれぞれ独立して処理し、２つの送信アンテナを介してそれぞれ送信する。送信装置１０４は、送信データ系列ａを処理するＬＤＰＣ符号化部１１−１、インタリーブ部１２−１、マッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ部５−１、ＧＩ付加部６−１及び直交変調部７−１を備え、送信データ系列ｂを処理するＬＤＰＣ符号化部１１−２、インタリーブ部１２−２、マッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２を備えている。

図４に示した実施例２の送信装置１０２と図９に示す実施例４の送信装置１０４とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例２の送信装置１０２が、インタリーブＡのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部２−１，２−２を備えており、同じインタリーブＡを行うのに対し、実施例４の送信装置１０４が、インタリーブＡのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部１２−１及びインタリーブＢのパターンでインタリーブを行うインタリーブ部１２−２を備えており、異なるインタリーブＡ，Ｂを行う点で相違する。図９において、図４と共通する部分には図４と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

ＬＤＰＣ符号化部１１−１は、送信データ系列ａを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。一方、ＬＤＰＣ符号化部１１−２は、送信データ系列ｂを入力し、ＬＤＰＣ符号化（２）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。ＬＤＰＣ符号化部１１−１，１１−２は、異なる符号化処理を行う。

インタリーブ部１２−１は、ＬＤＰＣ符号化部１１−１から符号化された信号を入力し、１本のサブキャリアに割り当てる１ビットまたは複数ビットをインタリーブの１単位としてインタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。一方、インタリーブ部１２−２は、ＬＤＰＣ符号化部１１−２から符号化された信号を入力し、インタリーブＡとは異なるインタリーブＢのパターンでインタリーブし、インタリーブされたサブキャリア単位の信号を出力する。インタリーブ部１２−１，１２−２は、異なるインタリーブ処理を行う。

送信装置１０４において処理された信号は、図示しない送信アンテナを介して送信される。そして、送信データ系列ａ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）と、送信データ系列ｂ用の送信アンテナから送信された信号（送信ストリーム）は、空間領域において多重される。

図１０は、実施例４の受信装置の構成を示す図である。この受信装置２０４は、空間領域において多重された送信ストリームを、２つの受信アンテナを介して受信し、２つの受信アンテナ系列においてそれぞれ直交復調等の処理を行い、デインタリーブの処理を行い、そして、干渉除去のための繰り返し処理を行う。受信装置２０４は、第１の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１、デインタリーブ部７５−１，７５−２を備え、第１の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−２，５６−４、デインタリーブ部７８−２，７８−４、乗算部５８−２，５８−４、加算部５９−１、対数尤度比算出部６０−１、ＬＤＰＣ復号部７１−１、スイッチ部６３−１及び干渉レプリカ生成部６２−１を備え、第２の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部７５−５，７５−６を備え、第２の送信データ系列について干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−３，５６−１、デインタリーブ部７８−３，７８−１、乗算部５８−３，５８−１、加算部５９−２、対数尤度比算出部６０−２、ＬＤＰＣ復号部７１−２、スイッチ部６３−２及び干渉レプリカ生成部６２−２を備え、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部７５−３，７５−４及びウェート演算部７７−１，７７−２を備え、第１の送信データ系列を処理する硬判定部６４−１及び第２の送信データ系列を処理する硬判定部６４−２を備えている。

図５に示した実施例２の受信装置２０２と図１０に示す実施例４の受信装置２０４とを比較すると、全体的な構成は同一である。一方、実施例２の受信装置２０２が、デインタリーブ部５５−１，５５−２，５５−３及びウェート演算部５７を備えているのに対し、実施例４の受信装置２０４は、それぞれ異なるデインタリーブを行うデインタリーブ部７５−１，７５−２、デインタリーブ部７５−５，７５−６、デインタリーブ部７５−３，７５−４及びウェート演算部７７−１，７７−２を備えている点で相違する。また、実施例４の受信装置２０４は、デインタリーブ部７８−１，７８−２，７８−３，７８−４を備えている点で相違する。

