JP5520575B2 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線信号の受信装置及び受信方法に関する。

近年、各種無線通信システムの普及により周波数資源の枯渇が問題となっている。
そこで、周波数利用効率を向上する技術として、複数のアンテナを用いた技術の検討が盛んに行われている。例えば、非特許文献１のＭＩＭＯ（Multi-Input Multi Output；多入力多出力）アンテナ技術は、複数の送受信アンテナを利用し、散乱環境による複数空間パスの独立性を活用した空間多重を行っている。
また、非特許文献２のアダプティブアレイアンテナ技術は、複数の送信アンテナまたは複数の受信アンテナを用いてアンテナ指向性を制御し、干渉波の波源方向にヌルパターンを向けるなどして、複数ユーザや複数信号が同一周波数帯を利用することが行われている。
また、アンテナ数を増やすことなく、周波数共用化を図ることで周波数利用効率を向上する重畳伝送技術の検討が進められている。

例えば、図１４は、周波数帯域を共用する無線通信システムの組合せの一例として、周波数チャンネルが異なる２つの無線ＬＡＮ（Local Area Network；ローカル・エリア・ネットワーク）システム全体を示す概念図である。同図において、無線通信システムは、無線ＬＡＮ基地局２ａ、２ｂと、受信機１ａとを備えている。無線ＬＡＮ基地局２ａは、中心周波数がｆａであるＣＨ１の周波数帯域を用いて通信する。一方、無線ＬＡＮ基地局２ｂは、中心周波数がｆｂ（ただし、ｆａ＜ｆｂ）であるＣＨ５の周波数帯域を用いて通信する。受信機１ａは、無線ＬＡＮ基地局２ａと無線ＬＡＮ基地局２ｂとの双方の無線信号が到達する位置に配置され、中心周波数ｆａの無線信号と中心周波数ｆｂの無線信号との２つの無線信号が部分的に互いに干渉した信号を受信する。なお、周波数帯域を共用する他の例として、無線ＬＡＮシステムと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と、ＷｉＭＡＸ（登録商標）とによる組合せなど、異なる通信方式のシステム同士が周波数を共用する場合も考えられる。

このように、図１４に示す受信機１ａが無線ＬＡＮ基地局２ａを通信対象とする場合、中心周波数ｆａである希望波の伝送周波数帯域と、中心周波数ｆｂである無線ＬＡＮ基地局２ｂからの伝送周波数帯域とが、部分的にオーバーラップ（重畳）する周波数共用型の無線通信において、受信機１ａは、希望波を正確に受信することが必須となる。一般にこのような周波数帯域の重畳による干渉が存在する場合、通信特性が著しく劣化する。

そこで、非特許文献３では、この干渉の影響を抑圧しながら分散配置されたＦＥＣ（Forward Error Correction；前方誤り訂正）ブロックを復号し、伝送を実現する技術が記載されている。この非特許文献３では、所望波の割り当てられた伝送周波数帯域の信号を復調後、干渉波の影響を受けた周波数帯域（干渉帯域）の信号から得られた尤度情報の信頼度を低下させるＦＥＣ尤度マスクを行うことで、干渉波の影響を受けた尤度情報を抑圧し、その後誤り訂正復号することで、他の伝送周波数帯域との間で干渉帯域が存在する環境における所望の信号の伝送を可能としている。

黒崎聰、淺井裕介、杉山隆利、梅比良正弘，"MIMOチャネルにより100Mbit/sを実現する広帯域移動通信用SDM-COFDM方式の提案"，信学技報，RCS2001-135，pp. 37-41，2001年10月 菊間信良，アダプティブアレイアンテナ技術，オーム社，pp.11-19，2003年 増野淳、杉山隆利，"マルチキャリア重畳伝送による周波数利用効率向上効果"，信学技報，vol. 108，no. 188，RCS2008-67，pp. 85-90，2008年8月

しかしながら、複数アンテナ技術において、空間多重数を向上したり、複数ヌルパターンを生成したりして特性改善を図るためにはいずれもアンテナ数を増やす必要があり、携帯型端末のように筐体の小型性が重視される送受信機への実装は現実的ではなかった。一方、干渉抑圧処理を行う非特許文献１〜３においては、アンテナ数を増やす必要がないため端末への実装は容易であるものの、重畳率、すなわち所望信号の占有周波数域幅に対するオーバーラップ帯域幅の比に限界があった。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、誤り訂正符号を適用した無線の重畳伝送方式において、アンテナ数を増やすことなく、干渉抑圧処理のみを用いた場合よりも高い重畳率で重畳伝送を行なうことができる受信装置及び受信方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、誤り訂正符号を適用した信号が複数重畳された重畳信号を受信する受信装置であって、受信した前記重畳信号、または、受信した前記重畳信号からレプリカ信号を除去した信号を処理対象信号とし、前記処理対象信号に含まれる前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域あるいは最も低い周波数帯域である復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させるローカル信号発生部と、前記ローカル信号発生部が発生させた前記正弦波により前記処理対象信号を周波数変換して得られた前記復調復号対象の復調値を得る復調部と、前記復調復号対象の周波数帯域における重畳帯域について、前記復調部により得られた前記復調値の信頼度をＤ／Ｕ比によらずに低減させる干渉抑圧部と、前記干渉抑圧部により重畳帯域について信頼度を低減させた前記復調復号対象の前記復調値の誤り訂正復号を行なう復号部と、前記復号部により誤り訂正復号された結果に誤り訂正符号を適用して符号化を行なう再符号化部と、前記再符号化部により符号化された信号を変調してレプリカ信号を生成する再変調部と、前記再変調部によって生成された前記レプリカ信号を前記処理対象信号から除去して新たな処理対象信号を生成し、前記復調部へ出力する減算器と、を備えることを特徴とする受信装置である。

