JP5478327B2 - モジュロ演算で生成された信号を送受信する無線通信システム、受信機、及び、復調方法 - Google Patents
モジュロ演算で生成された信号を送受信する無線通信システム、受信機、及び、復調方法 Download PDFInfo
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受信機で受信される信号yは、干渉信号iと雑音nが加算されるため数3で表される。
所望信号対相殺信号比(Desired−to−Counter Ratio:DCR)、信号対干渉比(Signal−to−Interference Ratio:SIR)とSNRを数4で定義する。
<>は平均を意味している。この例ではc=−iとしているためDCR=SIRとなるが、相殺信号は干渉信号の定数(−a)倍(c=−ai)とする構成も可能であり、必ずしもDCR=SIRとはならない。
商情報取得部301では、この確率分布P(q|d)を取得する。数5で導出された通り、商qの確率分布P(q|d)は相殺信号cの確率分布P(c)から求められる。予めP(c)確率分布を仮定しておき、相殺信号cの分散値等を取得することで、P(c)やP(q|d)を求めるのがよい。例えばP(c)は平均0の正規分布と仮定しておけば、相殺信号cの分散値を取得すれば確率分布P(q|d)を算出する。つまり、受信機102は、相殺信号の確率分布の仮定値と前記相殺信号の分散値とをあらかじめ保持しておく。あるいは、P(c)の分布形状を取得してもよい。復調器303では商情報取得部301で得られるP(q|d)とSNR取得部302で得られるSNRを用いて、受信信号を復調する。軟判定復調する場合には対数尤度比(Log Likelihod Ratio:LLR)を出力するのが復調器の典型的な動作である。硬判定復調の場合にはLLRの正負(典型的にはLLRが正なら0、負なら1)を出力する。復調器303はLLRを数6のように求めることができる。
数6は、P(y|e=0)、P(y|e=1)を算出するために、yとqの同時確率P(y,q|e)を、とり得るqの範囲で合計して求めている点が従来とは異なる。雑音nは通常、平均0の正規乱数とみなすことができ、標準偏差σnはSNR取得部302で得られたSNRから算出することができる。従って、数6のP(n)は数7のように求めることができる。
特許文献1に記載の技術では、信号対干渉雑音比(Signal−to−Interference−Noise Ratio:SINR)を考慮してLLRを算出しているが、本実施例の復調器ではSNRだけでなく商qの確率分布P(q|d)も考慮することで、LLRを算出している。
数8は、P(y|e=0),P(y|e=1)を算出するために、yとqの同時確率P(y,q|e,E)を、とり得るqの範囲で合計して求めている点が従来とは異なる。
図16のグラフの場合はα/βを約1.55に設定すれば良い。係数は数9のγの関数として計算することができるため、テーブル315は図17に示すようにγに対応する係数のテーブルとすればよい。この方法によればテーブルのサイズを小さくすることができる。
202 受信機
201 符号器
202 変調器
203 相殺信号加算器
204 モジュロ演算器
301 商情報取得部
302 SNR取得部
303 復調器
304 復号器
305 係数決定部
306 逆数演算器
307 乗算器
308 モジュロ演算器
309 判定器
310 DCR取得部
311 制御情報取得部
312 データ再生部
313 チャネル推定部
314 MIMO復号器
315 テーブル
401−416 信号レプリカ
Claims (10)
- 所望信号及び相殺信号に対してモジュロ演算を行って生成された信号を送信機から受信する受信機であって、
前記信号から前記送信機と前記受信機間の伝搬路状況に関連する伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得部と、
前記信号に基づいて、前記モジュロ演算における商の確率分布の情報を取得する演算情報取得部と、
前記伝搬路情報と前記商の確率分布の情報とに基づいて、前記信号の判定結果を出力する復調器と、
を有することを特徴とする受信機。 - 請求項1記載の受信機であって、
さらに、復調器の出力に対して誤り訂正復号処理を行い、前記誤り訂正復号処理結果に基
づくフィードバック情報を前記復調器に伝送する復号器を有し、
前記復調器は、前記フィードバック情報に基づいて前記判定結果を出力する、
ことを特徴とする受信機。 - 請求項1記載の受信機であって、
前記演算情報取得部は、前記相殺信号の確率分布の仮定値と前記相殺信号の分散値とから
前記演算情報を取得する、ことを特徴とする受信機。 - 請求項3記載の受信機であって、
前記モジュロ演算は、前記所望信号と前記相殺信号とに対して行い、
前記相殺信号の分散値は、前記所望信号の強度と相殺信号の強度とに基づいて算出される、ことを特徴とする受信機。 - 請求項4記載の受信機であって、
前記信号には、参照信号を含み、
前記参照信号に基づいて複数の受信機に対する信号の伝搬路利得を推定するチャネル推定
部を有し、
推定された該受信機宛て信号の伝搬利得及び他の受信機宛ての伝搬利得の比から所望信号
対相殺信号強度比を算出することを特徴とする受信機。 - 請求項1記載の受信機であって、
前記伝搬路情報取得部は、前記信号から、前記信号と前記伝搬路状況における雑音信号の
比である信号対雑音比を取得することを特徴とする受信機。 - 請求項6記載の受信機であって、
前記復調器は、前記信号対雑音比と前記商の確率分布の情報とに基づいて係数を決定する
係数決定部と、
該係数決定部の決定した係数の逆数を算出する逆数演算器と、
該逆数演算器と前記信号を乗算する第一の乗算器と、
前記第一の乗算器により乗算結果にモジュロ演算を適用するモジュロ演算器と、
前記信号対雑音比と前記商の確率分布の情報とに基づいて前記信号の軟判定結果を出力す
る判定器と、
前記係数決定部の決定した係数と前記判定機の出力を乗算する第二の乗算器と、をさらに
備え、前記復調器は、前記第二の乗算器による乗算結果を前記判定結果として出力する、
ことを特徴とする受信機。 - 請求項6記載の受信機であって、
前記復調器は、
前記信号対雑音比と前記商の確率分布の情報とに基づいて係数を決定する係数決定部と、
前記係数決定部の決定した係数に基づいて、受信した信号にモジュロ演算を適用するモジ
ュロ演算器と、
前記信前記信号対雑音比と前記係数と、前記モジュロ演算器の出力から軟判定結果を前記
判定結果として出力する判定器と、を有することを特徴とする受信機。 - 無線通信システムであって、
ユーザデータを含む所望信号及び相殺信号に対してモジュロ演算を行うモジュロ演算部と
、モジュロ演算により生成された信号を送信する送信部と、を有する送信機と、
前記信号を受信する受信部と、前記信号から前記送信機と前記受信機間の伝搬路状況に関
連する伝搬路情報を取得する伝搬路情報取得部と、前記信号から、前記モジュロ演算における商の確率分布の情報を取得する演算情報取得部と、前記伝搬路情報と前記商の確率分布の情報とに基づいて、前記信号の判定結果を出力する復調器と、を有する受信機と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 送信機から、ユーザデータを含む所望信号及び相殺信号とに対して行われたモジュロ演
算により生成される信号を、無線ネットワークを介して受信する信号を復調する復調方法
であって、
前記信号から前記送信機と前記受信機間の伝搬路状況に関連する伝搬路情報を取得し、
前記信号から、前記モジュロ演算における商の確率分布の情報を取得し、
前記伝搬路情報と前記商の確率分布の情報とに基づいて、前記信号の判定結果を出力する、ことを特徴とする復調方法。
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JP2010080116A JP5478327B2 (ja) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | モジュロ演算で生成された信号を送受信する無線通信システム、受信機、及び、復調方法 |
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