また、図７に示した実施例３の受信装置２０３と図１０に示す実施例４の受信装置２０４とを比較すると、実施例３の受信装置２０３が、ＬＤＰＣ復号（１）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新するＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２を備えており、同じ復号方法を実現するのに対し、実施例４の受信装置２０４は、ＬＤＰＣ復号（１）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲを更新するＬＤＰＣ復号部７１−１及びＬＤＰＣ復号（２）により信頼性の高いビット毎のＬＬＲを更新するＬＤＰＣ復号部７１−２を備えており、異なる復号方法を実現する点で相違する。受信装置２０４において異なる復号方法を実現するのは、送信装置１０４において異なる符号化方法を実現しており、これに対応しているからである。実施例４の受信装置２０４の各構成要素については、すでに実施例２の受信装置２０２及び実施例３の受信装置２０３において説明しているので、ここでは説明を省略する。

以上のように、実施例４の受信装置２０４によれば、受信アンテナ系列において異なるデインタリーブ処理を行い、ＬＤＰＣ復号部７１−１，７１−２において異なるＬＤＰＣ復号処理を行う場合であっても、干渉除去のためのＩＤＤループの中に、デインタリーブ部７５−１〜７５−６によるデインタリーブの処理及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し回数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ（デインタリーブ部７８−１〜７８−４による処理は除く。）及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理による遅延時間がさほど増大することがなく、比較的インタリーブ長の大きいＭＩＭＯ伝送システムであっても、短い遅延時間でＩＤＤループを実現することができる。これにより、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

〔実施例５〕
次に、実施例５について説明する。この実施例５は、送信データ系列を１つとし、送信アンテナから送信される送信ストリームを２つとした場合の例である。図１１は、実施例５の送信装置の構成を示す図である。この送信装置１０５は、１系列の送信データ系列ａに対して誤り訂正符号化を行い、送信ストリーム数に相当する数の連続データ（キャリア単位）をグループの要素としてグループ化し、グループ単位でインタリーブを行い、グループ内の各要素を送信ストリーム系統にそれぞれシリアル／パラレル変換し、マッピング等を行って２つの送信アンテナを介してそれぞれ送信する。送信装置１０５は、１系列の送信データ系列ａを処理するＬＤＰＣ符号化部２１、グループ化部２２、インタリーブ部２３及びＳ／Ｐ変換部２４を備え、第１の送信ストリームの処理を行うマッピング部３−１、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１、ＩＦＦＴ部５−１、ＧＩ付加部６−１及び直交変調部７−１を備え、第２の送信ストリームの処理を行うマッピング部３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−２、ＩＦＦＴ部５−２、ＧＩ付加部６−２及び直交変調部７−２を備えている。

図１に示した実施例１の送信装置１０１及び図４に示した実施例２の送信装置１０２と図１１に示す実施例５の送信装置１０５とを比較すると、実施例１の送信装置１０１及び実施例２の送信装置１０２におけるＬＤＰＣ符号化部１−１，１−２，１１−１，１１−２及びインタリーブ部２−１，２−２が２系列であるのに対し、実施例５の送信装置１０５におけるＬＤＰＣ符号化部２１、グループ化部２２、インタリーブ部２３、Ｓ／Ｐ変換部２４が１系列である点で相違する。

ＬＤＰＣ符号化部２１は、送信データ系列ａを入力し、ＬＤＰＣ符号化（１）により誤り訂正符号化を行い、符号化された信号を出力する。グループ化部２２は、ＬＤＰＣ符号化部２１から符号化された信号を入力し、送信ストリーム数に相当する数の連続データ（キャリア単位）をグループの要素としてグループ化し、グループ化された信号を出力する。

図１３は、送信装置１０５における送信データの流れを説明する図である。図１３に示すように、グループ化部２２は、ＬＤＰＣ符号化部２１から、各キャリアに割り当てられているデータＣ_０，Ｃ_１，・・・，Ｃ_９を入力し、送信ストリームの数が２であるから、例えば、隣接データＣ_０，Ｃ_１を１つのグループＧ_０にグループ化し、隣接データＣ_２，Ｃ_３を１つのグループＧ_１にグループ化する等して、グループ化された信号Ｇ_０，Ｇ_１，・・・，Ｇ_４をインタリーブ部２３に出力する。

図１１に戻って、インタリーブ部２３は、グループ化部２２からグループ化された信号を入力し、グループ毎にインタリーブＡのパターンでインタリーブし、インタリーブされたグループ毎のサブキャリア単位の信号を出力する。これにより、符号化された信号は、グループ毎に時間軸方向に分散される。

