JP5207698B2 - Reception device and transmission path estimation method - Google Patents

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Description

本発明は、ＭＩＳＯ（Multiple-Input Single-Output）通信システムまたはＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）通信システムにおける受信装置、送信装置および伝送路推定方法に関する。   The present invention relates to a receiver, a transmitter, and a transmission path estimation method in a multiple-input single-output (MISO) communication system or a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system.

無線通信において高品質・大容量伝送を実現する技術として、送信機に複数のアンテナを装備し、同一時刻・同一周波数を用いて複数の信号を送信する方法が知られている。一般に、本技術は、受信機が具備しているアンテナ形態によって、単一受信アンテナであればＭｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＳＯ）システム、複数受信アンテナであればＭｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）システムと呼ばれる。ＭＩＳＯシステムおよびＭＩＭＯシステムの各受信アンテナでは、複数の送信アンテナから送信された複数の送信信号の合成信号が受信される。そのため、受信機では、送受アンテナ間の伝送路を推定し、その推定結果とアンテナに入力された受信信号とを用いて、送信信号を分離する必要がある。このとき、伝送路の推定精度が受信機における送信信号分離性能に影響を与えるため、高精度に伝送路を推定する手段を用いることが望ましい。   As a technique for realizing high-quality and large-capacity transmission in wireless communication, a method is known in which a transmitter is equipped with a plurality of antennas and a plurality of signals are transmitted using the same time and the same frequency. In general, according to the antenna configuration of the receiver, the present technology is a multiple-input single-output (MISO) system if it is a single reception antenna, or a multiple-input multiple-output (MIMO) if it is a multiple reception antenna. Called the system. Each reception antenna of the MISO system and the MIMO system receives a composite signal of a plurality of transmission signals transmitted from a plurality of transmission antennas. Therefore, the receiver needs to estimate the transmission path between the transmission and reception antennas and separate the transmission signal using the estimation result and the reception signal input to the antenna. At this time, since the estimation accuracy of the transmission path affects the transmission signal separation performance in the receiver, it is desirable to use means for estimating the transmission path with high accuracy.

従来のＭＩＳＯシステムおよびＭＩＭＯシステムにおける伝送路推定技術として、たとえば、下記特許文献１に記載の技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、受信機が一度伝送路の推定および送信信号の分離を行った後、当該送信信号の判定値を用いて再度伝送路の推定を実行する。その際に、送信信号の判定値と伝送路の推定値を用いて受信信号のレプリカを作成し、伝送路の推定を行いたいアンテナ番号以外のアンテナに対応する受信信号のレプリカを受信信号から減算する。その後、レプリカ減算処理後の受信信号に対して伝送路推定を実行することで、伝送路の推定精度を向上させる。この処理を全てのアンテナ番号に対して適用して全体の伝送路の推定値を更新した後、再度送信信号の分離処理を行う。このように、繰り返し伝送路の推定を実行することで、伝送路の推定精度を向上させる。   As a transmission path estimation technique in the conventional MISO system and MIMO system, for example, a technique described in Patent Document 1 below is disclosed. In the technique described in Patent Document 1, after the receiver once estimates the transmission path and separates the transmission signal, the transmission path is estimated again using the determination value of the transmission signal. At that time, a replica of the received signal is created using the judgment value of the transmission signal and the estimated value of the transmission path, and the received signal replica corresponding to the antenna other than the antenna number for which the transmission path is to be estimated is subtracted from the received signal. To do. Thereafter, transmission path estimation is performed on the received signal after the replica subtraction process, thereby improving the estimation accuracy of the transmission path. This process is applied to all antenna numbers to update the estimated value of the entire transmission path, and then the transmission signal separation process is performed again. In this way, the estimation accuracy of the transmission path is improved by repeatedly estimating the transmission path.

特開２００７−１３４９１１号公報JP 2007-134911 A

しかしながら、上記従来の伝送路の推定法では、受信信号のレプリカを受信信号から減算するが、受信信号のレプリカには伝送路の推定値の誤差や送信信号の判定誤りなどに起因する誤差が含まれる。このため、受信信号のレプリカを減算した結果に誤差成分が含まれることになり、再度伝送路を推定する際に、十分な推定精度改善効果が得られない、という問題点があった。   However, in the conventional transmission path estimation method, the received signal replica is subtracted from the received signal. However, the received signal replica includes errors due to an error in the estimated value of the transmission path, a determination error in the transmission signal, and the like. It is. For this reason, an error component is included in the result of subtracting the replica of the received signal, and there is a problem that a sufficient estimation accuracy improvement effect cannot be obtained when the transmission path is estimated again.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＭＩＳＯシステムおよびＭＩＭＯシステムにおいて良好な伝送路推定精度を達成し、良好な通信品質を提供することができる受信装置、送信装置および伝送路推定方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has achieved a good transmission path estimation accuracy and can provide good communication quality in a MISO system and a MIMO system. The purpose is to obtain a method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された受信信号に基づいて、初期伝送路推定値と伝送路毎の送信変調シンボル系列の期待値を算出し、前記期待値と前記初期伝送路推定値に基づいて伝送路推定を行う受信装置であって、前記受信信号に基づいて、送信アンテナ毎の受信品質を表す指標である受信品質指標を算出する受信品質指標算出手段と、前記受信品質指標に基づいて、受信品質の低い順に前記送信アンテナの順序付けを行い、さらに前記期待値に基づいて前記順序付けを行う信号選択手段と、を備え、前記伝送路推定では、前記順序付け結果に基づいて受信品質の低い送信アンテナに対応する伝送路から順に伝送路推定対象とすることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an initial transmission path estimation value and a transmission modulation symbol sequence for each transmission path based on a reception signal transmitted from a transmission apparatus having a plurality of transmission antennas. Is a reception device that calculates an expected value and estimates a transmission path based on the expected value and the initial transmission path estimation value, and is a reception that is an index representing reception quality for each transmission antenna based on the received signal a reception quality index calculation means for calculating a quality index, based on the reception quality index, it has row ordering of the transmitting antennas to the low reception quality order, a signal selecting means for performing the ordering further based on the expected value, In the transmission path estimation, transmission path estimation is performed in order from a transmission path corresponding to a transmission antenna having a low reception quality based on the ordering result.

この発明によれば、伝送路推定値を更新する際に、復号処理の誤り検出の結果に基づいて送信アンテナに順序付けを行い、その順序付け結果に基づいて受信信号系列からレプリカ減算を実行するようにしたので、良好な伝送路推定精度を達成し、良好な通信品質を提供することができる、という効果を奏する。   According to this invention, when updating the channel estimation value, the transmission antennas are ordered based on the error detection result of the decoding process, and the replica subtraction is executed from the received signal sequence based on the ordering result. As a result, it is possible to achieve good transmission path estimation accuracy and provide good communication quality.

以下に、本発明にかかる受信装置、送信装置および伝送路推定方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a receiving apparatus, a transmitting apparatus, and a transmission path estimation method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる送信装置（以下、送信機という）の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の送信機は、送信信号生成部１０−１〜１０−Ｍ（Ｍは２以上の整数）と、送信アンテナ１５−１〜１５−Ｍと、を備えている。また、送信信号生成部１０−ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）は、符号化処理部１１−ｉと、シンボル生成部１２−ｉと、Ｄ／Ａ（Digital-Analog）変換部１３−ｉと、アナログ信号処理部１４−ｉと、で構成される。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration example of a first embodiment of a transmission apparatus (hereinafter referred to as a transmitter) according to the present invention. As shown in FIG. 1, the transmitter according to the present embodiment includes transmission signal generation sections 10-1 to 10-M (M is an integer of 2 or more) and transmission antennas 15-1 to 15-M. ing. The transmission signal generator 10-i (i = 1 to M) includes an encoding processor 11-i, a symbol generator 12-i, a D / A (Digital-Analog) converter 13-i, And an analog signal processing unit 14-i.

送信信号生成部１０−１〜１０−Ｍは、情報ビットを入力とし、それぞれ同一の枝番号に対応する送信アンテナ１５−１〜１５−Ｍから送信される高周波アナログ送信信号を作成する処理を行う。そして、送信アンテナ１５−１〜１５−Ｎは、それぞれ送信信号生成部１０−１〜１０−Ｍが作成した高周波アナログ送信信号を送信する。送信信号生成部１０−１〜１０−Ｍは、処理対象の情報ビット系列は異なるが、それぞれの情報ビット系列に同一の処理を行うため、以降、送信信号生成部１０−１について詳細な処理内容を説明する。送信信号生成部１０−２〜１０−Ｍの処理は、送信信号生成部１０−１の処理と同様である。   The transmission signal generation units 10-1 to 10-M receive information bits and perform processing for creating high-frequency analog transmission signals transmitted from the transmission antennas 15-1 to 15-M corresponding to the same branch numbers, respectively. . The transmission antennas 15-1 to 15-N transmit the high-frequency analog transmission signals created by the transmission signal generation units 10-1 to 10-M, respectively. Although the transmission signal generation units 10-1 to 10-M perform the same processing on each information bit sequence, although the information bit sequences to be processed are different, the detailed processing contents of the transmission signal generation unit 10-1 are hereinafter described. Will be explained. The processing of the transmission signal generation units 10-2 to 10-M is the same as the processing of the transmission signal generation unit 10-1.

符号化処理部１１−１には情報ビット系列が入力され、アナログ信号処理部１４−１の出力は、送信アンテナ１５−１に入力される。符号化処理部１１−１は、入力された情報ビット系列に対して、受信機側で当該情報ビット系列が正しく復号されているかどうかを確認するために付加される、パリティビットを付加する。この処理には、たとえば、Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄｕｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ）のような良く知られた手法などが適用できる。パリティビットの付加処理の方法としては、これに限らずどのようなものを用いてもよい。符号化処理部１１−１は、その後、パリティビットが付加された情報ビット系列に対して、畳み込み符号や、ターボ符号、ＬＤＰＣ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化ビット系列を生成する。また、符号化処理部１１−１は、符号化ビット系列に対して、必要に応じてインタリーブ処理を行う。符号化ビット系列（インタリーブ処理を行う場合は、インタリーブ処理後の符号化ビット系列）は、シンボル生成部１２−１に出力する。   An information bit sequence is input to the encoding processing unit 11-1, and an output of the analog signal processing unit 14-1 is input to the transmission antenna 15-1. The encoding processing unit 11-1 adds a parity bit, which is added to the input information bit sequence to confirm whether or not the information bit sequence is correctly decoded on the receiver side. For this process, for example, a well-known technique such as cyclic redundancy check (CRC) can be applied. The method for adding the parity bit is not limited to this, and any method may be used. Thereafter, the encoding processing unit 11-1 performs error correction encoding such as a convolutional code, a turbo code, and an LDPC code on the information bit sequence to which the parity bit is added to generate an encoded bit sequence. Also, the encoding processing unit 11-1 performs interleaving processing on the encoded bit sequence as necessary. The encoded bit sequence (if interleave processing is performed, the encoded bit sequence after the interleave processing) is output to the symbol generation unit 12-1.

シンボル生成部１２−１は、符号化処理部１１−１から出力される符号化ビット系列を送信変調シンボル系列に変換する処理を行い、送信変調シンボル系列をＤ／Ａ変換部１３−１へ出力する。ここで用いる変調方式としては、たとえば、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying），ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying），８相ＰＳＫ（Phase Shift Keying）等のＰＳＫ変調や、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation），６４ＱＡＭ等の直交振幅変調方式等、任意の方式が適用できる。   The symbol generation unit 12-1 performs processing for converting the encoded bit sequence output from the encoding processing unit 11-1 into a transmission modulation symbol sequence, and outputs the transmission modulation symbol sequence to the D / A conversion unit 13-1. To do. Examples of the modulation scheme used here include PSK modulation such as BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), and 8-phase PSK (Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, and the like. Any method such as a quadrature amplitude modulation method can be applied.

Ｄ／Ａ変換部１３−１は、シンボル生成部１２−１から出力された送信変調シンボル系列をアナログ信号に変換し、アナログ信号処理部１４−１へ出力する。アナログ信号処理部１４−１は、Ｄ／Ａ変換部１３−１から出力されたアナログ信号に対し、アップコンバート等のアナログ信号処理を施し高周波アナログ送信信号として送信アンテナ１５−１へ出力する。そして、送信アンテナ１５−１は、高周波アナログ送信信号を電波として送信する。   The D / A conversion unit 13-1 converts the transmission modulation symbol sequence output from the symbol generation unit 12-1 into an analog signal, and outputs the analog signal to the analog signal processing unit 14-1. The analog signal processing unit 14-1 performs analog signal processing such as up-conversion on the analog signal output from the D / A conversion unit 13-1, and outputs the analog signal to the transmission antenna 15-1 as a high-frequency analog transmission signal. The transmission antenna 15-1 transmits a high-frequency analog transmission signal as a radio wave.

図２は、本実施の形態の受信装置（以下、受信機と呼ぶ）の機能構成例を示す図である。図２に示すように、本実施の形態の受信機は、受信アンテナ２０−１〜２０−Ｎ（Ｎは自然数）と、アナログ信号処理部２１−１〜２１−Ｎと、Ａ／Ｄ（Analog-Digital）変換部２２−１〜２２−Ｎと、等化処理部２３と、伝送路推定処理部２４と、軟ビット計算部２５と、シンボル期待値計算部２６と、復号処理部２７と、で構成される。   FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration example of a receiving apparatus (hereinafter referred to as a receiver) according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the receiver of this embodiment includes receiving antennas 20-1 to 20-N (N is a natural number), analog signal processing units 21-1 to 21-N, and A / D (Analog -Digital) conversion units 22-1 to 22-N, equalization processing unit 23, transmission path estimation processing unit 24, soft bit calculation unit 25, expected symbol value calculation unit 26, decoding processing unit 27, Consists of.