また、本発明は、上述した受信装置であって、前記復調部、前記干渉抑圧部、前記復号部、前記再符号化部、及び、前記再変調部の組を２組備え、前記組のそれぞれが、前記処理対象信号に重畳された複数の前記信号の周波数帯域のうち最も高い周波数帯域と、最も低い周波数帯域とをそれぞれ復調復号対象として処理を行なう、ことを特徴とする。

また、本発明は、上述した受信装置であって、前記処理対象信号に重畳された複数の前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域及び最も低い周波数帯域における受信品質を判定する受信品質判定部と、前記受信品質判定部により判定された前記受信品質に基づいて、前記最も高い周波数帯域及び前記最も低い周波数帯域のうち受信品質のよりよい周波数帯域を復調復号対象として選択する処理帯域決定部とを備え、前記ローカル信号発生部は、前記処理帯域決定部により選択された前記復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させる、ことを特徴とする。

また、本発明は、上述した受信装置であって、前記処理対象信号の伝送路推定を行なう伝送路推定部と、前記再変調部によって変調された信号を、前記伝送路推定部により推定された前記処理対象信号の前記復調復号対象における伝送路推定値に基づいて重み付けし、前記レプリカ信号を生成する演算部とをさらに備え、前記復調部は、前記伝送路推定部によって推定された伝送路推定値に基づいて復調を行って復調値を得る、とを特徴とする。

また、本発明は、上述した受信装置であって、前記復号部によって復号された結果得られたデータの並べ替えまたは抽出を行なうデータ抽出並替部をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、上述した受信装置であって、前記復号部によって所望信号の誤り訂正復号が行われると処理を終了することを特徴とする。

また、本発明は、誤り訂正符号を適用した信号が複数重畳された重畳信号を受信する受信装置に用いられる受信方法であって、受信した前記重畳信号を処理対象信号とし、前記処理対象信号に含まれる前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域あるいは最も低い周波数帯域である復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させるローカル信号発生過程と、前記ローカル信号発生過程において発生させた前記正弦波により前記処理対象信号を周波数変換して得られた前記復調復号対象の復調値を得る復調過程と、前記復調復号対象の周波数帯域における重畳帯域について、前記復調過程において得られた前記復調値の信頼度をＤ／Ｕ比によらずに低減させる干渉抑圧過程と、前記干渉抑圧過程において重畳帯域について信頼度を低減させた前記復調復号対象の前記復調値の誤り訂正復号を行なう復号過程と、前記復号過程において誤り訂正復号された結果に誤り訂正符号を適用して符号化を行なう再符号化過程と、前記再符号化過程において符号化された信号を変調してレプリカ信号を生成する再変調過程と、前記再変調過程において生成された前記レプリカ信号を前記処理対象信号から除去して新たな処理対象信号を生成する減算過程とを有し、前記減算過程において生成された前記処理対象信号を用いて前記復調過程からの処理を繰り返す、ことを特徴とする受信方法である。

本発明によれば、従来技術と比較して、伝送信号全体の占有周波数帯域幅を圧縮できるため、周波数利用効率を向上させることが可能である。その上で、非特許文献１〜３の技術のように、複数システムの重畳伝送が可能であり、アンテナ数を増やす必要がないという特長は保持される。

重畳伝送を説明する図である。 本発明の第１の実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。 ＦＥＣ尤度マスクによる復調復号を説明する図である。 第１の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 第２の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 第３の実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。 第３の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 第４の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 第５の実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。 第５の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 第６の実施形態による受信装置の機能ブロック図である。 本実施形態を用いた場合の占有周波数帯域幅を示す図である。 本実施形態を用いた場合の占有周波数帯域率の変化を示す図である。 周波数チャネルが異なる２つの無線通信システムにおける干渉を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。

［１．第１の実施形態］
図１は、重畳伝送について説明する図である。図１（ａ）に示すように、複数の信号を伝送する場合、従来のスペクトル配置では、それら各信号が伝送に使用する周波数帯域間にガードバンドを設けていた。一方、図１（ｂ）に示すように重畳伝送では、隣り合うスペクトルの一部の周波数帯域を部分的にオーバーラップ（重畳）させて送信する。このように、複数の信号によって部分的に周波数資源を共有するため、従来のスペクトル配置を用いた場合に複数の信号を送信するために必要であった帯域ｆ_ａｌｌよりも、重畳伝送を用いた場合に複数の信号を送信するために必要な帯域ｆ’_ａｌｌのほうが小さくなり、周波数利用効率を向上させることが可能となる。なお、１信号のデータ送信に使用する周波数帯域ａに対する干渉帯域ｂの割合を重畳率（＝ｂ／ａ）という。