図１３を参照して、具体的には、インタリーブ部２３は、グループ化部２２からグループ化された信号Ｇ_０，Ｇ_１，・・・，Ｇ_４を入力し、グループ毎にインタリーブＡを行い、例えば、インタリーブされた信号Ｇ_３，Ｇ_０，・・・，Ｇ_１をＳ／Ｐ変換部２４に出力する。

図１１に戻って、Ｓ／Ｐ変換部２４は、インタリーブ部２３から、インタリーブされたグループ毎のサブキャリア単位の信号を入力し、グループ内の要素を送信ストリームの系統毎に分けるために、シリアル／パラレル変換を行う。Ｓ／Ｐ変換部２４により変換された第１の送信ストリームの信号はマッピング部３−１へ、第２の送信ストリームの信号はマッピング部３−２へそれぞれ出力される。

図１３を参照して、Ｓ／Ｐ変換部２４は、例えば、グループＧ_３内の要素Ｃ_６，Ｃ_７をシリアル／パラレル変換し、信号Ｇ_３（Ｃ_６）と信号Ｇ_３（Ｃ_７）とに分け、マッピング部３−１，３−２にそれぞれ出力する。同様に、グループＧ_０については、要素Ｃ_０，Ｃ_１をシリアル／パラレル変換し、信号Ｇ_０（Ｃ_０）と信号Ｇ_０（Ｃ_１）とに分け、マッピング部３−１，３−２にそれぞれ出力する。これにより、同時に送信される信号を観測した場合、同じグループ内の信号（例えば、Ｃ_６及びＣ_７、Ｃ_０及びＣ_１等）が空間的に多重されることになる。

図１１に戻って、マッピング部３−１，３−２、ＯＦＤＭフレーム構成部４−１，４−２、ＩＦＦＴ部５−１，５−２、ＧＩ付加部６−１，６−２及び直交変調部７−１，７−２の処理は、図１に示した実施例１の送信装置１０１と同様であるので、ここでは説明を省略する。

図１２は、実施例５の受信装置の構成を示す図である。この受信装置２０５は、空間領域において多重された送信ストリームを、２つの受信アンテナを介して受信し、２つの受信アンテナ系列にてそれぞれ直交復調等の処理を行い、デインタリーブの処理を行い、そして、干渉除去のための繰り返し処理を行う。受信装置２０５は、第１の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−１、ＧＩ除去部５２−１、ＦＦＴ部５３−１及びデインタリーブ部５５−１を備え、第２の受信アンテナ系列を処理する直交復調部５１−２、ＧＩ除去部５２−２、ＦＦＴ部５３−２及びデインタリーブ部５５−２を備え、送信ストリームについて干渉除去のための繰り返し処理を行う干渉レプリカ除去部５６−１〜５６−４、乗算部５８−１〜５８−４、加算部５９−１，５９−２、Ｐ／Ｓ変換部８１、対数尤度比算出部８２、ＬＤＰＣ復号部８３、Ｓ／Ｐ変換部８４及び干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２を備え、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部５５−３及びウェート演算部５７を備え、送信データ系列を処理する硬判定部８５を備えている。

図２に示した実施例１の受信装置２０１及び図５に示した実施例２の受信装置２０２と図１２に示す実施例５の受信装置２０５とを比較すると、実施例１の受信装置２０１及び実施例２の受信装置２０２における対数尤度比算出部６０−１，６０−２、ＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２，７１−１，７１−２、スイッチ部６３−１，６３−２が２系列であるのに対し、実施例５の受信装置２０５におけるＰ／Ｓ変換部８１、対数尤度比算出部８２、ＬＤＰＣ復号部８３及びＳ／Ｐ変換部８４が１系列である点で相違する。受信装置２０５においてＰ／Ｓ変換部８１、対数尤度比算出部８２、ＬＤＰＣ復号部８３及びＳ／Ｐ変換部８４が１系統であるのは、送信装置１０５においてＬＤＰＣ符号化部２１、グループ化部２２、インタリーブ部２３及びＳ／Ｐ変換部２４が１系統であることに対応しているからである