つづいて、本実施の形態の受信機の全体動作について説明する。アンテナ２０−１〜２０−Ｎは、上述の本実施の形態の送信機から送信された高周波アナログ信号を受信し、受信した高周波アナログ信号をそれぞれ同一の枝番のアナログ信号処理部２１−１〜２１−Ｎへ出力する。アナログ信号処理部２１−１〜２１−Ｎは、それぞれ高周波アナログ信号をベースバンド信号に変換し、同一の枝番号のＡ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎに出力する。そして、Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎは、ベースバンド信号をディジタル信号へ変換し、等化処理部２３と伝送路推定処理部２４へ出力する。以下では、Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎの出力（ディジタル信号）を受信信号系列と表記することとする。   Next, the overall operation of the receiver according to this embodiment will be described. The antennas 20-1 to 20-N receive the high-frequency analog signals transmitted from the transmitter according to the above-described embodiment, and the received high-frequency analog signals are analog signal processing units 21-1 to 21-1 having the same branch number. Output to 21-N. The analog signal processing units 21-1 to 21-N convert high-frequency analog signals into baseband signals, respectively, and output them to the A / D conversion units 22-1 to 22-N having the same branch number. Then, the A / D conversion units 22-1 to 22-N convert the baseband signal into a digital signal and output the digital signal to the equalization processing unit 23 and the transmission path estimation processing unit 24. Hereinafter, the outputs (digital signals) of the A / D conversion units 22-1 to 22-N are referred to as received signal sequences.

等化処理部２３は、Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎから出力されるＮ系統の受信信号系列受信信号系列に対して、信号が伝送路で受けた波形歪みの補償，Ｍ本の送信アンテナから送信された信号の分離を行い、Ｍ系統の送信変調シンボル系列の推定値を求めて軟ビット計算部２５へ出力する。伝送路推定処理部２４は、等化処理部２３の処理で必要になる伝送路を推定する。送信アンテナ数がＭ本であり受信アンテナ数がＮ本である場合、送受信アンテナの総組み合わせはＮ×Ｍ個通りとなる。したがって、伝送路推定処理部２４は、Ｎ×Ｍ個の異なる伝送路を推定することになる。   The equalization processing unit 23 compensates for the waveform distortion that the signal has received on the transmission path with respect to the N received signal sequences received signal sequences output from the A / D conversion units 22-1 to 22-N, and M The signals transmitted from the transmission antennas are separated, and the estimated values of the M transmission modulation symbol sequences are obtained and output to the soft bit calculation unit 25. The transmission path estimation processing unit 24 estimates a transmission path required for the processing of the equalization processing unit 23. When the number of transmission antennas is M and the number of reception antennas is N, the total number of transmission / reception antennas is N × M. Therefore, the transmission path estimation processing unit 24 estimates N × M different transmission paths.

軟ビット計算部２５は、等化処理部２３から出力されるＭ系統の送信変調シンボル系列の推定値に対して、送信変調シンボル系列を符号化ビット系列に変換する処理を行う。ここで、軟ビット計算部２５が変換する符号化ビット系列は、当該符号化ビット系列に対する信頼度で重み付けされた軟判定符号化ビット系列である。軟ビット計算部２５は、Ｍ系統の軟判定符号化ビット系列に変換した後、軟判定符号化ビット系列を復号処理部２７へ出力する。   The soft bit calculation unit 25 performs a process of converting the transmission modulation symbol sequence into an encoded bit sequence for the estimated values of the M transmission modulation symbol sequences output from the equalization processing unit 23. Here, the encoded bit sequence converted by the soft bit calculation unit 25 is a soft-decision encoded bit sequence weighted with reliability for the encoded bit sequence. The soft bit calculation unit 25 converts the soft decision coded bit sequence of M systems into the soft decision coded bit sequence, and then outputs the soft decision coded bit sequence to the decoding processing unit 27.

復号処理部２７は、ＭＡＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）復号器やＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）復号器のような、いわゆる軟入力軟出力復号器を用いて、送信機において施されたインタリーブ処理および誤り訂正符号に対応する任意の復号方法で、軟判定符号化ビット系列から情報ビット系列を復号する。そして、復号処理部２７は、復号された情報ビット系列に誤りが含まれるかどうかを判定する、誤り検出復号処理を行い、誤り検出結果（誤り検出復号処理の結果）を伝送路推定処理部２４へ出力する。さらに、復号処理部２７は、入力されたＭ系統の軟判定符号化ビット系列に対する復号器から見た信頼度を表す外部値系列を求め、シンボル期待値計算部２６へ出力する。   The decoding processing unit 27 uses a so-called soft input / soft output decoder such as a MAP (Maximum A posteriori Probability) decoder and a SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) decoder, and performs interleaving processing and errors performed in the transmitter. The information bit sequence is decoded from the soft decision encoded bit sequence by an arbitrary decoding method corresponding to the correction code. Then, the decoding processing unit 27 performs error detection decoding processing for determining whether or not an error is included in the decoded information bit sequence, and transmits an error detection result (result of the error detection decoding processing) to the transmission path estimation processing unit 24. Output to. Furthermore, the decoding processing unit 27 obtains an external value sequence representing the reliability as viewed from the decoder with respect to the inputted M types of soft decision coded bit sequences, and outputs the external value sequence to the symbol expected value calculation unit 26.

シンボル期待値計算部２６は、復号処理部２７から出力された外部値系列を用いて送信変調シンボル系列の期待値を計算し、等化処理部２３および伝送路推定処理部２４へ出力する。そして、上述した、伝送路推定処理部２４、等化処理部２３、軟ビット計算部２５、復号処理部２７およびシンボル期待値計算部２６の一連の処理は、所定の回数繰り返される。最終的に、復号処理部２７から、情報ビット系列が出力される。   The expected symbol value calculator 26 calculates the expected value of the transmission modulation symbol sequence using the external value sequence output from the decoding processor 27, and outputs the expected value to the equalization processor 23 and the transmission path estimation processor 24. The series of processes of the transmission path estimation processing unit 24, the equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25, the decoding processing unit 27, and the symbol expected value calculation unit 26 described above are repeated a predetermined number of times. Finally, an information bit sequence is output from the decoding processing unit 27.

つづいて、本実施の形態の受信機の動作を詳細に説明する。図３は、本実施の形態の受信機の特徴である伝送路推定処理部２４の機能構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態の伝送路推定処理部２４は、Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１〜３８−Ｎで構成されている。また、各々の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）は、初期伝送路推定処理部３０と、第一の信号選択部３１と、レプリカ作成部３２と、減算処理部３３と、重み計算部３４と、乗算処理部３５と、メモリ３６と、第二の信号選択部３７と、で構成される。   Next, the operation of the receiver of this embodiment will be described in detail. FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the transmission path estimation processing unit 24 that is a feature of the receiver according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 3, the transmission path estimation processing unit 24 according to the present embodiment is configured of N systems of transmission path estimation processing units 38-1 to 38 -N for each receiving antenna. Each receiving antenna transmission path estimation processing unit 38-j (j = 1 to N) includes an initial transmission path estimation processing unit 30, a first signal selection unit 31, a replica creation unit 32, and a subtraction process. A unit 33, a weight calculation unit 34, a multiplication processing unit 35, a memory 36, and a second signal selection unit 37 are configured.

シンボル期待値計算部２６から出力される送信変調シンボル系列の期待値と、復号処理部２７から出力される誤り検出結果は、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１〜３８−Ｎに対して、それぞれＭ系統分の全ての信号が等しく入力される。受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１〜３８−Ｎは、所定の伝送路推定処理を実行した後、受信アンテナ２０−１〜２０−Ｎにそれぞれ対応した伝送路推定値を等化処理部２３へ出力する。受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１〜３８−Ｎは、入力される信号が異なるが、それぞれ同様の処理を実行するため、以降の説明では、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１に関してのみ、その処理内容を詳細に説明する。受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−２〜３８−Ｎの処理は、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１の処理と同様である。   The expected value of the transmission modulation symbol sequence output from the expected symbol value calculation unit 26 and the error detection result output from the decoding processing unit 27 are sent to the transmission path estimation processing units 38-1 to 38-N for each receiving antenna. , All signals for M systems are input equally. The transmission path estimation processing units 38-1 to 38 -N for each reception antenna perform predetermined transmission path estimation processing, and then equalize transmission path estimation values corresponding to the reception antennas 20-1 to 20 -N, respectively. To 23. The receiving antenna transmission path estimation processing units 38-1 to 38-N perform different processes, although the input signals are different. In the following description, the receiving antenna transmission path estimation processing unit 38-1 Only the process will be described in detail. The processing of the receiving antenna transmission path estimation processing units 38-2 to 38-N is the same as the processing of the receiving antenna transmission path estimation processing unit 38-1.

受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−１では、はじめに、初期伝送路推定処理部３０が、従来知られている任意の技術を用いて、各送信アンテナと各受信アンテナ間の伝送路を推定する。たとえば、送信機が既知のパイロット信号を各送信アンテナから送信し、受信機が受信したパイロット信号を実際に送信されたパイロット信号と比較することにより伝送路の歪みを推定する手法が広く知られている。推定された伝送路応答は第一の信号選択部３１へ出力される。   In each reception antenna transmission path estimation processing unit 38-1, first, the initial transmission path estimation processing unit 30 estimates a transmission path between each transmission antenna and each reception antenna using any conventionally known technique. . For example, a technique in which a transmitter transmits a known pilot signal from each transmitting antenna, and a receiver estimates a transmission path distortion by comparing the received pilot signal with an actually transmitted pilot signal. Yes. The estimated transmission line response is output to the first signal selection unit 31.

第一の信号選択部３１は、初回の処理では、初期伝送路推定処理部３０から出力された伝送路推定結果である初期伝送路推定結果をレプリカ作成部３２へ出力するとともに、初期伝送路推定結果をメモリ３６に書き込む。２回目以降の処理では、第一の信号選択部３１は、メモリ３６に書き込まれている信号を読み出して伝送路推定結果としてレプリカ作成部３２へ出力する。   In the first process, the first signal selection unit 31 outputs an initial transmission path estimation result, which is a transmission path estimation result output from the initial transmission path estimation processing unit 30, to the replica creation unit 32, and also performs initial transmission path estimation. The result is written into the memory 36. In the second and subsequent processing, the first signal selection unit 31 reads the signal written in the memory 36 and outputs the signal to the replica creation unit 32 as a transmission path estimation result.

第二の信号選択部３７は、受信品質の指標の一種である、復号処理部２７から出力された誤り検出結果に基づいて、誤り有りと判定されている送信アンテナ１５−１〜１５−Ｎから順番に送信アンテナの順序付けを実施する。すなわち、受信品質の低い順に送信アンテナの順序付けを行う。そして、第二の信号選択部３７は、シンボル期待値計算部２６から出力されるＭ系統の送信変調シンボル系列の期待値を、当該送信アンテナの順序付け結果に従って順序を入れ替え、順序付けられた送信変調シンボル系列の期待値をレプリカ作成部３２および重み計算部３４へ出力する。   The second signal selection unit 37 is a type of reception quality, and is based on the transmission antennas 15-1 to 15-N that are determined to have errors based on the error detection result output from the decoding processing unit 27. The transmitting antennas are ordered in order. That is, the transmission antennas are ordered in ascending order of reception quality. Then, the second signal selection unit 37 changes the order of the expected values of the M transmission modulation symbol sequences output from the symbol expected value calculation unit 26 in accordance with the ordering result of the transmission antennas. The expected value of the sequence is output to replica creation unit 32 and weight calculation unit 34.

レプリカ作成部３２は、第一の信号選択部３１から出力される伝送路推定結果と、第二の信号選択部３７から出力される順序付けられた送信変調シンボル系列の期待値と、を乗算することで受信信号系列のレプリカを作成する。このとき、レプリカ作成部３２は、初回の処理では、Ｍ系統の送信変調シンボル系列の期待値のうち、最初に順序付けられた（１番目の）系統の送信変調シンボル系列の期待値を削除した、Ｍ−１系統の送信信号成分が含まれるレプリカを作成する。そして、２回目の処理では２番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を削除した、Ｍ−１系統の送信信号成分が含まれるレプリカを作成する。以降、ｉ回目の処理では、ｉ番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を削除した、Ｍ−１系統の送信信号成分が含まれるレプリカを作成する。そして、作成されたレプリカを減算処理部３３へ出力する。   The replica creation unit 32 multiplies the transmission path estimation result output from the first signal selection unit 31 by the expected value of the ordered transmission modulation symbol sequence output from the second signal selection unit 37. To create a replica of the received signal sequence. At this time, in the initial processing, the replica creation unit 32 deletes the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the first (first) system among the expected values of the M transmission modulation symbol sequences. A replica including M-1 transmission signal components is created. In the second processing, a replica including the transmission signal component of the M-1 system is created by deleting the expected value of the transmission modulation symbol series of the system ordered second. Thereafter, in the i-th process, a replica including the transmission signal component of the M-1 system is created by deleting the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the i-th ordered system. Then, the created replica is output to the subtraction processing unit 33.

減算処理部３３は、レプリカ生成部３２から出力される受信信号系列のレプリカを、受信信号系列から減算し、減算結果を乗算処理部３５に出力する。   The subtraction processing unit 33 subtracts the received signal sequence replica output from the replica generation unit 32 from the received signal sequence, and outputs the subtraction result to the multiplication processing unit 35.

重み計算部３４は、入力信号である順序付けられたＭ系統の送信変調シンボル系列の期待値を用いて伝送路推定用重み係数を算出し、算出した伝送路推定用重み係数を乗算処理部３５へ出力する。重み計算部３４は、初回の処理では最初に順序付けられた（１番目の）系統の送信変調シンボル系列の期待値を用いて重み係数を算出し、２回目の処理では２番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を用いて重み係数を算出する。以降、同様の処理を逐次実行し、ｉ回目の処理では、ｉ番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を用いて重み係数を算出する。ここで用いる重み係数の計算方法としては、例えば、最小２乗規範に基づく方式を用いることができる。最小２乗規範に基づく方式では、受信信号系列を表すベクトルをｒ、送信変調シンボル系列を表すベクトルをｓ、重み係数を表すベクトルをｗで表し、ベクトルの複素転置を上付きの添え字“Ｈ”で表すと、伝送路推定値を表すベクトルｈは、以下の式（１）のように表現することができる。
ｈ＝ｗｒ＝（ｓHｓ）-1ｓHｒ …（１） The weight calculation unit 34 calculates a transmission path estimation weighting factor using the expected value of the M transmission modulation symbol sequences that are ordered as input signals, and supplies the calculated transmission path estimation weighting factor to the multiplication processing unit 35. Output. The weight calculation unit 34 calculates a weight coefficient using the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the first (first) system in the first process, and the second ordered system in the second process. The weighting coefficient is calculated using the expected value of the transmission modulation symbol sequence. Thereafter, the same processing is sequentially executed, and in the i-th processing, a weighting factor is calculated using the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the i-th ordered system. As a calculation method of the weighting coefficient used here, for example, a method based on the least square criterion can be used. In the method based on the least square criterion, a vector representing a received signal sequence is represented by r, a vector representing a transmission modulation symbol sequence is represented by s, a vector representing a weighting factor is represented by w, and the complex transposition of the vector is represented by a superscript “H”. In other words, the vector h representing the channel estimation value can be expressed as the following equation (1).
h = wr = (s H s) −1 s H r (1)

乗算処理部３５は、減算処理部３３から出力されたレプリカ減算後の受信信号系列に対して、重み計算部３４から出力された伝送路推定用重み係数を乗算し、伝送路推定値を算出する。そして、乗算処理部３５は、伝送路推定値をメモリ３６に書き込む。   The multiplication processing unit 35 multiplies the received signal sequence after replica subtraction output from the subtraction processing unit 33 by the transmission channel estimation weight coefficient output from the weight calculation unit 34 to calculate a transmission channel estimation value. . Then, the multiplication processing unit 35 writes the transmission path estimation value in the memory 36.