図２は、本実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。
本実施形態の受信装置は、複数の信号Ｒ１〜Ｒｎ（ｎ≧２、ｎは整数）が重畳された重畳信号を受信する。ここでは、受信装置が受信した重畳信号には、５つの信号Ｒ１〜Ｒ５それぞれが部分的にオーバーラップされているものとし、使用する周波数帯域の中心周波数が低い信号から順に信号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５とする。これらの信号Ｒ１〜Ｒ５は、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）などのマルチキャリア信号であり、誤り符号訂正としてＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）符号を用いている。本実施形態では、重畳されている信号が、マルチキャリア信号である場合について説明する。

以下、信号Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ、ｉは整数）が使用する周波数帯域をｆｉと記載する。
また、重畳信号に重畳されている信号のうち、最も中心周波数が低い信号、または、最も中心周波数が高い信号に使用されている周波数帯域を外側帯と記載する。例えば、図２に示す処理対象信号Ａ１の場合、信号Ｒ１、Ｒ５の周波数帯域ｆ１、ｆ５が外側帯である。外側帯の信号は、他の１つの信号とのみ周波数帯域が重畳されており、外側帯以外の信号は、他の２つの信号と周波数帯域が重畳されている。

図２に示すように、本実施形態の受信装置は、まず、受信した重畳信号である処理対象信号Ａ１から、外側帯の信号の１つである信号Ｒ１の復調及び復号を行なう。この復調及び復号（以下、「復調復号」とも記載）においては、ＦＥＣ尤度マスク処理を行なった後にＦＥＣ復号を行なうが、ＦＥＣ尤度マスク処理（以下、単に「ＦＥＣ尤度マスク」とも記載）の詳細については後述する図３において説明する。受信装置は、信号Ｒ１を復号すると、復号により得られたビットストリームから信号Ｒ１のレプリカ信号Ｒ１’を生成し、この生成したレプリカ信号Ｒ１’を処理対象信号Ａ１から除去する。この結果、信号Ｒ２〜Ｒ５を重畳した処理対象信号Ａ２が生成される。

続いて、受信装置は、ＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により、処理対象信号Ａ２から外側帯の信号の１つである信号Ｒ２の復調復号を行なう。受信装置は、信号Ｒ２を復号すると、復号により得られたビットストリームから信号Ｒ２のレプリカ信号Ｒ２’を生成し、この生成したレプリカ信号Ｒ２’を処理対象信号Ａ２から除去する。この結果、信号Ｒ３〜Ｒ５を重畳した処理対象信号Ａ３が生成される。
上記を繰り返すことによって、受信装置は、ＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により信号Ｒ３、Ｒ４の復調復号を行ない、レプリカ信号Ｒ３’、Ｒ４’を除去して信号Ｒ５のみからなる処理対象信号Ａ５を得る。処理対象信号Ａ５が得られると、受信装置は、ＦＥＣ尤度マスクを行なわずに、通常のＦＥＣ復号のみを行ない信号Ｒ５の復調復号を行なう。

つまり、受信装置は、ｉ＝１、２、…、（ｎ−１）について、信号Ｒｉ〜信号Ｒｎが重畳された処理対象信号ＡｉからＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により信号Ｒｉの復調復号を行ない、得られたビットストリームから信号Ｒｉのレプリカ信号Ｒｉ’を生成し、処理対象信号Ａｉからレプリカ信号Ｒｉ’を除去して処理対象信号Ａ（ｉ＋１）を生成することを繰り返す。最後に得られた処理対象信号Ａｎは、信号Ｒｎのみを含むため、通常の復調復号を行なう。
このように、本実施形態の受信装置は、重畳伝送方式により送信された信号を受信すると、尤度マスクによって干渉抑圧して外側帯の信号のＦＥＣ復号を行い、その復調復号された信号を足掛かりにして、干渉を除去しながら重畳信号の逐次復調復号を行なう。

なお、上記においては、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの順に復調復号を行なっているが、常に重畳信号の外側帯の信号の復調復号を行なうようにすることで、その順序は任意としてよい。例えば、信号Ｒｎ、Ｒ（ｎ−１）、…、Ｒ１の順、Ｒ１、Ｒｎ、Ｒ２、Ｒ（ｎ−１）、Ｒ３、Ｒ（ｎ−２）、…の順、Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｐ、Ｒｎ、Ｒ（ｎ−１）、…、Ｒ（ｐ＋１）の順（１＜ｐ＜ｎ、ｐは整数）などの順で復調復号してもよい。ただし、復調復号を行なう順番は予め決まっているものとする。

図３は、ＦＥＣ尤度マスクによる復調復号を説明する図である。
同図においては、復調復号対象の信号Ｒｉの一部が他の信号Ｒ（ｉ＋１）と重畳されている場合を示しており、信号Ｒ（ｉ＋１）はさらに他の信号と重畳されうる。受信装置は、送信装置において信号Ｒｉに用いられた符号化方法に応じて復調を行なうが、ここでは、軟判定正負多値の符号化方法である場合を例に説明する。この軟判定正負多値の符号化方法における復号処理では、受信信号の復調値が正負の多値出力であり、絶対値の大きさを信頼度（尤もらしさを表す値、尤度）として負の値を値「＋１」、正の値を値「−１」と判定する復号処理を行う。

図３（ａ）は、受信装置が、信号Ｒｉの使用する周波数帯域ｆｉについて重畳信号の復調を行なった結果の例を示す図であり、復調により、周波数帯域ｆｉに含まれる各サブキャリアの正負多値出力の復調値が得られたことを示す。同図において、最も「−１」であることへの信頼度が高いのは、最大の正値「＋２７．０２」のサブキャリアである。一方、最も「＋１」であることへの信頼度が高いのは、最小の負値「−２６．３４」のサブキャリアである。なお、「＋１」と「−１」とのいずれであるか、最もあいまいである（信頼度が低い）のは、絶対値が最も小さい値、すなわち、復調値が０のサブキャリアである。

