JP5320174B2 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents
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誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、マルチパス干渉を低減する信号検出部と、を備え、
前記信号検出部は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、前記干渉除去部の出力を合成する合成部と、を備えることを特徴とするものである。
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、を備え、
前記信号検出過程は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、前記干渉除去部の出力を合成する合成過程と、を備え、
前記干渉除去過程は、前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成過程と、前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割過程と、前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT過程と、前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に加算する所望信号加算過程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、マルチキャリア伝送方式により信号の受信を行なう受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、を備え、
前記信号検出過程は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、前記干渉除去部の出力を合成する合成過程と、を備え、
前記干渉除去過程は、前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成過程と、前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算過程と、前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT過程と、前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算過程と、を備えることを特徴とする。
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、マルチパス干渉を低減する信号検出部と、を備え、
前記信号検出部は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離部と、を備えることを特徴とする。
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、を備え、
前記信号検出過程は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離過程と、を備え、
前記干渉除去過程は、前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成過程と、前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割過程と、前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT過程と、前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に周波数領域で加算する所望信号加算過程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、MIMO伝送方式により信号を受信する受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、を備え、
前記信号検出過程は、前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離過程と、を備え、
前記干渉除去過程は、前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成過程と、前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算過程と、前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT過程と、前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算過程と、を備えることを特徴とする。
図1は、第1の実施形態における送信装置100の構成を示すブロック図である。送信装置100は、符号部101、変調部102、マッピング部103、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆フーリエ変換)部104、GI(Guard Interval:ガードインターバル)挿入部105、D/A変換部106、送信フィルタ部107、無線部108、パイロット生成部109、送信アンテナ110を備える。
ここで、前記IFFT部104が出力する区間と前記GI挿入部105で付加したGI区間を合わせてOFDMシンボルと呼ぶ。
マルチパスの分割数を2、第1ブロックから第2ブロックへの遅延時間をMとする。また、FFTポイント数をNFFT、有効サブキャリア数をNsub、GIポイント数をG、Ns=NFFT+Gとする。第iOFDMシンボルの第1ブロックの受信信号ベクトルri,1は次式(1)のように表わすことができる。
ただし、H1 c,1、H1 c,2、Hs,−1、zi、n1 iはそれぞれ次式(2)〜(6)のように表わせる。ただし、zi,nは第iシンボル第nサブキャリアの変調シンボル、ni,kは第iシンボル第k離散時刻の雑音を表す。また、FIはNFFT行NFFT列逆フーリエ変換行列であり、FIの第p行q列成分は式(7)で表わされる。
また、式(43)は第1ブロックと第2ブロックとの間の雑音相関を考慮しているが、無相関としてもよい。無相関とする場合は、αn=0とすればよい。
この受信処理は、受信装置200において実行されるものであり、上述のように受信アンテナ201で受信された信号は、無線部202、受信フィルタ部203、A/D変換部204を通って、アナログ・デジタル変換され受信信号として出力される。この受信信号を信号検出部205により処理するところから始まるのが以下のフローである。
第2の実施形態は、本発明をMIMO(Multiple Input Multiple Output)システムに適用したものである。以下では、T本のアンテナを備えた送信装置が送信した信号を、R本のアンテナを備えた受信装置が受信する場合で説明する。
この受信処理は、受信装置200において実行されるものであり、上述のように受信アンテナ801−1〜802−Rで受信した信号は、無線部802−1〜802−R、受信フィルタ部803−1〜803−R、A/D変換部804−1〜804−Rを通って、アナログ・デジタル変換が行われ、受信信号として出力される。この受信信号を信号検出部805により処理するところから始まるのが以下のフローである。
本実施形態では、MIMO−OFDMにおいて、マルチパスを分割することに加え、他送信アンテナからの干渉も抑圧する方法を説明する。
この受信処理は、第2の実施形態と同様に受信装置200において実行されるものであり、上述のように受信アンテナ801−1〜802−Rで受信した信号は、無線部802−1〜802−R、受信フィルタ部803−1〜803−R、A/D変換部804−1〜804−Rを通って、アナログ・デジタル変換が行われ、受信信号として出力される。この受信信号を信号検出部805により処理するところから始まるのが以下のフローである。
本実施形態では、本発明を中継システムの受信装置に適用した例を説明する。
101 符号部
102 変調部
103 マッピング部
104 IFFT部
105 GI挿入部
106 D/A変換部
107 送信フィルタ部
108 無線部
109 パイロット生成部
110 送信アンテナ
200 受信装置
201 受信アンテナ
202 無線部
203 受信フィルタ部
204 A/D変換部
205 信号検出部
206 復調部
207 復号部
208 シンボルレプリカ生成部
209 伝搬路推定部
301 干渉除去部
302 合成部
303 マルチパス分割部
304−1〜304−NB FFT部
305−1〜305−NB 所望信号加算部
306 分割用レプリカ生成部
700 送信装置
701−1〜701−T 符号部
702−1〜702−T 変調部
703−1〜703−T マッピング部
704−1〜704−T IFFT部
705−1〜705−T GI挿入部
706−1〜706−T D/A変換部
707−1〜707−T 送信フィルタ部
708−1〜708−T 無線部
709 パイロット生成部
710−1〜710−T 送信アンテナ
800 受信装置
801−1〜801―R 受信アンテナ
802−1〜802−R 無線部
803−1〜803−R 受信フィルタ部
804−1〜804−R A/D変換部
805 信号検出部
806−1〜806−T 復調部
807−1〜807−T 復号部
808−1〜808−T シンボルレプリカ生成部
809 伝搬路推定部
901 干渉除去部
902 信号分離部
903 レプリカ減算部
904−1−1〜904−NB−R FFT部
905−1−1〜905−NB−R 所望信号加算部
906 受信信号レプリカ生成部
1200 中継システム
1201 送信装置
1202 中継装置
1203 受信装置
1301,1302 遅延波群
1401 受信アンテナ
1402 無線部
1403 受信フィルタ部
1404 A/D変換部
1405 信号検出部
1406 復調部
1407 復号部
1408 シンボルレプリカ生成部