乗算処理部３５の出力がメモリ３６に書き込まれた後、第一の信号選択部３１は、上述したように、２回目以降の処理として、メモリ３６の信号を読み出してレプリカ作成部３２へ伝送路推定値として出力する。また、レプリカ作成部３２は、２番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を削除した、Ｍ−１系統の送信信号成分が含まれるレプリカを作成する。さらに、重み計算部３４は、２番目に順序付けられた系統の送信変調シンボル系列の期待値を用いて伝送路推定用重み係数を生成する。そして、上述の減算処理部３３、乗算処理部３５の処理を経て、乗算処理部３５が伝送路推定値をメモリ３６に書き込む。以上の処理を所定回数繰り返した後、乗算処理部３５は、メモリ３６に最終的に記憶されている値を伝送路推定値として等化処理部２３に出力するよう指示する。   After the output of the multiplication processing unit 35 is written in the memory 36, the first signal selection unit 31 reads the signal of the memory 36 and transmits it to the replica creation unit 32 as the second and subsequent processing as described above. Output as an estimated value. In addition, the replica creation unit 32 creates a replica including the transmission signal component of the M-1 system from which the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the system ordered second is deleted. Furthermore, the weight calculation unit 34 generates a weight coefficient for channel estimation using the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the second ordered system. Then, after the processing of the subtraction processing unit 33 and the multiplication processing unit 35 described above, the multiplication processing unit 35 writes the transmission path estimation value in the memory 36. After repeating the above process a predetermined number of times, the multiplication processing unit 35 instructs the equalization processing unit 23 to output the value finally stored in the memory 36 as the transmission path estimation value.

つづいて、等化処理部２３の処理について説明する。図４は、本実施の形態の等化処理部２３の機能構成例を示す図である。図４に示すように、本実施の形態の等化処理部２３は、干渉キャンセル処理部４０−１〜４０−Ｎと、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理部４１−１〜４１−Ｎと、乗算処理部４２と、重み計算部４３と、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理部４４と、ＤＦＴ処理部４５と、で構成される。また、Ａ／Ｄ変換処理部２２−１〜２２−Ｎから出力されるＮ系統の受信信号系列は、等化処理部２３の干渉キャンセル処理部４０−１〜４０−Ｎに入力され、伝送路推定処理部２４から出力されるＮ系統の伝送路推定値はＤＦＴ処理部４１−１〜４１−Ｎに入力され、シンボル期待値計算部２６から出力される送信変調シンボル系列の期待値はＤＦＴ処理部４５に入力される。Ｎ系統の干渉キャンセル処理部４０−１〜４０−ＮおよびＤＦＴ処理部４１−１〜４１−Ｎは、それぞれが対応するＮ系統の受信信号系列について同一の処理を実行する。以下の説明では、代表して干渉キャンセル処理部４０−１およびＤＦＴ処理部４１−１についてのみ詳細な説明を行う。干渉キャンセル処理部４０−２〜４０−Ｎの処理は干渉キャンセル処理部４０−１と同様であり、ＤＦＴ処理部４１−２〜４１−Ｎの処理は、ＤＦＴ処理部４１−１の処理と同様である。   Next, processing of the equalization processing unit 23 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration example of the equalization processing unit 23 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the equalization processing unit 23 according to the present embodiment includes interference cancellation processing units 40-1 to 40 -N, DFT (Discrete Fourier Transform) processing units 41-1 to 41 -N, and multiplication. The processing unit 42, the weight calculation unit 43, an IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) processing unit 44, and a DFT processing unit 45 are configured. Also, the N received signal sequences output from the A / D conversion processing units 22-1 to 22-N are input to the interference cancellation processing units 40-1 to 40-N of the equalization processing unit 23, and the transmission path The N channel transmission path estimation values output from the estimation processing unit 24 are input to the DFT processing units 41-1 to 41-N, and the expected value of the transmission modulation symbol sequence output from the symbol expected value calculation unit 26 is DFT processed. Input to the unit 45. The N types of interference cancellation processing units 40-1 to 40-N and the DFT processing units 41-1 to 41-N execute the same processing on the received N series of received signal sequences. In the following description, only the interference cancellation processing unit 40-1 and the DFT processing unit 41-1 will be described in detail as a representative. The processing of the interference cancellation processing units 40-2 to 40-N is the same as that of the interference cancellation processing unit 40-1, and the processing of the DFT processing units 41-2 to 41-N is the same as the processing of the DFT processing unit 41-1. It is.

図５は、本実施の形態の干渉キャンセル処理部４０−１の機能構成例を示す図である。図５に示すように、本実施の形態の干渉キャンセル処理部４０−１は、ＤＦＴ処理部５０と、レプリカ作成部５１と、減算処理部５２と、で構成される。ＤＦＴ処理部５０は、Ａ／Ｄ変換処理部２２−１から出力される受信信号系列に対して離散フーリエ変換を行い、周波数領域の受信信号系列を生成し、周波数領域の受信信号系列を減算処理部５２へ出力する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration example of the interference cancellation processing unit 40-1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the interference cancellation processing unit 40-1 according to the present embodiment includes a DFT processing unit 50, a replica creation unit 51, and a subtraction processing unit 52. The DFT processing unit 50 performs discrete Fourier transform on the reception signal sequence output from the A / D conversion processing unit 22-1, generates a frequency domain reception signal sequence, and subtracts the frequency domain reception signal sequence. To the unit 52.

レプリカ作成部５１は、後述する処理によって生成される、ＤＦＴ処理部４１−１から出力される周波数領域の伝送路推定値と、ＤＦＴ処理部４５から出力される周波数領域の送信変調シンボル系列の期待値と、を用いて、周波数領域の受信信号系列のレプリカを作成し、減算処理部５２へ出力する。   The replica creating unit 51 expects the frequency domain transmission path estimation value output from the DFT processing unit 41-1 and the frequency domain transmission modulation symbol sequence output from the DFT processing unit 45, which are generated by the processing described later. A replica of the received signal sequence in the frequency domain is created using the value and output to the subtraction processing unit 52.

減算処理部５２は、ＤＦＴ処理部５０から出力される周波数領域の受信信号系列から、レプリカ作成部５１から出力される周波数領域の受信信号系列のレプリカを減算し、乗算処理部４２へ出力する。具体的には、はじめに、周波数領域の受信信号系列から、１番目の送信アンテナから送信されている送信信号成分のみ残し、２番目〜Ｍ番目の送信アンテナから送信されている送信信号成分を低減するように、周波数領域の受信信号系列のレプリカを選択して減算する。つぎに、周波数領域の受信信号系列から、２番目の送信アンテナから送信されている送信信号成分のみ残し、１番目、および、３番目〜Ｍ番目の送信アンテナから送信されている送信信号成分を低減するように、周波数領域の受信信号系列のレプリカを選択して減算する処理を実行する。以下、Ｍ番目の送信アンテナから送信されている送信信号成分のみ残し、他の送信アンテナから送信されている送信信号成分を低減するように、周波数領域の受信信号系列のレプリカを選択して減算する処理まで、同様の処理を実行する。そして、レプリカが減算された周波数領域のＭ系統の受信信号系列を乗算処理部４２へ出力する。   The subtraction processing unit 52 subtracts the frequency domain received signal sequence replica output from the replica creating unit 51 from the frequency domain received signal sequence output from the DFT processing unit 50 and outputs the result to the multiplication processing unit 42. Specifically, first, only the transmission signal component transmitted from the first transmission antenna is left from the received signal sequence in the frequency domain, and the transmission signal component transmitted from the second to Mth transmission antennas is reduced. In this way, a replica of the received signal sequence in the frequency domain is selected and subtracted. Next, only the transmission signal component transmitted from the second transmission antenna is left from the received signal sequence in the frequency domain, and the transmission signal component transmitted from the first and third to Mth transmission antennas is reduced. In this manner, a process of selecting and subtracting a replica of the received signal sequence in the frequency domain is executed. Hereinafter, the replica of the received signal sequence in the frequency domain is selected and subtracted so that only the transmission signal component transmitted from the Mth transmission antenna remains, and the transmission signal component transmitted from the other transmission antenna is reduced. The same processing is executed until the processing. The M-system received signal sequence in the frequency domain from which the replica is subtracted is output to the multiplication processing unit 42.

一方、図４のＤＦＴ処理部４１−１は、伝送路推定処理部２４から出力される、１番目の受信アンテナに関する伝送路推定値に対して離散フーリエ変換を行い、周波数領域の伝送路推定値を生成する。そして、周波数領域の伝送路推定値を、干渉キャンセル処理部４０−１および重み計算部４３へ出力する。   On the other hand, the DFT processing unit 41-1 in FIG. 4 performs a discrete Fourier transform on the transmission path estimation value for the first receiving antenna output from the transmission path estimation processing section 24, and the transmission path estimation value in the frequency domain. Is generated. Then, the channel estimation value in the frequency domain is output to the interference cancellation processing unit 40-1 and the weight calculation unit 43.

ＤＦＴ処理部４５は、Ｍ系統の送信変調シンボルの期待値に対して離散フーリエ変換を行い、周波数領域の送信変調シンボル系列の期待値を生成する。そして、周波数領域の送信変調シンボル系列の期待値を重み計算部４３および干渉キャンセル処理部４０−１〜４０−Ｎへ出力する。   The DFT processing unit 45 performs a discrete Fourier transform on the expected values of the M transmission modulation symbols, and generates an expected value of the frequency-domain transmission modulation symbol sequence. Then, the expected value of the transmission modulation symbol sequence in the frequency domain is output to weight calculation section 43 and interference cancellation processing sections 40-1 to 40-N.

重み計算部４３は、ＤＦＴ処理部４１−１〜４１−Ｎから出力される周波数領域の伝送路推定値と、ＤＦＴ処理部４５から出力される、周波数領域の送信変調シンボル系列の期待値と、を用いて、重み係数を算出し、算出した重み係数を乗算処理部４２へ出力する。重み係数計算部４３が算出する重み係数は、乗算処理部４２の出力が、Ｍ本の送信アンテナから送信されたＭ系統の送信信号を分離するために算出される係数である。重み係数の算出方法としては、たとえば、最小平均２乗誤差（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ：ＭＭＳＥ）基準を用いて、各送信アンテナに対応する送信信号毎に重み係数を算出する手法を適用できる。   The weight calculation unit 43 includes frequency domain transmission path estimation values output from the DFT processing units 41-1 to 41-N, expected values of frequency domain transmission modulation symbol sequences output from the DFT processing unit 45, and Is used to calculate the weighting factor, and the calculated weighting factor is output to the multiplication processing unit 42. The weighting coefficient calculated by the weighting coefficient calculation unit 43 is a coefficient calculated so that the output of the multiplication processing unit 42 separates M transmission signals transmitted from M transmission antennas. As a method for calculating the weighting factor, for example, a method of calculating a weighting factor for each transmission signal corresponding to each transmission antenna using a minimum mean square error (MMSE) standard can be applied.

乗算処理部４２は、干渉キャンセル処理部４０−１〜４０−Ｎの処理結果である、Ｎ系統の、レプリカが減算された周波数領域のＭ系統の受信信号系列に対して、重み計算部４３から受け渡された重み係数を乗算し、Ｍ本の送信アンテナから送信された、Ｍ系統の送信変調シンボル系列の周波数領域の推定値を求める。乗算処理部４２は、このＭ系統の送信変調シンボル系列の周波数領域における推定値を、ＩＤＦＴ処理部４４へ出力する。   The multiplication processing unit 42 applies weights from the weight calculation unit 43 to the M system received signal sequences in the frequency domain from which replicas are subtracted, which are the processing results of the interference cancellation processing units 40-1 to 40-N. Multiply by the passed weighting factor to obtain an estimated value in the frequency domain of M transmission modulation symbol sequences transmitted from M transmission antennas. The multiplication processing unit 42 outputs the estimated value in the frequency domain of the M transmission modulation symbol sequences to the IDFT processing unit 44.

ＩＤＦＴ処理部４４は、乗算処理部４２から出力されるＭ系統の送信変調シンボル系列の周波数領域の推定値に対して逆離散フーリエ変換を行い、変換結果をＭ系統の送信変調シンボルの推定値として軟ビット計算部２５へ出力する。   The IDFT processing unit 44 performs inverse discrete Fourier transform on the frequency domain estimation value of the M transmission modulation symbol sequences output from the multiplication processing unit 42, and uses the conversion result as the M transmission modulation symbol estimation value. Output to the soft bit calculation unit 25.