図３（ｂ）は、周波数帯域ｆｉに用いられる重み係数を示す図である。重み係数は、周波数帯域ｆｉに含まれる各サブキャリアに対応し、非重畳帯域のサブキャリアについては復調値をそのまま使用し、重畳帯域のサブキャリアについては復調値を０にする、あるいは、０に近づけるための係数である。つまり、非重畳帯域の各サブキャリアの重み係数は「１」、重畳帯域の各サブキャリアの重み係数は「ｋ」（０≦ｋ＜１）である。同図においては、重畳帯域のサブキャリアの復調値を０にする例を示している。

図３（ｃ）は、重み付け係数と、正負多値復調値とをサブキャリアごとに重み付け演算した結果得られた尤度データ列を示す図である。これは、図３（ａ）に示す正負多値復調値と、図３（ｂ）に示す重み係数とを対応するサブキャリアごとに乗算して得られる。つまり、非重畳帯域のサブキャリアについては、復調値と重み係数「１」とを乗算した値、重畳帯域のサブキャリアについては、復調値と重み係数「ｋ」（０≦ｋ＜１）とを乗算した値として重み付け演算後の尤度データ列を得る。例えば、同図においては、重畳帯域のサブキャリアであるサブキャリアＳＣ１について、復調値「−２５．３２」と重み係数「０」とを乗算し、その乗算結果「０」を重み付け演算後の復調値として得ている。重畳帯域の他のサブキャリアも同様に、重み付け演算後の復調値は「０」である。従って、図３（ｃ）に示すように、重畳帯域のサブキャリアに対応する重み付け演算後の尤度データの値は信頼度が最も低い値「０」となり、非重畳帯域のサブキャリアの復調値は変化しない。
このように、重畳帯域のサブキャリアの復調値を「０」、または、「０に近い値」に変換させる重み付け演算処理を行うことにより、重畳帯域のサブキャリアの復調値の信頼度を低減させることが可能になる。

受信装置は、重み付け演算により得られた尤度データ列に基づき、ＦＥＣ復号処理を行う。このＦＥＣ復号は、信号Ｒｉを送信した送信装置において適用されたＦＥＣ符号化方法に対応する。適用が可能な誤り訂正用のＦＥＣ符号化方法としては、例えば、畳み込み符号（Convolutional coding）による方法や、繰り返し復号とターボ符号とを組み合わせた方法などに応じた方法がある。
上記のように、受信装置が、サブキャリアごとの受信信号の信頼度に応じて復調値に重み付け演算を行い、信頼度の低い重畳帯域のサブキャリアをマスクし、信頼度の高いサブキャリアの復調値を用いて受信信号を復号することにより、受信誤り訂正能力を向上させることが可能になる。

なお、上記においては軟判定正負多値を例に説明したが、正数多値出力を用いてもよい。軟判定出力型においては、正数多値出力の復調値が０に近いほどビット値を「−１」として復号し、復調値が最大値に近いほどビット値を「１」として復号する。従って、重み係数として、重畳帯域のサブキャリアの復調値を、出力候補値の中央値（例えば、出力候補値が０〜７であれば、その中央値の３または４）に置換する重み係数を用いることができる。
また、硬判定出力型を用いてもよい。例えば、硬判定出力型が「−１」と「＋１」との二値出力型の場合、重畳帯域のサブキャリアの復調値を「０」に置換する重み係数を用いることができる。

図４は、本実施形態による受信装置５００の機能ブロック図である。
同図において、受信装置５００は、復号回数カウンタ５１０、スイッチ５１５、減算器５２０、遅延器５２５、処理帯域決定器５３０、ローカル信号発生器５３５、ミキサ５４０、バンドパスフィルタ５４５、伝送路推定器５５０、復調器５５５、重み係数生成器５６０、第１重み演算器５６５、復号器５７０、データバッファ５７５、レプリカ生成器５８０、データ抽出・並替器５９０を備えて構成される。

復号回数カウンタ５１０は、新たな重畳信号を受信してから復号を行なった回数をカウントし、そのカウントした値を記憶する。スイッチ５１５は、復号回数カウンタ５１０の値に従って、減算器５２０の接続元を受信信号側、あるいは、遅延器５２５側に切り替える。つまり、復号回数が初期値である場合は受信信号側、初期値よりも大きい場合は遅延器５２５側に切り替える。

減算器５２０は、受信した重畳信号、あるいは、遅延器５２５に記憶されている処理対象信号から、レプリカ生成器５８０により生成されたレプリカ信号を除去して新たな処理対象信号を生成する。ただし、新たな重畳信号を受信してから最初の処理の場合、レプリカ信号が生成されていないため、レプリカ信号の初期値は０である。遅延器５２５は、減算器５２０から出力された処理対象信号を記憶し、時間的遅延を付加する。

処理帯域決定器５３０は、復号回数カウンタ５１０の値に基づいて復調復号対象信号の周波数帯域幅と中心周波数を決定し、決定した中心周波数の正弦波の生成をローカル信号発生器５３５に指示するとともに、決定した中心周波数及び周波数帯域幅をバンドパスフィルタ５４５に出力し、復調復号対象の周波数成分以外を除去するよう指示する。また、処理帯域決定器５３０は、復号回数と周波数帯域の対応付けをデータ抽出・並替器５９０に出力する。