直交復調部５１−１，５１−２、ＧＩ除去部５２−１，５２−２、ＦＦＴ部５３−１，５３−２、ＣＰ抽出／チャネル推定部５４、デインタリーブ部５５−１〜５５−３、干渉レプリカ除去部５６−１〜５６−４、ウェート演算部５７、乗算部５８−１〜５８−４及び加算部５９−１，５９−２の処理は、図２に示した実施例１の受信装置２０１及び図５に示した実施例２の受信装置２０２と同様であるので、ここでは説明を省略する。

図１４は、受信装置２０５における受信データの流れを説明する図である。図１４に示すように、受信装置２０５は、送信装置１０５から空間的に多重された信号を、２つの受信アンテナを介してそれぞれ受信する。デインタリーブ部５５−１，５５−２は、多重された信号をグループ毎にデインタリーブＡを行う。具体的には、デインタリーブ部５５−１は、多重された信号Ｇ_３，Ｇ_０，・・・，Ｇ_１を入力し、グループ毎にデインタリーブＡを行い、例えば、デインタリーブされた信号Ｇ_０，Ｇ_１，・・・，Ｇ_４を出力する。同様に、デインタリーブ部５５−２は、多重された信号Ｇ_３，Ｇ_０，・・・，Ｇ_１を入力し、グループ毎にデインタリーブＡを行い、例えば、デインタリーブされた信号Ｇ_０，Ｇ_１，・・・，Ｇ_４を出力する。

デインタリーブ部５５−１，５５−２によりグループ毎にデインタリーブされた信号は、干渉レプリカ除去部５６−１〜５６−４において干渉レプリカが除去され、空間フィルタリングにより各々の送信ストリームを分離及び検出する。図１４においては、空間フィルタリングにより、第１の送信ストリームの信号Ｃ_０，Ｃ_２，・・・，Ｃ_８及び第２の送信ストリームの信号Ｃ_１，Ｃ_３，・・・，Ｃ_９の信号が出力される。

図１２に戻って、Ｐ／Ｓ変換部８１は、加算部５９−１から、空間フィルタリングによる分離及び検出された第１の送信ストリームを入力すると共に、加算部５９−２から、空間フィルタリングによる分離及び検出された第２の送信ストリームを入力し、パラレル／シリアル変換を行う。つまり、Ｐ／Ｓ変換部８１は、送信装置１０５のＳ／Ｐ変換部２４におけるシリアル／パラレル変換に対応した逆の処理を行い、送信装置１０５のグループ化部２２における入力信号に対応した信号を、シリアル信号として出力する。

図１４を参照して、具体的には、Ｐ／Ｓ変換部８１は、第１の送信ストリームの信号Ｃ_０，Ｃ_２，・・・，Ｃ_８を入力すると共に、第２の送信ストリームの信号Ｃ_１，Ｃ_３，・・・，Ｃ_９を入力し、パラレル／シリアル変換を行い、シリアル信号Ｃ_０，Ｃ_１，・・・，Ｃ_９を出力する。

図１２に戻って、対数尤度比算出部８２は、Ｐ／Ｓ変換部８１からパラレル／シリアル変換された信号を入力し、サブキャリア単位にビット毎の対数尤度比を算出し、ＬＬＲを出力する。ＬＤＰＣ復号部８３は、対数尤度比算出部８２から送信データ系列のＬＬＲを入力し、ＬＤＰＣ復号（１）により、信頼性の高いビット毎のＬＬＲに更新し、再びＬＬＲを出力する。繰り返し処理回数が指定回数以上でない場合は、ＬＬＲをＳ／Ｐ変換部８４に出力し、繰り返し処理回数が指定回数以上である場合は、ＬＬＲを硬判定部８５に出力する。

Ｓ／Ｐ変換部８４は、ＬＤＰＣ復号部８３からＬＤＰＣ復号後の送信データ系列のＬＬＲを入力し、シリアル／パラレル変換する。Ｓ／Ｐ変換部８４によりシリアル／パラレル変換された第１の送信ストリームのＬＬＲは干渉レプリカ生成部６２−１へ、第２の送信ストリームのＬＬＲは干渉レプリカ生成部６２−２へそれぞれ出力される。

干渉レプリカ生成部６２−１は、Ｓ／Ｐ変換部８４から第１の送信ストリームのＬＬＲ（ＬＤＰＣ復号後のビット毎のＬＬＲ）を入力すると共に、デインタリーブ部５５−３からデインタリーブされた伝搬チャネルＨを入力する。そして、入力したＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、この軟信号値に、これに対応するデインタリーブされた伝搬チャネルＨをサブキャリア毎に乗算し、干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する。