軟ビット計算部２５は、Ｍ系統の送信変調シンボル系列の推定値を用いて各送信変調シンボルに含まれる符号化ビットの推定値である軟判定ビット系列を算出する。符号化ビットの軟判定ビット値は、たとえば、各符号化ビット値を０または１で表すものと仮定すると、下記式（２）で示すように、当該符号化ビットのビット値が０である確からしさ（尤度）と、当該符号化ビットのビット値が１である尤度との比を計算し、その対数で表すことができる。
（符号化ビットの軟判定値）
＝Ｌｏｇ（（ビット１に対する尤度）÷（ビット０に対する尤度）） … （２） The soft bit calculation unit 25 calculates a soft decision bit sequence that is an estimated value of a coded bit included in each transmission modulation symbol by using the estimated values of the M transmission modulation symbol sequences. Assuming that each encoded bit value is represented by 0 or 1, for example, the soft decision bit value of the encoded bit indicates that the bit value of the encoded bit is 0 as shown in the following equation (2). The ratio between the likelihood (likelihood) and the likelihood that the bit value of the encoded bit is 1 can be calculated and expressed by the logarithm thereof.
(Soft decision value of coded bit)
= Log ((likelihood for bit 1) / (likelihood for bit 0)) (2)

軟ビット計算部２５は、符号化ビット系列に含まれる全ての符号化ビットについて軟判定値を算出し、軟判定ビット系列として復号処理部２７へ出力する。復号処理部２７は、上述のように、軟入力軟出力復号器を用いて、軟判定符号化ビット系列から情報ビット系列を復号するとともに、誤り検出復号処理を行い、当該誤り検出結果を伝送路推定処理部２４へ出力する。さらに、復号処理部２７は、軟判定ビット系列の形で入力された、Ｍ系統の符号化ビット系列に対する復号器から見た信頼度を表す外部値系列をシンボル期待値計算部２６へ出力する。   The soft bit calculation unit 25 calculates soft decision values for all the coded bits included in the coded bit sequence and outputs the soft decision values to the decoding processing unit 27 as soft decision bit sequences. As described above, the decoding processing unit 27 uses the soft input / soft output decoder to decode the information bit sequence from the soft decision coded bit sequence, performs error detection decoding processing, and transmits the error detection result to the transmission path. Output to the estimation processing unit 24. Furthermore, the decoding processing unit 27 outputs an external value sequence representing the reliability as viewed from the decoder for the M encoded bit sequences, which is input in the form of the soft decision bit sequence, to the symbol expected value calculation unit 26.

シンボル期待値計算部２６は、復号処理部２７から出力される外部値を用いて、送信変調シンボル系列の期待値を計算し、計算した送信変調シンボル系列を等化処理部２３および伝送路推定処理部２４へ出力する。具体的には、つぎのような計算を行う。はじめに、外部値系列から、各ビットの事前確率を計算する。事前確率は、符号化ビット系列中の各ビットに対しての、ビット値が０である確率、および、ビット値が１である確率を表す。この計算は、たとえば、ｋ番目のビットに対する復号処理部２７から出力された外部値をＬで表し、Ｌの値が正である場合をビット０に対応させ、Ｌの値が負である場合をビット１に対応させると、以下の式（３）、（４）に従って計算することができる。
（ビット番号ｋが１である事前確率）＝ ｅL／（ｅL ＋ １） …（３）
（ビット番号ｋが０である事前確率）＝ １／（ｅL ＋ １） …（４） The expected symbol value calculation unit 26 calculates the expected value of the transmission modulation symbol sequence using the external value output from the decoding processing unit 27, and the equalization processing unit 23 and the transmission path estimation process for the calculated transmission modulation symbol sequence. To the unit 24. Specifically, the following calculation is performed. First, the prior probability of each bit is calculated from the external value series. The prior probability represents the probability that the bit value is 0 and the probability that the bit value is 1 for each bit in the encoded bit sequence. In this calculation, for example, the external value output from the decoding processing unit 27 for the k-th bit is represented by L, the case where the value of L is positive corresponds to bit 0, and the case where the value of L is negative When corresponding to bit 1, it can be calculated according to the following equations (3) and (4).
(Priority probability that bit number k is 1) = e L / (e L + 1) (3)
(Priority probability that bit number k is 0) = 1 / (e L +1) (4)

つぎに、事前確率を用いて送信変調シンボルの期待値を計算する。送信変調シンボルの期待値は、たとえば、送信変調シンボルの候補として４通りの信号点を有し、１送信変調シンボル当たり２ビットを伝送するＱＰＳＫ変調が用いられていると仮定し、ＱＰＳＫ変調の送信変調シンボルの候補をそれぞれＳ（００），Ｓ（０１），Ｓ（１０），Ｓ（１１）のように表し、各送信変調シンボルの候補の生起確率をそれぞれＰ（００），Ｐ（０１），Ｐ（１０），Ｐ（１１）で表すと、以下の式（５）で計算することができる。
（送信変調シンボルの期待値）
＝ Ｓ（００）＊Ｐ（００）＋Ｓ（０１）＊Ｐ（０１）＋Ｓ（１０）＊Ｐ（１０）
＋Ｓ（１１）＊Ｐ（１１）… （５） Next, the expected value of the transmission modulation symbol is calculated using the prior probability. Assuming that the expected value of the transmission modulation symbol is, for example, QPSK modulation having four signal points as transmission modulation symbol candidates and transmitting 2 bits per transmission modulation symbol, is used, and transmission of QPSK modulation is performed. The modulation symbol candidates are represented as S (00), S (01), S (10), and S (11), respectively, and the occurrence probabilities of the respective transmission modulation symbol candidates are P (00) and P (01), respectively. , P (10), P (11) can be calculated by the following equation (5).
(Expected value of transmission modulation symbol)
= S (00) * P (00) + S (01) * P (01) + S (10) * P (10)
+ S (11) * P (11) (5)

また、各送信変調シンボルの候補の生起確率は、たとえば、Ｐ（０１）の場合は以下の式（６）に従って計算することができる。
Ｐ（０１）
＝（１番目のビットが０である確率）＊（２番目のビットが１である確率）…（６） Further, the occurrence probability of each transmission modulation symbol candidate can be calculated according to the following equation (6) in the case of P (01), for example.
P (01)
= (Probability that the first bit is 0) * (Probability that the second bit is 1) (6)

以降、上述の、伝送路推定処理部２４、等化処理部２３、軟ビット計算部２５、シンボル期待値計算部２６および復号処理部２７の処理を所定の回数繰り返し、最終的に復号処理部２７で復号された情報ビット系列が、送信機から送信された情報ビット系列として出力される。   Thereafter, the processes of the transmission path estimation processing unit 24, equalization processing unit 23, soft bit calculation unit 25, symbol expected value calculation unit 26, and decoding processing unit 27 described above are repeated a predetermined number of times, and finally the decoding processing unit 27 The information bit sequence decoded in step 1 is output as the information bit sequence transmitted from the transmitter.

このように、本実施の形態では、等化処理および復号処理を繰り返す受信機が、伝送路推定値を更新する際に、復号処理部２７の誤り検出の結果を参照し、復号結果に誤りを含んでいた送信アンテナから順に順序付けを行い、その順序付け結果に基づいて受信信号系列からレプリカ減算を実行し、レプリカ減算後の受信信号系列を用いて伝送路推定を実行する構成とした。さらに、伝送路推定が行われた送信アンテナに関する伝送路推定値を、他の送信アンテナに関する伝送路推定に反映させるようにした。このため、初期伝送路推定精度が悪いと考えられる送信アンテナの伝送路推定を優先的に実行することになり、後の伝送路推定におけるレプリカ減算による残留誤差成分を抑圧することが可能になる。その結果、伝送路推定精度が向上し、良好な通信を実現することが可能になる。   As described above, in this embodiment, when the receiver that repeats the equalization process and the decoding process updates the transmission path estimation value, the error detection result of the decoding processing unit 27 is referred to and an error is detected in the decoding result. Ordering is performed in order from the included transmission antenna, replica subtraction is executed from the received signal sequence based on the ordering result, and transmission path estimation is executed using the received signal sequence after replica subtraction. Furthermore, the transmission channel estimation value for the transmission antenna for which transmission channel estimation has been performed is reflected in the transmission channel estimation for other transmission antennas. For this reason, transmission channel estimation of a transmission antenna that is considered to have poor initial transmission channel estimation accuracy is preferentially executed, and residual error components due to replica subtraction in later transmission channel estimation can be suppressed. As a result, transmission path estimation accuracy is improved and good communication can be realized.

なお、本実施の形態では、等化処理部２３が、干渉キャンセル処理および重み係数乗算処理を周波数領域で実行する構成としたが、等化処理部２３の処理は、これに限定されずあらゆる構成をとることが可能である。例えば、干渉キャンセル処理および重み係数乗算処理を時間領域で実行する構成としてもよい。また、等化技術として良く知られているＭＡＰ等化器を用いてもよい。   In this embodiment, the equalization processing unit 23 is configured to execute the interference cancellation processing and the weighting factor multiplication processing in the frequency domain. However, the processing of the equalization processing unit 23 is not limited to this and may be any configuration. It is possible to take For example, the interference cancellation process and the weight coefficient multiplication process may be executed in the time domain. Further, a MAP equalizer well known as an equalization technique may be used.

また、本実施の形態では、シンボル期待値計算部２６が、送信変調シンボル系列の期待値を計算する際に用いる各送信変調シンボルの候補の生起確率を、単に送信変調シンボル候補に内包されるビットの事前確率の積として計算したが、これに限らず、送信変調シンボル候補に内包されるビット間の相関性、または、送信変調シンボルの候補に内包されるビットを含む外部値系列の一部のビット間の相関性などを用いて計算してもよい。また、外部値系列のビット間の相関性を考慮し、ビットの事前確率の積ではなく、ビット系列の事前確率を用いて計算するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the expected symbol value calculation unit 26 uses only the bits included in the transmission modulation symbol candidates for the occurrence probability of each transmission modulation symbol candidate used when calculating the expected value of the transmission modulation symbol sequence. However, the present invention is not limited to this, and the correlation between bits included in transmission modulation symbol candidates or a part of an external value sequence including bits included in transmission modulation symbol candidates is not limited thereto. You may calculate using the correlation between bits. Further, in consideration of the correlation between the bits of the external value sequence, the calculation may be performed using the prior probability of the bit sequence instead of the product of the prior probability of the bit.

また、本実施の形態では、第二の信号選択部３７が、復号処理部２７から受け渡される誤り検出結果を参照しながら送信アンテナ間の順序付けを行う構成としたが、送信アンテナの順序付けのみならず、各送信アンテナについて伝送路推定を行うかどうかを判断するようにしてもよい。この場合、伝送路推定を行わないと判断した送信アンテナについては、初期伝送路推定処理部３０の処理結果を以降の処理でも伝送路推定値として用いることになる。このような構成にすることにより伝送路推定に係る処理を減らすことができ、受信機の回路規模を削減することができる。   In the present embodiment, the second signal selection unit 37 is configured to perform ordering between the transmission antennas while referring to the error detection result delivered from the decoding processing unit 27. Instead, it may be determined whether transmission path estimation is performed for each transmission antenna. In this case, for the transmission antenna that is determined not to perform transmission path estimation, the processing result of the initial transmission path estimation processing unit 30 is used as the transmission path estimation value in the subsequent processing. By adopting such a configuration, it is possible to reduce processing related to transmission path estimation, and to reduce the circuit scale of the receiver.

実施の形態２．
図６は、本発明にかかる送信機の実施の形態２の機能構成例を示す図である。図６に示すように本実施の形態の送信機は、符号化処理部６０と、信号分割処理部６１と、送信信号生成部６２−１〜６２−Ｍと、送信アンテナ１５−１〜１５−Ｍと、で構成される。実施の形態１と同一の機能を有するものは、同一の番号を付してその説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration example of the transmitter according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the transmitter according to the present embodiment includes an encoding processing unit 60, a signal division processing unit 61, transmission signal generation units 62-1 to 62-M, and transmission antennas 15-1 to 15-. M. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施の形態では、符号化処理部６０が、情報ビット系列に対し、当該情報ビット系列が正しく復号されているかどうかを確認するために付加されるパリティビットを付加する。その後、符号化処理部６０は、パリティビットが付加された情報ビット系列に対して、畳み込み符号や、ターボ符号、ＬＤＰＣ符号等の誤り訂正符号化が行い、符号化ビット系列を生成し、符号化ビット系列を信号分割処理部６１へ出力する。また、符号化処理部６０は、符号化ビット系列に対して必要に応じてインタリーブ処理を行う。   In the present embodiment, the encoding processing unit 60 adds a parity bit that is added to the information bit sequence to confirm whether or not the information bit sequence is correctly decoded. Thereafter, the encoding processing unit 60 performs error correction encoding such as a convolutional code, a turbo code, and an LDPC code on the information bit sequence to which the parity bit is added, generates an encoded bit sequence, and performs encoding. The bit sequence is output to the signal division processing unit 61. Also, the encoding processing unit 60 performs interleaving processing on the encoded bit sequence as necessary.

信号分割処理部６１は、符号化処理部６０から出力された符号化ビット系列をＭ系統の符号化ビット系列に分割し、それぞれ、送信信号生成部６２−１〜６２−Ｍへ出力する。送信信号生成部６２−１〜６２−Ｍは、信号分割処理部６１から出力された符号化ビット系列に対し所定の送信信号生成処理を施した後、それぞれ同一の枝番号を有する送信アンテナ１５−１〜１５−Ｍへ処理結果を出力する。送信信号生成部６２−１〜６２−Ｍは、Ｍ系統の分割された符号化ビット系列に対して、それぞれが同様の処理を実行する。そのため、以降の説明では、代表して送信信号生成部６２−１についてのみ説明する。   The signal division processing unit 61 divides the encoded bit sequence output from the encoding processing unit 60 into M encoded bit sequences, and outputs them to the transmission signal generation units 62-1 to 62-M, respectively. The transmission signal generators 62-1 to 62-M perform predetermined transmission signal generation processing on the encoded bit sequence output from the signal division processing unit 61, and then transmit antennas 15- having the same branch number, respectively. The processing result is output to 1-15-M. Each of the transmission signal generation units 62-1 to 62-M performs the same processing on the M encoded bit sequences. Therefore, in the following description, only the transmission signal generation unit 62-1 will be described as a representative.

送信信号生成部６２−１は、誤り検出符号化処理部６３−１と、シンボル生成部１２−１と、Ｄ／Ａ変換部１３−１と、アナログ信号処理部１４−１と、で構成される。シンボル生成部１２−１，Ｄ／Ａ変換部１３−１，アナログ信号処理部１４−１は、それぞれ実施の形態１のシンボル生成部１２−１，Ｄ／Ａ変換部１３−１，アナログ信号処理部１４−１と同様の機能を有する。   The transmission signal generation unit 62-1 includes an error detection encoding processing unit 63-1, a symbol generation unit 12-1, a D / A conversion unit 13-1, and an analog signal processing unit 14-1. The The symbol generator 12-1, D / A converter 13-1, and analog signal processor 14-1 are the symbol generator 12-1, D / A converter 13-1, analog signal processor of the first embodiment, respectively. It has the same function as the unit 14-1.