ローカル信号発生器５３５は、処理帯域決定器５３０により指示された中心周波数の正弦波を発生させる。ミキサ５４０は、減算器５２０から出力された処理対象信号を、ローカル信号発生器５３５により発生させた正弦波によりダウンコンバートする。バンドパスフィルタ５４５は、ミキサ５４０によりダウンコンバートされた処理対象信号から、処理帯域決定器５３０により指示された中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去し、復調復号対象の周波数帯域の信号のみを抽出する。伝送路推定器５５０は、バンドパスフィルタ５４５により抽出された復調復号対象の信号から伝送路特性を推定する。復調器５５５は、伝送路推定器５５０により推定された伝送路特性を用いて、バンドパスフィルタ５４５により抽出された復調復号対象信号を復調し、復調値である尤度を算出する。

重み係数生成器５６０は、復号回数カウンタ５１０の値に基づいた復調復号対象の周波数帯域について、復調器５５５による復調で得られた尤度を、非重畳領域についてはそのまま使用し、重畳領域については信頼度を低下させるような重み係数を生成する。第１重み演算器５６５は、復調器５５５による復調で得られた尤度に、重み係数生成器５６０により生成された重み係数を乗算した結果、つまり、尤度マスクされた尤度データ列を復号器５７０に出力する。復号器５７０は、第１重み演算器５６５により尤度マスクされた尤度データ列に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行い、ビットストリームを得る。

データバッファ５７５は、復号器５７０により復号されたビットストリームを記憶する。データ抽出・並替器５９０は、処理帯域決定器５３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示す情報に基づいて、データバッファ５７５に記憶されているビットストリームから所望信号のビットストリームを抽出するか、あるいは、データバッファ５７５に記憶されているビットストリームの順序を並べ替えて正しいビットストリームを生成し、出力する。

レプリカ生成器５８０は、再符号化器５８２、再変調器５８４、及び、第２重み演算器５８６からなり、復号器５７０により得られたビットストリームからレプリカ信号を生成する。
再符号化器５８２は、復号器５７０により復号されたビットストリームに、当該ビットストリームを送信した送信装置（以下、「送信元送信装置」と記載）において用いられた符号化と同様の符号化を行なう。再変調器５８４は、再符号化器５８２が符号化した信号に、送信元送信装置において用いられた変調と同様の変調を行なう。第２重み演算器５８６は、伝送路推定器５５０により推定された伝送路特性の推定値を再変調器５８４が変調した信号に乗算し、送信元送信装置が送信した信号を自受信装置において受信したときの推定信号であるレプリカ信号を生成する。

続いて、本実施形態の受信装置５００の動作について説明する。
ここでは、受信装置５００は、信号Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎが重畳された重畳信号を受信し、信号Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎの順に復調復号を行なうものとする。また、受信装置５００は、この受信装置５００の置局時に、希望波がないタイミングや、希望波がないサブキャリアの周波数帯域において、信号Ｒ１〜Ｒｎの使用周波数帯域ｆ１〜ｆｎ、中心周波数、重畳帯域などを測定、検出しているものとする。あるいは、これらの情報を送信装置との間で送受信される制御情報から取得してもよく、これらの情報を予め図示しない入力手段により取得したり、記録媒体から読み取ったりしてもよい。
また、信号Ｒ１〜Ｒｎは、１または複数の送信装置におけるｎ個のシステムそれぞれが生成した信号であり、信号Ｒ１〜Ｒｎのうち、一つの信号のみが受信装置５００の所望信号であるとする。

（処理１−１）：受信装置５００は、信号Ｒ１〜Ｒｎが重畳された信号を受信する。
（処理１−２）：スイッチ５１５は、復号回数カウンタ５１０の値が初期値であるため、減算器５２０の接続元を受信信号側に切り替える。ここでは、初期値を「１」とする。

（処理１−３）：減算器５２０は、受信した重畳信号からレプリカ信号を除去して処理対象信号Ａ１を生成する。但し、重畳信号を受信してから最初の処理のため、レプリカ信号は０であり、受信した重畳信号がそのまま処理対象信号Ａ１となる。処理対象信号Ａ１は遅延器５２５に記憶されるとともに、ミキサ５４０に出力される。

（処理１−４）：処理帯域決定器５３０は、復号回数と、復調復号対象信号の周波数帯域との対応付けを予め記憶しており、復号回数カウンタ５１０の値「１」に基づいて、復調復号対象が信号Ｒ１の周波数帯域ｆ１であることを判断すると、周波数帯域ｆ１の中心周波数とその周波数帯域幅を得る。処理帯域決定器５３０は、ローカル信号発生器５３５に周波数帯域ｆ１の中心周波数の正弦波の生成を指示するともに、バンドパスフィルタ５４５に周波数帯域ｆ１の中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去するよう指示する。

（処理１−５）：ローカル信号発生器５３５は、処理帯域決定器５３０により指示された中心周波数の正弦波を発生させ、ミキサ５４０は、処理対象信号Ａ１を、ローカル信号発生器５３５が発生させた正弦波によりダウンコンバートする。
（処理１−６）：バンドパスフィルタ５４５は、ミキサ５４０によりダウンコンバートされた処理対象信号Ａ１から、処理帯域決定器５３０により指示された中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去して周波数帯域ｆ１の信号を抽出すると、抽出した信号を復調復号対象の信号として出力する。