同様に、干渉レプリカ生成部６２−２は、Ｓ／Ｐ変換部８４から第２の送信ストリームのＬＬＲからサブキャリア毎の軟信号値を算出し、デインタリーブ部５５−５から入力したデインタリーブされた伝搬チャネルＨを乗算し、干渉ストリームの軟値レプリカを生成し、干渉レプリカとして出力する。

干渉レプリカ生成部６２−１により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−３へ出力され、干渉レプリカ生成部６２−２により生成された干渉レプリカは、干渉レプリカ除去部５６−４，５６−２へ出力される。そして、それぞれの受信アンテナ系列の信号から干渉レプリカが減算される。

このように、干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２において干渉レプリカが生成され、干渉レプリカ除去部５６−１，５６−２，５６−３，５６−４において受信信号から干渉レプリカが減算される毎に、残留干渉成分が徐々に少なくなり、除去されることになる。すなわち、乗算部５８−１〜５８−４、加算部５９−１，５９−２、Ｐ／Ｓ変換部８１、対数尤度比算出部８２、ＬＤＰＣ復号部８３、Ｓ／Ｐ変換部８４、干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２及び干渉レプリカ除去部５６−１，５６−２までの処理を１回の処理単位とし、この処理を繰り返し複数回行う（ＩＤＤループを行う）。これにより、残留干渉成分の影響を低減することが可能となる。

硬判定部８５は、繰り返し処理回数が指定回数以上である場合に、ＬＤＰＣ復号部８３からＬＬＲを入力し、硬判定により、元の送信データ系列の送信ストリームを復元する。

以上のように、実施例５の受信装置２０５によれば、干渉除去のためのＩＤＤループの中に、デインタリーブ部５５−１〜５５−３によるデインタリーブの処理及び再インタリーブの処理を入れないようにした。このため、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し回数が増えた場合であっても、それに伴ってデインタリーブ及び再インタリーブの処理の数が増えることはない。したがって、デインタリーブ及び再インタリーブの処理による遅延時間が増大することがなく、比較的インタリーブ長の大きいＭＩＭＯ伝送システムであっても、最低限（インタリーブ及びデインタリーブ１回分）の遅延時間でＩＤＤループを実現することができる。これにより、ハイビジョン映像等の高ビットレートの素材を途切れずに安定して伝送することが可能となる。

以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施例のＭＩＭＯ伝送システムは、２台の送信アンテナを備えた送信装置１０１〜１０５と、２台の受信アンテナを備えた受信装置２０１〜２０５とにより構成されていたが、本発明は送信アンテナ及び受信アンテナの台数により限定されるものではなく、３台以上の送信アンテナ及び受信アンテナにも適用がある。

また、前記実施例１〜４のＭＩＭＯ伝送システムでは２系列の送信データ系列ａ，ｂを対象とし、実施例５のＭＩＭＯ伝送システムでは１系統の送信データ系列ａを対象としているが、本発明は送信データ系列の系列数により限定されるものではない。

また、前記実施例のＭＩＭＯ伝送システムは、対象とする信号を、ＯＦＤＭ方式で変調されるマルチキャリアの信号としたが、本発明は信号の種別により限定されるものではなく、例えば、シングルキャリア等のその他の変調方式による信号にも適用がある。

また、前記実施例の送信装置１０１〜１０５では、ＬＤＰＣ符号化部１−１，１−２，１１−１，１１−２，２１が、ＬＤＰＣ符号化により誤り訂正を行い、符号化された信号を出力するが、本発明は誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号に限定されるものではなく、その他の誤り訂正符号にも適用がある。例えば、ターボ符号等の軟値入力軟値出力型の誤り訂正方式による符号、硬判定型の誤り訂正符号を用いてもよい。