誤り検出符号化処理部６３−１は、信号分割処理部６１から出力された符号化ビット系列に対し、受信機側で送信アンテナ１５−１から送信された符号化ビット系列が正しく推定されたかどうかを判定することができるように、パリティビットを付加し、パリティビットが付加された符号化ビット系列を、シンボル生成部１２−１へ出力する。以降、図１の送信信号生成部１０−１のシンボル生成部１２−１，Ｄ／Ａ変換部１３−１，アナログ信号処理部１４と同様の処理を実行し、送信アンテナ１５−１へ、高周波アナログ送信信号を出力する。送信アンテナ１５−１は、入力された高周波アナログ送信信号を送信する。   Whether or not the error detection coding processing unit 63-1 correctly estimates the coded bit sequence transmitted from the transmission antenna 15-1 on the receiver side with respect to the coded bit sequence output from the signal division processing unit 61. Can be determined, and a parity bit is added, and an encoded bit sequence to which the parity bit is added is output to the symbol generation unit 12-1. Thereafter, processing similar to that performed by the symbol generator 12-1, the D / A converter 13-1, and the analog signal processor 14 of the transmission signal generator 10-1 in FIG. Output analog transmission signal. The transmission antenna 15-1 transmits the input high frequency analog transmission signal.

図７は、本実施の形態の受信機の機能構成例を示す図である。本実施の形態の受信機は、実施の形態１の受信機の軟ビット計算部２５，シンボル期待値計算部２６，復号処理部２７を、それぞれ軟ビット計算部２５ａ，シンボル期待値計算部２６ａ，復号処理部２７ａに替え、誤り検出復号化処理部７０を追加する以外は、実施の形態１の受信機と同様である。実施の形態１と同一の機能を有するものは、同一の番号を付してその説明を省略する。   FIG. 7 is a diagram illustrating a functional configuration example of the receiver according to the present embodiment. The receiver of the present embodiment includes a soft bit calculation unit 25, a symbol expected value calculation unit 26, and a decoding processing unit 27 of the receiver of the first embodiment, which are respectively a soft bit calculation unit 25a, a symbol expected value calculation unit 26a, The receiver is the same as the receiver of the first embodiment except that an error detection decoding processor 70 is added instead of the decoding processor 27a. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

つづいて、本実施の形態の受信機の処理を説明する。受信アンテナ２０−１〜２０−Ｎが高周波アナログ信号を受信し、アナログ信号処理部２１−１〜２１−Ｎ，Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎは、それぞれ実施の形態１のアナログ信号処理部２１−１〜２１−Ｎ，Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎと同様の所定の処理を行い、Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎは、Ｎ系統の受信信号系列を等化処理部２３および伝送路推定処理部２４へ出力する。伝送路推定処理部２４は、Ｎ系統の伝送路推定値を算出して、伝送路推定値を等化処理部２３へ出力し、等化処理部２３は、伝送路推定値と受信信号系列に基づいて実施の形態１の等化処理部２３と同様に送信変調シンボル系列を推定する。そして、等化処理部２３は、送信変調シンボル系列の推定値を軟ビット計算部２５ａへ出力する。   Next, processing of the receiver of this embodiment will be described. Receiving antennas 20-1 to 20-N receive high-frequency analog signals, and analog signal processing units 21-1 to 21-N and A / D conversion units 22-1 to 22-N are analog circuits according to the first embodiment, respectively. The signal processing units 21-1 to 21-N and the A / D conversion units 22-1 to 22-N perform predetermined processing, and the A / D conversion units 22-1 to 22-N receive N systems. The signal sequence is output to the equalization processing unit 23 and the transmission path estimation processing unit 24. The transmission path estimation processing unit 24 calculates N channel transmission path estimation values and outputs the transmission path estimation values to the equalization processing section 23. The equalization processing section 23 converts the transmission path estimation values and received signal sequences into Based on this, the transmission modulation symbol sequence is estimated in the same manner as in the equalization processing unit 23 of the first embodiment. Then, the equalization processing unit 23 outputs the estimated value of the transmission modulation symbol sequence to the soft bit calculation unit 25a.

軟ビット計算部２５ａでは、図２における軟ビット計算部２５と同じ処理によって軟判定符号化ビット系列を生成するが、軟ビット計算部２５と異なり、当該軟判定符号化ビット系列を復号処理部２７ａ、誤り検出復号化処理部７０、および、シンボル期待値計算部２６ａへ出力する。   The soft bit calculation unit 25a generates a soft decision coded bit sequence by the same processing as the soft bit calculation unit 25 in FIG. 2, but unlike the soft bit calculation unit 25, the soft bit calculation bit sequence is decoded by the decoding processing unit 27a. And output to the error detection decoding processing unit 70 and the symbol expected value calculation unit 26a.

誤り検出復号化処理部７０は、軟ビット計算部２５ａから出力される軟判定符号化ビット系列の符号を判別して硬判定符号化ビット系列に変換する。その後、誤り検出復号化処理部７０は、送信機の検出符号化処理部６３−１〜６３−Ｍが付加した誤り検出符号に対応する誤り検出復号を実施する。この処理によって、受信機が推定する信号分割処理部６１が分割したＭ系統のそれぞれの符号化ビット系列中に、誤りが存在するかどうかを判別できる。Ｍ系統の分割された符号化ビット系列それぞれに対する誤り検出結果を伝送路推定処理部２４へ出力する。   The error detection decoding processing unit 70 discriminates the code of the soft decision coded bit sequence output from the soft bit calculation unit 25a and converts it into a hard decision coded bit sequence. Thereafter, the error detection decoding processing unit 70 performs error detection decoding corresponding to the error detection code added by the detection encoding processing units 63-1 to 63-M of the transmitter. With this process, it is possible to determine whether or not an error exists in each of the M encoded bit sequences divided by the signal division processing unit 61 estimated by the receiver. An error detection result for each of the M encoded bit sequences is output to the transmission path estimation processing unit 24.

シンボル期待値計算部２６ａでは、実施の形態１のシンボル期待値計算部２６と同様の処理を、軟ビット計算部２５ａから出力される軟判定ビット系列に対して実行し、送信変調シンボル系列の期待値を算出する。そして、算出された送信変調シンボル系列の期待値を等化処理部２３および伝送路推定処理部２４へ出力する。   The symbol expected value calculation unit 26a executes the same processing as that of the symbol expected value calculation unit 26 of the first embodiment for the soft decision bit sequence output from the soft bit calculation unit 25a, and expects the transmission modulation symbol sequence. Calculate the value. Then, the calculated expected value of the transmission modulation symbol sequence is output to the equalization processing unit 23 and the transmission path estimation processing unit 24.

以降、伝送路推定処理部２４、等化処理部２３、軟ビット計算部２５ａ、シンボル期待値計算部２６ａおよび誤り検出復号化処理部７０の処理を、所定の回数繰り返し、軟ビット計算部２５ａは、最後の繰り返しで算出した軟判定ビット系列を復号処理部２７ａへ出力する。復号処理部２７ａは、付加されているパリティビットを除去し、信号分割処理部６１がＭ系統に分割した符号化ビットを一つの符号化ビット系列にまとめた後、所定の復号処理を実行する。この復号処理に用いる復号器は、実施の形態１の復号処理部２７と異なり、必ずしも軟入力軟出力復号器である必要はなく、どのような復号器を用いてもよい。そして、復号処理部２７ａは、復号結果を情報ビット系列として出力する。本実施の形態の以上に示した以外の処理は、実施の形態１と同様である。   Thereafter, the processes of the transmission path estimation processing unit 24, the equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25a, the symbol expected value calculation unit 26a, and the error detection decoding processing unit 70 are repeated a predetermined number of times, and the soft bit calculation unit 25a The soft decision bit sequence calculated in the last iteration is output to the decoding processing unit 27a. The decoding processing unit 27a removes the added parity bits, collects the encoded bits divided by the signal division processing unit 61 into M systems, and then executes a predetermined decoding process. Unlike the decoding processing unit 27 of the first embodiment, the decoder used for this decoding process is not necessarily a soft input / soft output decoder, and any decoder may be used. Then, the decoding processing unit 27a outputs the decoding result as an information bit sequence. Processes other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

このように、本実施の形態では、送信機が、誤り訂正符号化処理が行われた符号化ビット系列をＭ系統の符号化ビット系列に分割し、当該Ｍ系統の分割された符号化ビット系列に対し、誤り検出符号化処理を実施する構成とした。また、受信機が、等化処理と復号処理の間で繰り返し処理は行わず、伝送路推定処理部２４、等化処理部２３、軟ビット計算部２５ａ、シンボル期待値計算部２６ａおよび誤り検出復号化処理部７０の間でのみ繰り返し処理を実行し、最終的に得られた軟判定ビット系列を用いて復号処理を行うこととした。このため、復号処理を繰り返すことなく、本発明の特徴である、送信アンテナ間の順序付けを適用した伝送路推定処理を繰り返し実行することができる、通信品質の劣化を抑えながら、実施の形態１に比べ大幅に受信機の演算量を削減することができる。   As described above, in this embodiment, the transmitter divides the encoded bit sequence subjected to the error correction encoding process into M encoded bit sequences, and the M encoded bit sequences are divided. On the other hand, the error detection encoding process is performed. Further, the receiver does not repeat the process between the equalization process and the decoding process, and the transmission path estimation processing unit 24, the equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25a, the symbol expected value calculation unit 26a, and the error detection decoding. It is assumed that the iterative process is executed only between the conversion processing units 70 and the decoding process is performed using the finally obtained soft decision bit sequence. For this reason, it is possible to repeatedly execute the transmission path estimation process applying the ordering between the transmitting antennas, which is a feature of the present invention, without repeating the decoding process, and to the first embodiment while suppressing deterioration in communication quality. Compared with this, the amount of calculation of the receiver can be greatly reduced.

なお、本実施の形態では、上述のように、復号処理を繰り返さないことにより受信機の演算量削減効果を実現しているが、復号処理部２７ａに実施の形態１と同様に軟入力軟出力復号器を用い、復号処理が終了した後、外部値を伝送路推定処理部２４およびシンボル期待値計算部２６ａへ受け渡す構成とし、再度本実施の形態の受信処理を実行する構成としてもよい。この場合、伝送路推定処理部２４、等化処理部２３、軟ビット計算部２５ａ、シンボル期待値計算部２６ａおよび誤り検出復号化処理部７０の間での繰り返し処理と、復号処理部２７ａを含んだ繰り返し処理の２通りの繰り返し処理を実行することとなり、結果的に非常に精度の高い情報ビット系列の復号が可能になる。   In the present embodiment, as described above, the calculation amount reduction effect of the receiver is realized by not repeating the decoding process, but the soft input / soft output is provided in the decoding processing unit 27a as in the first embodiment. After the decoding process is completed using a decoder, the external value may be transferred to the transmission path estimation processing unit 24 and the symbol expected value calculation unit 26a, and the reception process of the present embodiment may be executed again. In this case, an iterative process between the transmission path estimation processing unit 24, the equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25a, the expected symbol value calculation unit 26a, and the error detection decoding processing unit 70, and a decoding processing unit 27a are included. As a result, iterative processing of two types of iterative processing is executed, and as a result, it is possible to decode a highly accurate information bit sequence.

また、本実施の形態の誤り検出符号化処理部６３−１〜６３−Ｎが、誤り検出符号化と誤り訂正符号化の両方を行い、受信機の誤り検出復号化処理部７０が誤り訂正復号化と誤り検出復号化を行う構成にしてもよい。この場合、送信系列毎に誤り訂正符号化を実施することになるため、誤り検出精度がより向上し、良好な伝送路推定精度を達成できる。   Further, error detection coding processing units 63-1 to 63-N of the present embodiment perform both error detection coding and error correction coding, and error detection decoding processing unit 70 of the receiver performs error correction decoding. It is also possible to adopt a configuration for performing error detection and error detection decoding. In this case, error correction coding is performed for each transmission sequence, so that the error detection accuracy is further improved and good transmission path estimation accuracy can be achieved.

実施の形態３．
図８は、本発明にかかる受信機の実施の形態３の伝送路推定処理部２４ａの機能構成例を示す図である。本実施の形態の受信機は、実施の形態１の受信機の伝送路推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ａに替える以外は、実施の形態１の受信機と同様である。また、本実施の形態の送信機の機能構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration example of the transmission path estimation processing unit 24a of the receiver according to the third embodiment of the present invention. The receiver of the present embodiment is the same as the receiver of the first embodiment except that the transmission path estimation processing unit 24 of the receiver of the first embodiment is replaced with a transmission path estimation processing unit 24a. The functional configuration of the transmitter of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.

図８に示すように、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ａは、Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ａ−１〜３８ａ−Ｎで構成される。Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ａ−１〜３８ａ−Ｎは、それぞれＮ系統の各々に対応する受信信号系列に対して、同様の処理を行うため、以下では、代表して受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ａ−１についてのみ説明する。   As illustrated in FIG. 8, the transmission path estimation processing unit 24 a according to the present embodiment includes N-system transmission path estimation processing units 38 a-1 to 38 a -N for each receiving antenna. Since the N-channel transmission antenna estimation processing units 38a-1 to 38a-N perform similar processing on the reception signal sequences corresponding to the N channels, respectively, the reception antennas are representatively represented below. Only the transmission path estimation processing unit 38a-1 will be described.

図８に示すように本実施の形態の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ａ−ｉは、実施の形態１の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｉの第二の信号選択部３７に替えて第三の信号選択部８０を備える以外は、実施の形態１の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｉと同様である。   As shown in FIG. 8, the transmission path estimation processing unit 38a-i for each receiving antenna according to the present embodiment is replaced with the second signal selection unit 37 of the transmission path estimation processing unit 38-i for each receiving antenna according to the first embodiment. The third embodiment is the same as the receiving antenna transmission path estimation processing unit 38-i in the first embodiment except that the third signal selection unit 80 is provided.