（処理１−７）：伝送路推定器５５０は、バンドパスフィルタ５４５により抽出された復調復号対象の信号から伝送路特性を推定する。この伝送路特性の推定は、例えば、受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて行なうことができる。
（処理１−８）：復調器５５５は、伝送路推定器５５０により推定された伝送路特性を用いて、バンドパスフィルタ５４５により抽出された復調復号対象の信号を復調して尤度を算出する。

（処理１−９）：重み係数生成器５６０は、復調復号対象信号の周波数帯域及び重畳帯域を示す重畳帯域情報と、復号回数との対応付けを予め記憶しており、復号回数カウンタ５１０の値「１」に基づいて、信号Ｒ１の周波数帯域ｆ１と、信号Ｒ１及び信号Ｒ２が重畳されている重畳帯域との情報を得ると、周波数帯域ｆ１に含まれる信号Ｒ１のサブキャリア毎の重み係数を生成する。つまり、周波数帯域ｆ１から重畳帯域を除いた非重畳帯域内のサブキャリアについては重み係数を「１」とし、重畳帯域内のサブキャリアについては係数を「ｋ」（０≦ｋ＜１）とした重み係数の列を生成する。

（処理１−１０）：第１重み演算器５６５は、復調器５５５による復調で得られた尤度に、重み係数生成器５６０により生成された重み係数を乗算した結果算出された尤度データ列を復号器５７０に出力する。復号器５７０は、第１重み演算器５６５により尤度マスクされた尤度データ列に基づき誤り訂正復号処理を行い、ビットストリームを得ると、データバッファ５７５に得られたビットストリームを書き込む。例えば、ビットストリームは、復号カウンタ値と対応付けて書き込んでもよく、復号回数に応じた記憶領域に書き込んでもよい。

（処理１−１１）：レプリカ生成器５８０は、復号器５７０により得られたビットストリームからレプリカ信号Ｒ１’を生成する。つまり、再符号化器５８２は、復号器５７０により復号されたビットストリームに、信号Ｒ１の送信元送信装置と同様の符号化を行ない、再変調器５８４は、再符号化器５８２が符号化した信号に、信号Ｒ１の送信元送信装置と同様の変調を行なう。第２重み演算器５８６は、伝送路推定器５５０により推定された信号Ｒ１の送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器５８４が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒ１’を生成する。レプリカ信号Ｒ１’が生成されると、復号回数カウンタ５１０の値に１が加算される。

（処理１−１２）：スイッチ５１５は、復号回数カウンタ５１０の値が２であるため、減算器５２０の接続元を遅延器５２５側に切り替える。減算器５２０は、遅延器５２５に記憶されている処理対象信号Ａ１から、レプリカ生成器５８０により生成されたレプリカ信号Ｒ１’を除去し、処理対象信号Ａ２を生成する。処理対象信号Ａ２は遅延器５２５に記憶されるとともに、ミキサ５４０に出力される。

（処理１−１３）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ａ１を処理対象信号Ａｉ、処理対象信号Ａ２を処理対象信号Ａ（ｉ＋１）、信号Ｒ１を信号Ｒｉ、信号Ｒ２を信号Ｒ（ｉ＋１）、周波数帯域ｆ１を周波数帯域ｆｉ、レプリカ信号Ｒ１’をレプリカ信号Ｒｉ’と読み替えて、（処理１−４）〜（処理１−１２）の処理を、ｉが２、３、…、（ｎ−１）の場合について行なう。

（処理１−１４）：ｉがｎの場合について、（処理１−４）〜（処理１−１０）の処理を行なう。なお、（処理１−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器５６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。
（処理１−１５）：（処理１−１４）によって、データバッファ５７５に復号されたビットストリームが書き込まれると、データ抽出・並替器５９０は、処理帯域決定器５３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、所望信号が何回目の復号により得られたかを判断し、その復号回数のときにデータバッファ５７５に書き込まれたビットストリームを所望信号のビットストリームとして抽出する。

なお、上記において、受信装置５００は、信号Ｒ１〜Ｒｎ全ての復調復号を行ってから所望信号のビットストリームを抽出しているが、所望信号を復調復号してビットストリームが得られたときに、処理を終了するようにしてもよい。

また、信号Ｒ１〜Ｒｎが１つのシステムによって生成された信号であり、受信装置５００は、信号Ｒ１〜Ｒｎを復号して得た全てのビットストリームを一連のデータとして取得する場合、データ抽出・並替器５９０は、処理帯域決定器５３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ５７５に記憶されているビットストリームの順序を、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎから得られたビットストリームの順に並べ替えて出力する。上記のように、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの順で復調復号を行なった場合はビットストリームが得られた順にデータを並べることにより元のデータが得られるが、それ以外の順序、例えば、信号Ｒ１、Ｒｎ、Ｒ２、Ｒ（ｎ−１）、…のような順番で復号を行なった場合は入れ替えが必要となる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、受信装置５００の復調器５５５において、復調復号対象の周波数帯域のみを復調していた。一方、第２の実施形態では、復調器は受信した重畳信号全体の周波数帯域を復調する。以下、第１の実施形態の受信装置５００との差分について説明する。