また、前記実施例１〜４の受信装置２０１〜２０４では、スイッチ部６３−１，６３−２が、繰り返し処理回数が指定回数以上でない場合、入力したＬＬＲを干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２に出力し、繰り返し処理回数が指定回数以上である場合、入力したＬＬＲを硬判定部６４−１，６４−２に出力するようにしたが、ＬＤＰＣ復号部６１−１，６１−２，７１−１，７１−２により出力された復号後のＬＬＲの平均値が予め設定された値を超えない場合に、入力したＬＬＲを干渉レプリカ生成部６２−１，６２−２に出力し、そのＬＬＲの平均値が予め設定された値を超えた場合に、入力したＬＬＲを硬判定部６４−１，６４−２に出力するようにしてもよい。前記実施例５の受信装置２０５において、ＬＤＰＣ復号部８３についても同様である。

実施例１におけるＭＩＭＯ送信装置の構成を示す図である。 実施例１におけるＭＩＭＯ受信装置の構成を示す図である。 実施例１におけるＭＩＭＯ受信装置の処理を説明するフローチャートである。 実施例２におけるＭＩＭＯ送信装置の構成を示す図である。 実施例２におけるＭＩＭＯ受信装置の構成を示す図である。 実施例３におけるＭＩＭＯ送信装置の構成を示す図である。 実施例３におけるＭＩＭＯ受信装置の構成を示す図である。 実施例３におけるＭＩＭＯ受信装置の処理を説明するフローチャートである。 実施例４におけるＭＩＭＯ送信装置の構成を示す図である。 実施例４におけるＭＩＭＯ受信装置の構成を示す図である。 実施例５におけるＭＩＭＯ送信装置の構成を示す図である。 実施例５におけるＭＩＭＯ受信装置の構成を示す図である。 実施例５のＭＩＭＯ送信装置における送信データの流れを説明する図である。 実施例５のＭＩＭＯ受信装置における受信データの流れを説明する図である。

符号の説明

１，１１，２１ ＬＤＰＣ符号化部
２，１２，２３ インタリーブ部
３ マッピング部
４ ＯＦＤＭフレーム構成部
５ ＩＦＦＴ部
６ ＧＩ付加部
７ 直交変調部
２２ グループ化部
２４，８４ Ｓ／Ｐ変換部
５１ 直交復調部
５２ ＧＩ除去部
５３ ＦＦＴ部
５４ ＣＰ抽出／チャネル推定部
５５，７５，７８ デインタリーブ部
５６ 干渉レプリカ除去部
５７，７７ ウェート演算部
５８ 乗算部
５９ 加算部
６０，８２ 対数尤度比算出部
６１，７１，８３ ＬＤＰＣ復号部
６２ 干渉レプリカ生成部
６３ スイッチ部
６４，８５ 硬判定部
８１ Ｐ／Ｓ変換部
１０１〜１０５ 送信装置
２０１〜２０５ 受信装置

Claims (8)