第三の信号選択部８０は、復号処理部２７から出力される誤り検出結果に加えて、初期伝送路推定結果を用いて、伝送路推定を行う送信アンテナの順序を決定する。初期伝送路推定処理部３０は、実施の形態１と同様の処理を行い、伝送路推定を実行し、伝送路推定値を第一の信号選択部３１へ出力するとともに第三の信号選択部８０に対して出力する。第三の信号選択部８０は、初期伝送路推定処理部３０から出力された各送信アンテナに対応する伝送路推定値を、それぞれ２乗し、その２乗値が小さいほうから順に、Ｍ系統の送信アンテナを順序付ける。同時に、第三の信号選択部８０は、復号処理部２７から出力される誤り検出結果を参照し、前述の伝送路推定値の２乗値による順序付けとは別に、Ｍ系統の送信アンテナを順序付ける。第三の信号選択部８０は、これら二つの送信アンテナの順序付け結果に基づいて、最終的な送信アンテナの順序付けを実施する。   The third signal selection unit 80 uses the initial transmission path estimation result in addition to the error detection result output from the decoding processing unit 27 to determine the order of transmission antennas for performing transmission path estimation. The initial transmission path estimation processing unit 30 performs the same processing as in the first embodiment, performs transmission path estimation, outputs the transmission path estimation value to the first signal selection unit 31, and the third signal selection unit 80. Output for. The third signal selection unit 80 squares the transmission channel estimation values corresponding to the transmission antennas output from the initial transmission channel estimation processing unit 30 respectively, and the M values of the M systems in order from the smallest square value. Order transmit antennas. At the same time, the third signal selection unit 80 refers to the error detection result output from the decoding processing unit 27 and orders the M transmission antennas separately from the above-described ordering by the square value of the transmission path estimation value. . The third signal selection unit 80 performs final ordering of the transmission antennas based on the ordering result of these two transmission antennas.

最終的な送信アンテナの順序付け方法としては、たとえば、はじめに、復号処理部２７からの出力である誤り検出結果を参照して実行された送信アンテナの順序付けに従い、Ｍ系統の送信アンテナを順序付ける。このとき、誤り検出の結果は、誤りの有無の二通りのみであるため、誤り有りの送信アンテナ間，誤り無しの送信アンテナ間についての順序付けはできない。そこで、伝送路推定値の２乗値による送信アンテナの順序付けに基づいてさらに、誤り有りの送信アンテナ間の順序付け、および、誤り無しの送信アンテナ間の順序付けを実行する。そして、第三の信号選択部８０は、最終的な順序付けの結果に従って順序付けたＭ系統の送信変調シンボル系列の期待値を、レプリカ作成部３２および重み計算部３４へ出力する。以降の処理は、実施の形態１の受信機と同様の処理を行い、最終的な復号結果として、情報ビット系列が復号される。本実施の形態のこれ以外の処理は実施の形態１と同様である。   As a final transmission antenna ordering method, for example, first, the M transmission antennas are ordered in accordance with the transmission antenna ordering performed with reference to the error detection result output from the decoding processing unit 27. At this time, since there are only two error detection results, that is, whether or not there is an error, it is not possible to order between transmitting antennas with errors and between transmitting antennas without errors. Therefore, based on the ordering of the transmission antennas by the square value of the transmission path estimation value, the ordering between the transmission antennas with an error and the ordering between the transmission antennas without an error are executed. Then, the third signal selection unit 80 outputs the expected values of the M transmission modulation symbol sequences ordered according to the final ordering result to the replica creation unit 32 and the weight calculation unit 34. Subsequent processing is the same as that of the receiver of the first embodiment, and the information bit sequence is decoded as a final decoding result. Other processes in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

このように、本実施の形態では、伝送路推定処理部２４ａが、復号処理部２７から出力される送信アンテナに関する誤り検出結果のみならず、初期伝送路推定結果にも基づいて、よりきめ細かい送信アンテナの順序付けを実行できる構成とした。このため、実施の形態１に比べ精度の高い伝送路推定が実行でき、良好な通信を提供することが可能になる。また、初期伝送路推定結果を参照することで、受信アンテナ毎に異なる送信アンテナの順序付けを行うことも可能になる。そのため、更に良好な通信品質を実現可能である。   As described above, in the present embodiment, the transmission path estimation processing unit 24a performs not only the error detection result regarding the transmission antenna output from the decoding processing unit 27 but also the finer transmission antenna based on the initial transmission path estimation result. It was set as the structure which can perform ordering of. For this reason, it is possible to perform transmission path estimation with higher accuracy than in the first embodiment, and it is possible to provide good communication. Also, by referring to the initial transmission path estimation result, it is possible to order different transmission antennas for each reception antenna. As a result, even better communication quality can be realized.

なお、本実施の形態は、上述のように誤り検出結果のみならず初期伝送路推定値の２乗値に基づいて伝送路推定を実行する送信アンテナの順序付けを行っているが、これに限らず、伝送路推定値の２乗値の替りに、たとえば、伝送路推定値の絶対値や送信変調シンボルのマッピングと送信変調シンボルの期待値との誤差電力または誤差振幅など、その他の基準値を用いるようにしてもよい。また、送信アンテナの順序付けの際には、初期伝送路推定結果をはじめに参照し、その後、誤り検出結果を反映させるという手順で順序付けを行っても良い。   In the present embodiment, as described above, transmission antennas are ordered based on the square value of the initial transmission path estimation value as well as the error detection result. However, the present invention is not limited to this. Instead of the square value of the transmission path estimation value, for example, other reference values such as an absolute value of the transmission path estimation value or error power or error amplitude between the mapping of the transmission modulation symbol and the expected value of the transmission modulation symbol are used. You may do it. Further, when ordering transmission antennas, the initial transmission path estimation result may be referred to first and then the error detection result may be reflected.

また、本実施の形態では、実施の形態１の送受信機構成に伝送路推定処理部２４ａを適用した場合について説明したが、実施の形態２の送信機および受信機の構成で、実施の形態２の送路処理推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ａに替えて、本実施の形態と同様に初期伝送路推定値を参照した送信アンテナの順序付けを行うようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where the transmission path estimation processing unit 24a is applied to the transceiver configuration of the first embodiment has been described. However, the configuration of the transmitter and receiver of the second embodiment is the same as that of the second embodiment. The transmission path processing estimation processing unit 24 may be replaced with the transmission path estimation processing unit 24a, and the transmission antennas may be ordered with reference to the initial transmission path estimation values as in the present embodiment.

実施の形態４．
図９は、本発明にかかる受信機の実施の形態４の伝送路推定処理部２４ｂの機能構成例を示す図である。本実施の形態の受信機は、実施の形態１の送信機の伝送路推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ｂに替える以外は、実施の形態１の受信機と同様である。また、本実施の形態の送信機の機能構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a functional configuration example of the transmission path estimation processing unit 24b according to the fourth embodiment of the receiver according to the present invention. The receiver of the present embodiment is the same as the receiver of the first embodiment except that the transmission path estimation processing unit 24 of the transmitter of the first embodiment is replaced with a transmission path estimation processing unit 24b. The functional configuration of the transmitter of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.

図９に示すように、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｂは、Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｂ−１〜３８ｂ−Ｎで構成される。また、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｂ−ｉは、実施の形態１の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｉの第二の信号選択部３７を第四の信号選択部９０に替え、２乗値計算部９１を追加する以外は、実施の形態１の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｉと同様である。また、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｂでは、シンボル期待値計算部２６から出力される送信変調シンボル系列の期待値が、第四の信号選択部９０および２乗値計算部９１に入力され、２乗値計算部９１の処理結果が第四の信号選択部９０へ入力されている。   As illustrated in FIG. 9, the transmission path estimation processing unit 24b according to the present embodiment includes N-system transmission path estimation processing units 38b-1 to 38b-N for each receiving antenna. Also, the transmission path estimation processing unit 38b-i for each receiving antenna replaces the second signal selection unit 37 of the transmission path estimation processing unit 38-i for each reception antenna of the first embodiment with a fourth signal selection unit 90, Except for the addition of the square value calculation unit 91, this is the same as the transmission path estimation processing unit 38-i for each receiving antenna of the first embodiment. Further, in transmission path estimation processing unit 24b of the present embodiment, the expected value of the transmission modulation symbol sequence output from symbol expected value calculation unit 26 is input to fourth signal selection unit 90 and square value calculation unit 91. Then, the processing result of the square value calculation unit 91 is input to the fourth signal selection unit 90.

つづいて、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｂの処理について説明する。Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎは実施の形態１と同様の処理を行い、等化処理部２３および伝送路推定処理部２４ｂに受信信号系列を出力する。等化処理部２３は、実施の形態１と同様の所定の処理を行う。その後、軟ビット計算部２５，復号処理部２７が、実施の形態１と同様に軟判定系列の計算，所定の復号処理をそれぞれ実施し、シンボル期待値計算部２６が、実施の形態１と同様にＭ系統の送信変調シンボル系列の期待値が計算して、当該送信変調シンボル系列の期待値を等化処理部２３および伝送路推定処理部２４ｂへ出力する。   Next, processing of the transmission path estimation processing unit 24b according to the present embodiment will be described. A / D conversion units 22-1 to 22-N perform the same processing as in the first embodiment, and output the received signal sequence to equalization processing unit 23 and transmission path estimation processing unit 24b. The equalization processing unit 23 performs predetermined processing similar to that in the first embodiment. Thereafter, the soft bit calculation unit 25 and the decoding processing unit 27 respectively perform soft decision sequence calculation and predetermined decoding processing in the same manner as in the first embodiment, and the symbol expectation value calculation unit 26 performs the same as in the first embodiment. Then, the expected value of the M transmission modulation symbol sequences is calculated, and the expected value of the transmission modulation symbol sequence is output to the equalization processing unit 23 and the transmission path estimation processing unit 24b.

伝送路推定処理部２４ｂの２乗値計算部９１は、シンボル期待値計算部２６から出力された送信変調シンボル系列の期待値について、それぞれその２乗値を計算し、送信変調シンボル系列毎に累積加算する。そして、２乗値計算部９１は、送信変調シンボル系列の期待値の２乗値累積加算値を第四の信号選択部９０へ出力する。   The square value calculation unit 91 of the transmission path estimation processing unit 24b calculates the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence output from the symbol expected value calculation unit 26, and accumulates each transmission modulation symbol sequence. to add. Then, the square value calculation unit 91 outputs the square value cumulative addition value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence to the fourth signal selection unit 90.

第四の信号選択部９０は、２乗値計算部９１の処理結果である送信変調シンボル系列の期待値の２乗値累積加算値と、復号処理部２７の処理結果である誤り検出結果と、に基づいて送信アンテナの順序付け処理を行う。具体的には、たとえば、はじめに、誤り検出結果を参照して、誤り有りの送信アンテナから順に順序付け、さらに、誤り有りの送信アンテナ間、および、誤り無しの送信アンテナ間では、送信変調シンボル系列の期待値の２乗値累積加算値が小さいほうから順に順序付ける。そして、送信アンテナの順序付け結果に従って順序付けたＭ系統の送信変調シンボル系列の期待値を、レプリカ作成部３２および重み計算部３４へ出力する。以降、実施の形態１の受信機と同様の処理を実施し、最終的な復号結果として、情報ビット系列が復号される。本実施の形態のこれ以外の処理は実施の形態１と同様である。   The fourth signal selection unit 90 includes a square value cumulative addition value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence that is a processing result of the square value calculation unit 91, an error detection result that is a processing result of the decoding processing unit 27, The transmitting antenna is ordered based on the above. Specifically, for example, referring to the error detection result, first, in order from the transmitting antenna with the error, and further, between the transmitting antenna with the error and between the transmitting antennas without the error, The expected value is added in order from the smallest square value cumulative addition value. Then, the expected values of the M transmission modulation symbol sequences ordered according to the transmission antenna ordering result are output to replica creation section 32 and weight calculation section 34. Thereafter, processing similar to that performed by the receiver of the first embodiment is performed, and an information bit sequence is decoded as a final decoding result. Other processes in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

このように、本実施の形態では、伝送路推定処理部２４ｂが、復号処理部２７から出力される送信アンテナに関する誤り検出結果のみならず、送信変調シンボル系列の期待値の２乗値にも基づいて、よりきめ細かい送信アンテナの順序付けを実行できる構成とした。このため、実施の形態１に比べ精度の高い伝送路推定が実行でき、良好な通信を提供することが可能になる。   Thus, in the present embodiment, the transmission path estimation processing unit 24b is based not only on the error detection result regarding the transmission antenna output from the decoding processing unit 27 but also on the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence. Thus, the configuration is such that more detailed ordering of transmitting antennas can be executed. For this reason, it is possible to perform transmission path estimation with higher accuracy than in the first embodiment, and it is possible to provide good communication.

なお、本実施の形態では、２乗値計算部９１が、送信変調シンボル系列の期待値の２乗値に基づいて送信アンテナの順序付けを行っているが、これに限らず、送信アンテナ間の品質を比較できるような値であれば任意のものを適用できる。たとえば、送信変調シンボル系列の絶対値を累積加算した値に基づいて順序付けを行うようにしてもよい。また、送信変調シンボル系列の期待値の２乗値の累積加算は、送信変調シンボル系列全体の累積加算値を用いる必要は無く、状況に応じて、系列長の一部のみの累積加算値を用いることもできる。この場合、送信アンテナの順序付けに係る演算量を削減することができる。   In the present embodiment, the square value calculation unit 91 performs ordering of the transmission antennas based on the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence. Any value can be applied as long as the values can be compared. For example, ordering may be performed based on a value obtained by accumulating absolute values of transmission modulation symbol sequences. Further, the cumulative addition of the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence does not need to use the cumulative addition value of the entire transmission modulation symbol sequence, and uses the cumulative addition value of only a part of the sequence length depending on the situation. You can also. In this case, the amount of calculation related to the ordering of the transmission antennas can be reduced.

また、本実施の形態では、実施の形態１の送受信機構成に伝送路推定処理部２４ｂを適用した場合について説明したが、実施の形態２の送信機および受信機の構成で、実施の形態２の伝送路推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ｂに替えて、本実施の形態と同様に送信変調シンボル系列の期待値の２乗値を参照した送信アンテナの順序付けを行うようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where the transmission path estimation processing unit 24b is applied to the transceiver configuration of the first embodiment has been described. However, the configuration of the transmitter and the receiver of the second embodiment is the same as that of the second embodiment. The transmission channel estimation processing unit 24 may be replaced with the transmission channel estimation processing unit 24b, and the transmission antennas may be ordered with reference to the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence as in the present embodiment. .