図５は、本実施形態による受信装置５００ａの機能ブロック図である。同図において、第１の実施形態の受信装置５００と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
同図において、受信装置５００ａが、第１の実施形態の受信装置５００と異なる点は、ローカル信号発生器５３５、ミキサ５４０、及び、バンドパスフィルタ５４５を設けていない点、処理帯域決定器５３０、伝送路推定器５５０、復調器５５５に代えて処理帯域決定器５３０ａ、伝送路推定器５５０ａ、復調器５５５ａを備えている点、帯域抽出器５５７を新たに備えている点である。

処理帯域決定器５３０ａは、復号回数カウンタ５１０の値に基づいて復調復号対象の信号の周波数帯域幅と中心周波数を決定し、決定した中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器５５７に出力し、復調復号対象の周波数成分以外の復調値を除去するよう指示する。伝送路推定器５５０ａは、減算器５２０により生成された処理対象信号から伝送路特性を推定する。復調器５５５ａは、伝送路推定器５５０ａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器５２０から出力された処理対象信号を復調し、復調値である尤度を算出する。帯域抽出器５５７は、復調器５５５ａによって算出された処理対象信号の尤度から、処理帯域決定器５３０ａから指示された復調復号対象の中心周波数及び周波数帯域幅の尤度を出力する。

続いて、本実施形態の受信装置５００ａの動作について説明する。
ここでは、信号Ｒ１〜Ｒｎは、１つシステムが生成した信号であり、受信装置５００ａは、信号Ｒ１〜Ｒｎから得られたビットストリームを一連のデータとして取得する。

（処理２−１）：受信装置５００ａは、第１の実施形態の（処理１−１）〜（処理１−３）と同様の処理を行なう。なお、減算器５２０により生成された処理対象信号Ａ１は、遅延器５２５に記憶されるとともに、伝送路推定器５５０ａ及び復調器５５５ａに出力される。

（処理２−２）：伝送路推定器５５０ａは、減算器５２０から出力された処理対象信号Ａ１から伝送路特性を推定する。
（処理２−３）：復調器５５５ａは、伝送路推定器５５０ａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器５２０から出力された処理対象信号Ａ１を復調して尤度を算出する。

（処理２−４）：処理帯域決定器５３０ａは、復号回数と、復調復号対象信号の周波数帯域との対応付けを予め記憶しており、復号回数カウンタ５１０の値「１」に基づいて、復調復号対象が信号Ｒ１の周波数帯域ｆ１であることを判断すると、周波数帯域ｆ１の中心周波数とその周波数帯域幅を得る。処理帯域決定器５３０ａは、帯域抽出器５５７に周波数帯域ｆ１の中心周波数及び周波数帯域幅を出力し、周波数帯域ｆ１における尤度を抽出するよう指示する。

（処理２−５）：帯域抽出器５５７は、復調器５５５ａより出力された処理対象信号Ａ１全体の復調値である尤度から、処理帯域決定器５３０ａにより指示された中心周波数及び周波数帯域、つまり、周波数帯域ｆ１における尤度を抽出する。たとえばＯＦＤＭ復調の場合は、周波数帯域ｆ１に存在するサブキャリアの復調値のみを抽出すれば良い。

（処理２−６）：第１の実施形態の（処理１−９）〜（処理１−１２）と同様の処理を行なう。ただし、第１重み演算器５６５は、帯域抽出器５５７により抽出された尤度に、重み係数生成器５６０により生成された重み係数を乗算し、第２重み演算器５８６は、伝送路推定器５５０ａにより推定された信号Ｒ１の送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器５８４が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒ１’を生成する。また、減算器５２０により生成された処理対象信号Ａ２は、遅延器５２５に記憶されるとともに、伝送路推定器５５０ａ及び復調器５５５に出力される。

（処理２−７）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ａ１を処理対象信号Ａｉ、処理対象信号Ａ２を処理対象信号Ａ（ｉ＋１）、信号Ｒ１を信号Ｒｉ、信号Ｒ２を信号Ｒ（ｉ＋１）、周波数帯域ｆ１を周波数帯域ｆｉ、レプリカ信号Ｒ１’をレプリカ信号Ｒｉ’と読み替えて、（処理２−２）〜（処理２−６）の処理を、ｉが２、３、…、（ｎ−１）の場合について行なう。

（処理２−８）：ｉがｎの場合について、（処理２−２）〜（処理２−６）の処理を行なう。ただし、（処理２−６）においては、第１の実施形態の（処理１−９）〜（処理１−１０）と同様の処理のみを行なう。なお、（処理１−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器５６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。

（処理２−９）：（処理２−８）によって、データバッファ５７５に復号されたビットストリームが書き込まれると、データ抽出・並替器５９０は、処理帯域決定器５３０ａから受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ５７５に記憶されているビットストリームの順序を、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎから得られたビットストリームに並べ替えて出力する。

なお、信号Ｒ１〜Ｒｎが、ｎ個のシステムそれぞれにおいて生成された信号である場合、第１の実施形態の（処理１−１５）の処理を行なう。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、重畳信号の外側帯の信号から１つずつ順次復調復号しているが、第３の実施形態では、受信装置５００において復調復号器に用いられる構成を二対保持し、外側帯に配置された高周波数側と低周波数側の二信号を同時に復調復号してレプリカ減算を行なう。これにより、復号に要する処理時間を削減することができる。