1. 送信データ系列の信号を誤り訂正符号により符号化してインタリーブし、前記送信データ系列の送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する送信装置と、空間多重された送信ストリームの信号を複数の受信アンテナを介して受信し、前記受信した信号を復調し、デインタリーブして前記送信ストリームを分離及び検出し、干渉レプリカを生成して前記受信した信号から前記干渉レプリカを除去し、誤り訂正復号を行う受信装置とにより構成されるＭＩＭＯ伝送システムの前記受信装置において、
   前記複数の受信アンテナを介して受信した信号を、受信アンテナ系統毎に復調する復調部と、
   前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎にデインタリーブするデインタリーブ部と、
   前記復調部により復調された信号から伝搬チャネルを推定するチャネル推定部と、
   前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記デインタリーブ部と同じパターンでデインタリーブするチャネルデインタリーブ部と、
   前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算するウェート演算部と、
   前記デインタリーブ部によりデインタリーブされた信号から前記干渉レプリカを除去する干渉レプリカ除去部と、
   前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離する内積部と、
   前記内積部により分離された送信ストリームの信号を誤り訂正復号する誤り訂正復号部と、
   前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された信号と、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルとを用いて、前記干渉レプリカ除去部において除去される干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
   前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された信号の硬判定を行う硬判定部と、を備え、
   予め設定された条件を満たすまで、前記干渉レプリカ除去部、内積部、誤り訂正復号部及び干渉レプリカ生成部による処理を繰り返して行い、前記条件を満たした場合に、前記硬判定部により硬判定を行う、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
2. 請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を同じ誤り訂正符号により符号化し、同じパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、
   前記デインタリーブ部は、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記インタリーブのパターンに対応した同じパターンでデインタリーブし、
   前記誤り訂正復号部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した同じ誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
3. 請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を異なる誤り訂正符号により符号化し、同じパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、
   前記デインタリーブ部は、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記インタリーブのパターンに対応した同じパターンでデインタリーブし、
   前記誤り訂正復号部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した異なる誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
4. 請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を同じ誤り訂正符号により符号化し、異なるパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、
   前記ＭＩＭＯ受信装置が、他のデインタリーブ部を備え、
   前記デインタリーブ部は、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、
   前記チャネルデインタリーブ部は、前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、
   前記ウェート演算部は、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算し、
   前記他のデインタリーブ部は、前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号を、前記送信データ系列と同じ順序に並び戻すためにデインタリーブし、
   前記内積部は、前記他のデインタリーブ部によりデインタリーブされた信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離し、
   前記誤り訂正復号部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した同じ誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
5. 請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記送信装置が、複数の送信データ系列の信号を異なる誤り訂正符号により符号化し、異なるパターンによりインタリーブし、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して複数の送信アンテナから送信する場合に、
   前記ＭＩＭＯ受信装置が、他のデインタリーブ部を備え、
   前記デインタリーブ部は、前記復調部により復調された信号を、受信アンテナ系統毎に、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、
   前記チャネルデインタリーブ部は、前記チャネル推定部により推定された伝搬チャネルを、前記送信ストリームの数分分岐させて前記インタリーブのパターンに対応した異なるパターンでそれぞれデインタリーブし、
   前記ウェート演算部は、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルから、各送信ストリームを分離及び検出するためのウェートベクトルを演算し、
   前記他のデインタリーブ部は、前記干渉レプリカ除去部により干渉レプリカを除去された信号を、前記送信データ系列と同じ順序に並び戻すためにデインタリーブし、
   前記内積部は、前記他のデインタリーブ部によりデインタリーブされた信号と、前記ウェート演算部により演算されたウェートベクトルとに基づいた内積演算により、前記送信ストリームを分離し、
   前記誤り訂正復号部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、送信データ系列毎に、前記誤り訂正符号に対応した異なる誤り訂正復号により復号する、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
6. 請求項１に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記送信装置が、１つの送信データ系列の信号を誤り訂正符号により符号化し、前記送信データ系列を、送信ストリームの数分の連続した信号にグループ化して前記グループ単位にインタリーブし、前記インタリーブした信号を各送信ストリームの信号にシリアル／パラレル変換し、前記送信データ系列の各送信ストリームを変調して送信する場合に、
   前記ＭＩＭＯ受信装置が、パラレル／シリアル変換部及びシリアル／パラレル変換部を備え、
   前記パラレル／シリアル変換部は、前記内積部により分離された送信ストリームの信号を、前記送信データ系列と同じ順番の１系列の信号にパラレル／シリアル変換し、
   前記誤り訂正復号部は、前記パラレル／シリアル変換部により変換された１系列の信号を誤り訂正復号し、
   前記シリアル／パラレル変換部は、前記誤り訂正復号部により誤り訂正復号された１系列の信号を、前記送信ストリームに対応した信号にシリアル／パラレル変換し、
   前記干渉レプリカ生成部は、前記シリアル／パラレル変換部により変換された信号と、前記チャネルデインタリーブ部によりデインタリーブされた伝搬チャネルとを用いて、前記干渉レプリカ除去部において除去される干渉レプリカを生成し、
   予め設定された条件を満たすまで、前記干渉レプリカ除去部、内積部、パラレル／シリアル変換部、誤り訂正復号部、シリアル／パラレル変換部及び干渉レプリカ生成部による処理を繰り返して行い、前記条件を満たした場合に、前記硬判定部により硬判定を行う、ことを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
7. 請求項１から６までのいずれか一項に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記予め設定される条件を、繰り返して行う処理の回数と設定回数とに基づいて定められる条件とすることを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。
8. 請求項１から６までのいずれか一項に記載のＭＩＭＯ受信装置において、
   前記予め設定された条件を、前記誤り訂正復号部により復号された信号におけるサブキャリア単位のビット毎の対数尤度比（ＬＬＲ）とＬＬＲ設定値とに基づいて定められる条件とすることを特徴とするＭＩＭＯ受信装置。

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