また、本実施の形態の送信変調シンボル系列の期待値の２乗値を参照した送信アンテナの順序付けを、実施の形態３で説明した、初期伝送路推定処理結果を用いた送信アンテナの順序付けと併用するようにしてもよい。この場合、第四の信号選択部９０が、さらに、実施の形態３と同様に初期伝送路推定処理結果に基づいた順序付けも行い、初期伝送路推定処理結果に基づいた順序付けと送信変調シンボル系列の期待値の２乗値による順序付けの間に所定の規則により優先順序を設けるなどして、全体の順序付けを行うようにすればよい。   Further, the ordering of transmission antennas with reference to the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the present embodiment is used in combination with the ordering of transmission antennas using the initial transmission path estimation processing results described in the third embodiment. You may make it do. In this case, the fourth signal selection unit 90 also performs ordering based on the initial transmission path estimation processing result as in Embodiment 3, and performs ordering based on the initial transmission path estimation processing result and the transmission modulation symbol sequence. Overall ordering may be performed by providing a priority order according to a predetermined rule between the ordering by the square value of the expected value.

実施の形態５．
図１０は、本発明にかかる受信機の実施の形態５の機能構成例を示す図である。本実施の形態の受信機は、実施の形態１の受信機の伝送路推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ｃに替える以外は、実施の形態１の受信機と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、同一の番号を付してその説明を省略する。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of a fifth embodiment of a receiver according to the present invention. The receiver of the present embodiment is the same as the receiver of the first embodiment except that the transmission path estimation processing unit 24 of the receiver of the first embodiment is replaced with a transmission path estimation processing unit 24c. Constituent elements having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１１は、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｃの機能構成例を示す。図１１に示すように、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｃは、Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｃ−１〜３８ｃ−Ｎで構成される。また、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｃ−ｉは、実施の形態１の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８−ｉの第二の信号選択部３７を第五の信号選択部１１０に替え、２乗値計算部１１１を追加する以外は、実施の形態１の第二の信号選択部３７と同様である。   FIG. 11 shows a functional configuration example of the transmission path estimation processing unit 24c of the present embodiment. As illustrated in FIG. 11, the transmission path estimation processing unit 24 c according to the present embodiment is configured of N reception antenna transmission path estimation processing units 38 c-1 to 38 c -N. Also, the transmission path estimation processing unit 38c-i for each reception antenna replaces the second signal selection unit 37 of the transmission path estimation processing unit 38-i for each reception antenna of the first embodiment with the fifth signal selection unit 110, Except for the addition of the square value calculation unit 111, this is the same as the second signal selection unit 37 of the first embodiment.

つづいて、本実施の形態の受信機の動作について説明する。Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎが実施の形態１と同様の処理を行いＮ系統の受信信号系列を等化処理部２３と伝送路推定処理部２４へ出力する。等化処理部２３，軟ビット計算部２５，復号処理部２７は、それぞれ実施の形態１と同様の処理を行い、復号処理部２７は、算出した外部値系列を、シンボル期待値計算部２６へ出力されると同時に、伝送路推定処理部２４ｃにも出力される。また、復号処理部２７は、誤り検出結果を伝送路推定処理部２４ｃへ出力する。シンボル期待値計算部２６は、外部値系列が入力されると、実施の形態１と同様の処理を行い、送信変調シンボル系列の期待値を生成し、等化処理部２３および伝送路推定処理部２４ｃへ出力する。   Next, the operation of the receiver of this embodiment will be described. A / D conversion units 22-1 to 22-N perform the same processing as in the first embodiment, and output N received signal sequences to equalization processing unit 23 and transmission path estimation processing unit 24. The equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25, and the decoding processing unit 27 perform the same processing as in the first embodiment, respectively, and the decoding processing unit 27 sends the calculated external value series to the symbol expected value calculation unit 26. Simultaneously with the output, it is also output to the transmission path estimation processing unit 24c. Further, the decoding processing unit 27 outputs the error detection result to the transmission path estimation processing unit 24c. When an external value sequence is input, symbol expected value calculation unit 26 performs the same processing as in Embodiment 1, generates an expected value of a transmission modulation symbol sequence, and equalization processing unit 23 and transmission path estimation processing unit To 24c.

伝送路推定処理部２４ｃの２乗値計算部１１１は、復号処理部２７から出力される外部値系列を２乗して累積加算することにより累積２乗値を計算し、第五の信号選択部１１０へ出力する。第五の信号選択部１１０は、復号処理部２７から出力される誤り検出結果と、２乗値計算部１１１から出力される外部値系列の累積２乗値と、を用いて送信アンテナの順序付けを行う。はじめに、誤り検出結果に基づいて、誤り有りの送信アンテナから順に送信アンテナの順序付けを行う。その後、誤り有りの送信アンテナ間、および、誤り無しの送信アンテナ間を、それぞれ外部値系列の累積２乗値が小さい順に順序付けを行う。そして、その送信アンテナの順序付け結果に基づいて送信変調シンボル系列の期待値をレプリカ作成部３２および重み計算部３４へ出力する。以降は、実施の形態１の受信機と同様の処理を実行する。また、本実施の形態の送信機の動作は実施の形態１と同様である。   The square value calculation unit 111 of the transmission path estimation processing unit 24c calculates a cumulative square value by squaring the external value series output from the decoding processing unit 27 and cumulatively adding the fifth value selection unit. To 110. The fifth signal selection unit 110 uses the error detection result output from the decoding processing unit 27 and the accumulated square value of the external value series output from the square value calculation unit 111 to order the transmission antennas. Do. First, based on the error detection result, the transmission antennas are ordered in order from the transmission antenna having an error. After that, the transmission antennas with errors and the transmission antennas without errors are ordered in ascending order of the accumulated square value of the external value series. Then, the expected value of the transmission modulation symbol sequence is output to the replica creation unit 32 and the weight calculation unit 34 based on the ordering result of the transmission antennas. Thereafter, the same processing as that of the receiver of the first embodiment is executed. Further, the operation of the transmitter of this embodiment is the same as that of the first embodiment.

このように、本実施の形態では、伝送路推定処理部２４ｃが、復号処理部２７から出力される送信アンテナに関する誤り検出結果のみならず、外部値系列の２乗累積値にも基づいて、よりきめ細かい送信アンテナの順序付けを実行できる構成とした。このため、実施の形態１に比べ精度の高い伝送路推定が実行でき、良好な通信を提供することが可能になる。   As described above, in the present embodiment, the transmission path estimation processing unit 24c is not only based on the error detection result regarding the transmission antenna output from the decoding processing unit 27 but also based on the square accumulated value of the external value series. The configuration is such that fine-tuned transmit antenna ordering can be performed. For this reason, it is possible to perform transmission path estimation with higher accuracy than in the first embodiment, and it is possible to provide good communication.

また、本実施の形態では、外部値を２乗し、それを全系列に渡って累積加算した累積２乗値に基づいて送信アンテナの順序付けを行うようにしたが、これに限らず、累積２乗値の替りに外部値の絶対値を累積加算した累積加算値に基づいて送信アンテナの順序付けを行うようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the transmission antennas are ordered based on the accumulated square value obtained by squaring the external value and accumulating it over the entire series. The transmission antennas may be ordered based on a cumulative addition value obtained by cumulatively adding the absolute value of the external value instead of the multiplier value.

また、本実施の形態の送信変調シンボル系列の期待値の２乗値を参照した送信アンテナの順序付けを、実施の形態３で説明した、初期伝送路推定処理結果を用いた送信アンテナの順序付けと併用するようにしてもよい。この場合、第五の信号選択部１１０が、さらに、実施の形態３と同様に初期伝送路推定処理結果に基づいた順序付けも行い、初期伝送路推定処理結果に基づいた順序付けと外部値の累積２乗値による順序付けの間に所定の規則により優先順序を設けるなどして、全体の順序付けを行うようにすればよい。   Further, the ordering of transmission antennas with reference to the square value of the expected value of the transmission modulation symbol sequence of the present embodiment is used in combination with the ordering of transmission antennas using the initial transmission path estimation processing results described in the third embodiment. You may make it do. In this case, the fifth signal selection unit 110 also performs ordering based on the initial transmission path estimation processing result as in the third embodiment, and the ordering based on the initial transmission path estimation processing result and the accumulation of external values 2 Overall ordering may be performed by providing a priority order according to a predetermined rule during ordering by multiplier values.

実施の形態６．
図１２は、本発明にかかる受信機の実施の形態６の伝送路推定処理部２４ｄの機能構成例を示す図である。本実施の形態の受信機は、実施の形態１の送信機の伝送路推定処理部２４を伝送路推定処理部２４ｄに替える以外は、実施の形態１の受信機と同様である。また、本実施の形態の送信機の機能構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。 Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit 24d according to the sixth embodiment of the receiver according to the present invention. The receiver of the present embodiment is the same as the receiver of the first embodiment except that the transmission path estimation processing unit 24 of the transmitter of the first embodiment is replaced with a transmission path estimation processing unit 24d. The functional configuration of the transmitter of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.

図１２に示すように、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｄは、Ｎ系統の受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｄ−１〜３８ｄ−Ｎで構成される。また、受信アンテナ毎伝送路推定処理部３８ｄ−ｉは、実施の形態１の受信アンテナ伝送路推定処理部３８−ｉの重み計算部３４，レプリカ作成部３２をそれぞれ重み計算部１２２，レプリカ作成部１２１に替え、シンボル選択部１２０，平均化処理部１２３を追加する以外は、実施の形態１の受信アンテナ伝送路推定処理部３８−ｉと同様である。また、シンボル選択部１２０には、初期伝送路推定処理部３０から初期伝送路推定値が入力され、シンボル期待値計算部２６から送信変調シンボル系列の期待値が入力されている。   As illustrated in FIG. 12, the transmission path estimation processing unit 24 d according to the present embodiment includes N-system transmission path estimation processing units 38 d-1 to 38 d -N for each receiving antenna. Also, the transmission path estimation processing unit 38d-i for each receiving antenna includes the weight calculation unit 34 and the replica creation unit 32 of the reception antenna transmission path estimation processing unit 38-i of the first embodiment, respectively. It is the same as the receiving antenna transmission path estimation processing unit 38-i of the first embodiment except that the symbol selection unit 120 and the averaging processing unit 123 are added instead of the symbol 121. The symbol selection unit 120 receives the initial transmission path estimation value from the initial transmission path estimation processing unit 30 and the expected value of the transmission modulation symbol sequence from the symbol expected value calculation unit 26.

つづいて、本実施の形態の伝送路推定処理部２４ｄの処理について説明する。Ａ／Ｄ変換部２２−１〜２２−Ｎは実施の形態１と同様の処理を行い、等化処理部２３および伝送路推定処理部２４ｄに受信信号系列を出力する。等化処理部２３，軟ビット計算部２５，復号処理部２７は、それぞれ実施の形態１の等化処理部２３，軟ビット計算部２５，復号処理部２７と同様の処理を行う。   Subsequently, the processing of the transmission path estimation processing unit 24d of the present embodiment will be described. A / D conversion units 22-1 to 22-N perform the same processing as in the first embodiment, and output the received signal sequence to equalization processing unit 23 and transmission path estimation processing unit 24d. The equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25, and the decoding processing unit 27 perform the same processing as the equalization processing unit 23, the soft bit calculation unit 25, and the decoding processing unit 27 of the first embodiment, respectively.

伝送路推定処理部２４ｄのシンボル選択部１２０は、シンボル期待値計算部２６から出力される送信変調シンボル系列の期待値に基づいて、送信変調シンボル系列内のうち伝送路推定に用いるシンボルを選択する。具体的には、たとえば、初期伝送路推定処理部３０から出力された初期伝送路推定結果に基づいてマルチパス伝送路等に起因するシンボル間干渉の長さがＬシンボルであると判定された場合、シンボル選択部１２０は、送信変調シンボル系列の期待値を参照し、送信変調シンボル系列の期待値があらかじめ定めるしきい値を連続Ｌシンボル以上満足するシンボル区間を検出する。このしきい値は、たとえば、送信変調シンボルの期待値が送信変調シンボルのマッピングと一致している場合にしきい値を満たすと判断する手法が考えられる。そして、この検出したシンボル区間に含まれるシンボルを伝送路推定に用いるシンボル区間として選択する。シンボル選択部１２０は、選択結果をレプリカ作成部１２１および重み計算部１２２へ出力する。   The symbol selection unit 120 of the transmission path estimation processing unit 24d selects a symbol used for transmission path estimation in the transmission modulation symbol sequence based on the expected value of the transmission modulation symbol sequence output from the symbol expected value calculation unit 26. . Specifically, for example, when it is determined that the length of inter-symbol interference caused by a multipath transmission path or the like is L symbols based on the initial transmission path estimation result output from the initial transmission path estimation processing unit 30 The symbol selection unit 120 refers to the expected value of the transmission modulation symbol sequence, and detects a symbol period in which the expected value of the transmission modulation symbol sequence satisfies a predetermined threshold value for L consecutive symbols or more. For example, a method of determining that the threshold value satisfies the threshold value when the expected value of the transmission modulation symbol matches the mapping of the transmission modulation symbol can be considered. Then, a symbol included in the detected symbol interval is selected as a symbol interval used for transmission path estimation. The symbol selection unit 120 outputs the selection result to the replica creation unit 121 and the weight calculation unit 122.

レプリカ作成部１２１，重み計算部１２２の基本的な処理は、それぞれ実施の形態１のレプリカ作成部３２，重み計算部３４の処理と同様の処理を行うが、処理の際にはシンボル選択部１２０から出力される選択結果に基づいて、選択されたシンボル区間に含まれる送信変調シンボル系列の期待値を用いる。   The basic processing of the replica creation unit 121 and the weight calculation unit 122 is the same as the processing of the replica creation unit 32 and the weight calculation unit 34 of the first embodiment, respectively. The expected value of the transmission modulation symbol sequence included in the selected symbol interval is used on the basis of the selection result output from.