1409 伝搬路推定部
1410 分割設定部
Claims (14)
- マルチキャリア伝送方式により信号の受信を行なう受信装置であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
マルチパス干渉を低減する信号検出部と、
を備え、
前記信号検出部は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、
前記干渉除去部の出力を合成する合成部と、
を備え、
前記干渉除去部は、
前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成部と、
前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割部と、
前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT部と、
前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に加算する所望信号加算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - マルチキャリア伝送方式により信号の受信を行なう受信装置であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
マルチパス干渉を低減する信号検出部と、
を備え、
前記信号検出部は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、
前記干渉除去部の出力を合成する合成部と、
を備え、
前記干渉除去部は、
前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算部と、
前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT部と、
前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記合成部は、
前記ビットの尤度を基に最小平均2乗誤差基準で合成することを特徴とする請求項1又は2に記載の受信装置。 - マルチキャリア伝送方式により信号の受信を行なう受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、
マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、
を備え、
前記信号検出過程は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、
前記干渉除去部の出力を合成する合成過程と、
を備え、
前記干渉除去過程は、
前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成過程と、
前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割過程と、
前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT過程と、
前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に加算する所望信号加算過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。 - マルチキャリア伝送方式により信号の受信を行なう受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、
マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、
を備え、
前記信号検出過程は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、
前記干渉除去部の出力を合成する合成過程と、
を備え、
前記干渉除去過程は、
前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成過程と、
前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算過程と、
前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT過程と、
前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。 - 前記復号過程と前記信号検出過程を繰り返し行うことを特徴とする請求項4又は5に記載の受信方法。
- MIMO伝送方式により信号を受信する受信装置であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
マルチパス干渉を低減する信号検出部と、
を備え、
前記信号検出部は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、
前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離部と、
を備え、
前記干渉除去部は、
前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成部と、
前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割部と、
前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT部と、
前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に周波数領域で加算する所望信号加算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - MIMO伝送方式により信号を受信する受信装置であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号部と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成部と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
マルチパス干渉を低減する信号検出部と、
を備え、
前記信号検出部は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去部と、
前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離部と、
を備え、
前記干渉除去部は、
前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算部と、
前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT部と、
前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記信号分離部は、
前記伝搬路推定値に基づいて重みを生成し、該重みを受信信号に乗算することでMIMO信号分離を行うことを特徴とする請求項7又は8に記載の受信装置。 - 前記信号分離部は、最尤検出によりMIMO信号分離を行うことを特徴とする請求項7又は8に記載の受信装置。
- 前記信号検出部は、マルチパス干渉と共にストリーム間干渉も低減することを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の受信装置。
- MIMO伝送方式により信号を受信する受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、
マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、
を備え、
前記信号検出過程は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、
前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離過程と、
を備え、
前記干渉除去過程は、
前記伝搬路推定値の一部を用いて分割用レプリカを生成する分割用レプリカ生成過程と、
前記分割用レプリカを受信信号から減算してマルチパスの分割を行うマルチパス分割過程と、
前記マルチパスを分割した信号に対してフーリエ変換を行って周波数領域信号を生成するFFT過程と、
前記分割用レプリカのうちキャリア間干渉を引き起こさない成分を前記周波数領域信号に周波数領域で加算する所望信号加算過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。 - MIMO伝送方式により信号を受信する受信方法であって、
誤り訂正復号によりビットの尤度を求める復号過程と、
前記ビットの尤度からシンボルレプリカを生成するシンボルレプリカ生成過程と、
伝搬路推定により伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、
マルチパス干渉を低減する信号検出過程と、
を備え、
前記信号検出過程は、
前記伝搬路推定値及び前記シンボルレプリカからキャリア間干渉を一括して除去する干渉除去過程と、
前記干渉除去部の出力に対してMIMO信号分離を行う信号分離過程と、
を備え、
前記干渉除去過程は、
前記伝搬路推定値を用いて受信信号のレプリカを生成する受信信号レプリカ生成過程と、
前記受信信号のレプリカを受信信号から減算するレプリカ減算過程と、
前記レプリカを減算した信号に対して、区間の異なるフーリエ変換を行って複数の周波数領域信号を生成するFFT過程と、
前記複数の周波数領域信号に対し、キャリア間干渉を引き起こさない成分を加算する所望信号加算過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。 - 前記復号過程と前記信号検出過程を繰り返し行うことを特徴とする請求項12又は13に記載の受信方法。
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