また、シンボル選択部１２０が、シンボル区間を選択する際に、複数のシンボル区間が選択される場合もある。そこで、本実施の形態では、平均化処理部１２３が、乗算処理部３５の出力である伝送路推定結果を平均化した後に、メモリ３６へ出力する。本実施の形態のこれ以外の処理は実施の形態１と同様である。   Further, when the symbol selection unit 120 selects a symbol section, a plurality of symbol sections may be selected. Therefore, in the present embodiment, the averaging processing unit 123 averages the transmission path estimation result that is the output of the multiplication processing unit 35 and outputs the result to the memory 36. Other processes in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

このように、本実施の形態では、伝送路推定処理部２４ｄが、送信変調シンボル系列の期待値に基づいて、所定のしきい値を満足するシンボル区間のみを伝送路推定に使用する構成とした。このため、送信変調シンボル系列の期待値に関して信頼度が低いシンボル区間を除いて伝送路推定を行うことができ、実施の形態１に比べさらに伝送路推定誤りを抑圧し、良好な通信品質を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the transmission path estimation processing unit 24d is configured to use, for transmission path estimation, only a symbol section that satisfies a predetermined threshold based on the expected value of the transmission modulation symbol sequence. . For this reason, it is possible to perform transmission path estimation excluding symbol sections with low reliability with respect to the expected value of the transmission modulation symbol sequence, and further suppress transmission path estimation errors and provide good communication quality compared to the first embodiment. can do.

なお、本実施の形態では、実施の形態１の受信アンテナ伝送路推定処理部３８−ｉの重み計算部３４，レプリカ作成部３２をそれぞれ重み計算部１２２，レプリカ作成部１２１に替え、シンボル選択部１２０，平均化処理部１２３を追加するようにしたが、これに限らず、実施の形態２の受信アンテナ伝送路推定処理部３８−ｉを本実施の形態の受信アンテナ伝送路推定処理部３８ｄ−ｉに替えて、同様に伝送路推定に用いるシンボル区間を選択するようにしてもよい。また、実施の形態３の３８ａ−ｉ，実施の形態４の３８ｂ−ｉ，実施の形態５の３８ｃ−ｉの重み計算部３７，レプリカ作成部３２をそれぞれ重み計算部１２２，レプリカ作成部１２１に替え、シンボル選択部１２０，平均化処理部１２３を追加して、本実施の形態と同様に伝送路推定に用いるシンボル区間を選択するようにしてもよい。   In this embodiment, the weight calculation unit 34 and the replica creation unit 32 of the reception antenna transmission path estimation processing unit 38-i of the first embodiment are replaced with the weight calculation unit 122 and the replica creation unit 121, respectively, and a symbol selection unit. 120, the averaging processing unit 123 is added. However, the present invention is not limited to this, and the reception antenna transmission path estimation processing unit 38-i of the second embodiment is replaced with the reception antenna transmission path estimation processing unit 38d- of the present embodiment. Instead of i, a symbol interval used for transmission path estimation may be selected in the same manner. In addition, the weight calculation unit 37 and the replica creation unit 32 of 38a-i in the third embodiment, 38b-i in the fourth embodiment, and 38c-i in the fifth embodiment are changed to the weight calculation unit 122 and the replica creation unit 121, respectively. Alternatively, a symbol selection unit 120 and an averaging processing unit 123 may be added to select a symbol section used for transmission path estimation as in the present embodiment.

以上のように、本発明にかかる受信装置、送信装置および伝送路推定方法は、ＭＩＳＯ通信システムまたはＭＩＭＯ通信システムに有用であり、特に、繰り返し伝送路の推定を実行する通信システムに適している。   As described above, the receiving device, the transmitting device, and the transmission path estimation method according to the present invention are useful for the MISO communication system or the MIMO communication system, and are particularly suitable for a communication system that performs repeated transmission path estimation.

本発明にかかる送信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of Embodiment 1 of the transmitter concerning this invention. 実施の形態１の受信装置の機能構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a functional configuration example of a receiving device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の伝送路推定処理部の機能構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の等化処理部の機能構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a functional configuration example of an equalization processing unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の干渉キャンセル処理部の機能構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a functional configuration example of an interference cancellation processing unit according to Embodiment 1. FIG. 本発明にかかる送信機の実施の形態２の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of Embodiment 2 of the transmitter concerning this invention. 実施の形態２の受信機の機能構成例を示す図である。6 is a diagram illustrating a functional configuration example of a receiver according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３の伝送路推定処理部の機能構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit according to the third embodiment. 実施の形態４の伝送路推定処理部の機能構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit according to the fourth embodiment. 本発明にかかる受信機の実施の形態５の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of Embodiment 5 of the receiver concerning this invention. 実施の形態５の伝送路推定処理部の機能構成例を示す図である。FIG. 22 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit according to the fifth embodiment. 実施の形態６の伝送路推定処理部の機能構成例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a functional configuration example of a transmission path estimation processing unit according to the sixth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０−１〜１０−Ｍ 送信信号生成部
１１−１〜１１−Ｍ 符号化処理部
１２−１〜１２−Ｍ シンボル生成部
１３−１〜１３−Ｍ Ｄ／Ａ変換部
１４−１〜１４−Ｍ アナログ信号処理部
１５−１〜１５−Ｍ 送信アンテナ
２０−１〜２０−Ｎ 受信アンテナ
２１−１〜２１−Ｎ アナログ信号処理部
２２−１〜２２−Ｎ Ａ／Ｄ変換部
２３ 等化処理部
２４ 伝送路推定処理部
２５ 軟ビット計算部
２６ シンボル期待値計算部
２７ 復号処理部
３０ 初期伝送路推定処理部
３１ 第一の信号選択部
３２ レプリカ作成部
３３ 減算処理部
３４ 重み計算部
３５ 乗算処理部
３６ メモリ
３７ 第二の信号選択部
３８−１〜３８−Ｎ，３８ａ−１〜３８ａ−Ｎ，３８ｂ−１〜３８ｂ−Ｎ，３８ｃ−１〜３８ｃ−Ｎ，３８ｄ−１〜３８ｄ−Ｎ アンテナ毎伝送路推定処理部
４０−１〜４０−Ｎ 干渉キャンセル処理部
４１−１〜４１−Ｎ ＤＦＴ処理部
４２ 乗算処理部
４３ 重み計算部
４４ ＩＤＦＴ処理部
４５ ＤＦＴ処理部
５０ ＤＦＴ処理部
５１ レプリカ作成部
５２ 減算処理部
６０ 符号化処理部
６１ 信号分割処理部
６２−１〜６２−Ｍ 送信信号生成部
６３−１〜６３−Ｍ 誤り検出符号化処理部
７０ 誤り検出復号化処理部
８０ 第三の信号選択部
９０ 第四の信号選択部
９１ ２乗値計算部
１１０ 第五の信号選択部
１１１ ２乗値計算部
１２０ シンボル選択部
１２１ レプリカ作成部
１２２ 重み計算部
１２３ 平均化処理部 10-1 to 10-M transmission signal generation unit 11-1 to 11-M encoding processing unit 12-1 to 12-M symbol generation unit 13-1 to 13-M D / A conversion unit 14-1 to 14- M analog signal processing unit 15-1 to 15-M transmitting antenna 20-1 to 20-N receiving antenna 21-1 to 21-N analog signal processing unit 22-1 to 22-N A / D conversion unit 23 equalization processing Unit 24 Transmission path estimation processing section 25 Soft bit calculation section 26 Symbol expected value calculation section 27 Decoding processing section 30 Initial transmission path estimation processing section 31 First signal selection section 32 Replica creation section 33 Subtraction processing section 34 Weight calculation section 35 Multiplication Processing unit 36 Memory 37 Second signal selection unit 38-1 to 38-N, 38a-1 to 38a-N, 38b-1 to 38b-N, 38c-1 to 38c-N, 38d-1 to 38d-N Every antenna transmission Path estimation processing unit 40-1 to 40-N Interference cancellation processing unit 41-1 to 41-N DFT processing unit 42 Multiplication processing unit 43 Weight calculation unit 44 IDFT processing unit 45 DFT processing unit 50 DFT processing unit 51 Replica creation unit 52 Subtraction processing unit 60 Coding processing unit 61 Signal division processing unit 62-1 to 62-M Transmission signal generation unit 63-1 to 63-M Error detection coding processing unit 70 Error detection decoding processing unit 80 Third signal selection Unit 90 fourth signal selection unit 91 square value calculation unit 110 fifth signal selection unit 111 square value calculation unit 120 symbol selection unit 121 replica creation unit 122 weight calculation unit 123 averaging processing unit

Claims (8)

複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された受信信号に基づいて、初期伝送路推定値と伝送路毎の送信変調シンボル系列の期待値を算出し、前記期待値と前記初期伝送路推定値に基づいて伝送路推定を行う受信装置であって、
前記受信信号に基づいて、送信アンテナ毎の受信品質を表す指標である受信品質指標を算出する受信品質指標算出手段と、
前記受信品質指標に基づいて、受信品質の低い順に前記送信アンテナの順序付けを行い、さらに前記期待値に基づいて前記順序付けを行う信号選択手段と、
を備え、
前記伝送路推定では、前記順序付け結果に基づいて受信品質の低い送信アンテナに対応する伝送路から順に伝送路推定対象とすることを特徴とする受信装置。 Based on a received signal transmitted from a transmission device having a plurality of transmission antennas, an initial transmission path estimation value and an expected value of a transmission modulation symbol sequence for each transmission path are calculated, and the expected value and the initial transmission path estimation value are calculated. A receiving apparatus for performing transmission path estimation based on
A reception quality index calculating means for calculating a reception quality index, which is an index representing the reception quality for each transmission antenna, based on the received signal;
Based on the reception quality indicator, ordering the transmission antennas in ascending order of reception quality, and further, signal selection means for performing the ordering based on the expected value;
With
In the transmission path estimation, a receiving apparatus is characterized in that, based on the ordering result, transmission path estimation is performed in order from a transmission path corresponding to a transmission antenna having a low reception quality. 前記受信信号は、前記送信装置によって、各々の送信アンテナに対応する情報信号系列毎に誤り訂正符号化および誤り検出符号化が行われていることとし、
前記受信品質指標を前記受信信号の誤り復号結果に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。 The received signal is subjected to error correction coding and error detection coding for each information signal sequence corresponding to each transmission antenna by the transmission device,
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the reception quality index is calculated based on an error decoding result of the received signal. 前記受信信号は、前記送信装置によって、誤り訂正符号化が行われた後に各々の送信アンテナに対応する情報信号系列に分割され、前記分割された情報信号系列毎に誤り検出符号化が行われていることとし、
前記受信品質指標を前記受信信号の前記分割された情報信号系列毎の誤り復号結果に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。 The received signal is subjected to error correction coding by the transmission device and then divided into information signal sequences corresponding to the respective transmission antennas, and error detection coding is performed for each of the divided information signal sequences. And
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the reception quality index is calculated based on an error decoding result for each of the divided information signal sequences of the received signal. 前記信号選択手段が、さらに前記初期伝送路推定値に基づいて前記順序付けを行うことを特徴とする請求項１、２または３に記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the signal selecting unit further performs the ordering based on the initial transmission path estimation value. 前記信号選択手段が、さらに各送信変調シンボルに含まれる符号化ビットの信頼度に基づいて前記順序付けを行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の受信装置。   5. The receiving apparatus according to claim 1, wherein the signal selecting section further performs the ordering based on reliability of coded bits included in each transmission modulation symbol. 前記期待値が所定の条件を満足するシンボル区間を算出するシンボル区間決定手段、
をさらに備え、
前記シンボル区間に含まれるシンボルを用いて前記伝送路推定を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の受信装置。 Symbol interval determining means for calculating a symbol interval in which the expected value satisfies a predetermined condition;
Further comprising
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the transmission path estimation is performed using a symbol included in the symbol section. 前記信号選択手段が、さらに各送信アンテナについて伝送路推定を行うか否かを判断し、
さらに、前記伝送路推定では、前記判断により伝送路推定を行うと判断された送信アンテナに対応する伝送路を、前記受信品質の低い送信アンテナに対応する伝送路から順に伝送路推定対象とし、
伝送路推定を行わないと判断された送信アンテナに対応する伝送路の伝送路推定値として前記初期伝送路推定値を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の受信装置。 The signal selection means further determines whether or not to perform transmission path estimation for each transmission antenna;
Furthermore, in the transmission path estimation, the transmission path corresponding to the transmission antenna determined to perform transmission path estimation by the determination is set as a transmission path estimation target in order from the transmission path corresponding to the transmission antenna having the low reception quality,
The reception according to any one of claims 1 to 6, wherein the initial transmission path estimation value is used as a transmission path estimation value of a transmission path corresponding to a transmission antenna that is determined not to perform transmission path estimation. apparatus. 複数の送信アンテナを有する送信装置から送信された受信信号に基づいて、初期伝送路推定値と伝送路毎の送信変調シンボル系列の期待値を算出し、前記期待値と前記初期伝送路推定値に基づいて伝送路推定を行う受信装置における伝送路推定方法であって、
前記受信信号に基づいて、送信アンテナ毎の受信品質を表す指標である受信品質指標を算出する受信品質指標算出ステップと、
前記受信品質指標に基づいて、受信品質の低い順に前記送信アンテナの順序付けを行い、さらに前記期待値に基づいて前記順序付けを行う信号選択ステップと、
を含み、
前記伝送路推定では、前記順序付け結果に基づいて受信品質の低い送信アンテナに対応する伝送路から順に伝送路推定対象とすることを特徴とする伝送路推定方法。 Based on a received signal transmitted from a transmission device having a plurality of transmission antennas, an initial transmission path estimation value and an expected value of a transmission modulation symbol sequence for each transmission path are calculated, and the expected value and the initial transmission path estimation value are calculated. A transmission path estimation method in a receiving apparatus that performs transmission path estimation based on:
A reception quality index calculating step for calculating a reception quality index, which is an index representing reception quality for each transmission antenna, based on the received signal;
A signal selection step of performing ordering of the transmission antennas based on the reception quality index in ascending order of reception quality, and further performing the ordering based on the expected value;
Including
In the transmission path estimation, the transmission path estimation method is characterized in that transmission path estimation is performed sequentially from a transmission path corresponding to a transmission antenna having a low reception quality based on the ordering result.
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