図６は、本実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。
本実施形態の受信装置は、第１の実施形態と同様に信号Ｒ１〜Ｒｎ（ｎ≧２、ｎは整数）が重畳された重畳信号を受信する。ここでは、信号Ｒ１〜Ｒ５は、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号であり、誤り符号訂正としてＦＥＣ符号を用いている。

同図に示すように、本実施形態の受信装置は、まず、受信した重畳信号である処理対象信号Ｂ１から、ＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により、外側帯の信号である信号Ｒ１、Ｒ５を復調復号する。受信装置は、復調復号により得られた信号Ｒ１、Ｒ５のビットストリームから信号Ｒ１、Ｒ５のレプリカ信号Ｒ１’、Ｒ５’を生成し、この生成したレプリカ信号Ｒ１’、Ｒ５’を処理対象信号Ｂ１から除去する。この結果、信号Ｒ２〜Ｒ４を重畳した処理対象信号Ｂ２が生成される。

続いて、受信装置は、ＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により、処理対象信号Ｂ２から外側帯の信号である信号Ｒ２、Ｒ４を復調復号し、復調復号により得られた信号Ｒ２、Ｒ４のビットストリームから信号Ｒ２、Ｒ４のレプリカ信号Ｒ２’、Ｒ４’を生成して処理対象信号Ｂ２から除去する。この結果、信号Ｒ３のみからなる処理対象信号Ｂ３が生成される。
受信装置は、処理対象信号Ｂ３を得ると、ＦＥＣ尤度マスクを行なわずに、通常のＦＥＣ復号のみを行なって信号Ｒ３の復調及び復号を行なう。

つまり、受信装置は、ｉ＝１、２、…について、信号Ｒｉ〜信号Ｒ（ｎ−ｉ＋１）が重畳された処理対象信号ＢｉからＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号により信号Ｒｉ、Ｒ（ｎ−ｉ＋１）の復調復号を行ない、得られたビットストリームから信号Ｒｉ、Ｒ（ｎ−ｉ＋１）のレプリカ信号Ｒｉ’、Ｒ（ｎ−ｉ＋１）’を生成し、処理対象信号Ｂｉからレプリカ信号Ｒｉ’、Ｒ（ｎ−ｉ＋１）’を除去して処理対象信号Ｂ（ｉ＋１）を生成することを繰り返す。ｎが偶数の場合は、ｉ＝ｎ／２まで繰り返す。一方、ｎが奇数の場合は、ｉ＝（ｎ−１）／２まで繰り返し、最後に得られた処理対象信号Ｂ（（ｎ＋１）／２）は、信号Ｒ（（ｎ＋１）／２）のみを含むため、通常の復調復号を行なう。

図７は、本実施形態による受信装置７００の機能ブロック図である。
同図において、受信装置７００は、復号回数カウンタ７１０、スイッチ７１５、減算器７２０、遅延器７２５、処理帯域決定器７３０、ローカル信号発生器７３５−１及び７３５−２、ミキサ７４０−１及び７４０−２、バンドパスフィルタ７４５−１及び７４５−２、伝送路推定器７５０−１及び７５０−２、復調器７５５−１及び７５５−２、重み係数生成器７６０−１及び７６０−２、第１重み演算器７６５−１及び７６５−２、復号器７７０−１及び７７０−２、データバッファ７７５、レプリカ生成器７８０−１及び７８０−２、データ抽出・並替器７９０を備えて構成される。

復号回数カウンタ７１０、新たな重畳信号を受信してから復号を行なった回数をカウントし、そのカウントした値を記憶する。スイッチ７１５は、復号回数カウンタ７１０の値に従って、減算器７２０の接続元を受信信号側、あるいは、遅延器７２５側に切り替える。つまり、復号回数が初期値である場合は受信信号側、初期値よりも大きい場合は遅延器７２５側に切り替える。

減算器７２０は、受信した重畳信号、あるいは、遅延器７２５に記憶されている処理対象信号から、レプリカ生成器７８０−１及び７８０−２により生成されたレプリカ信号を除去して新たな処理対象信号を生成する。ただし、新たな重畳信号を受信してから最初の処理の場合、レプリカ信号が生成されていないため、レプリカ信号の初期値は０である。遅延器７２５は、減算器７２０から出力された処理対象信号を記憶し、時間的遅延を付加する。

処理帯域決定器７３０−１及び７３０−２は、復号回数カウンタ７１０の値に基づいて復調復号対象の信号の周波数帯域幅と中心周波数を決定し、決定した中心周波数の正弦波の生成をローカル信号発生器７３５−１及び７３５−２に指示するとともに、決定した中心周波数及び周波数帯域幅をバンドパスフィルタ７４５−１及び７４５−２に出力し、復調復号対象の周波数成分以外を除去するよう指示する。また、処理帯域決定器７３０−１及び７３０−２は、復号回数と周波数帯域の対応付けをデータ抽出・並替器７９０に出力する。

ローカル信号発生器７３５−１及び７３５−２は、処理帯域決定器７３０により指示された中心周波数の正弦波を発生させる。ミキサ７４０−ｊ（ｊ＝１，２）は、減算器７２０から出力された処理対象信号を、ローカル信号発生器７３５−ｊにより発生させた正弦波によりダウンコンバートする。

バンドパスフィルタ７４５−ｊ（ｊ＝１，２）は、ミキサ７４０−ｊによりダウンコンバートされた処理対象信号から、処理帯域決定器７３０により指示された中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去し、復調復号対象の周波数帯域の信号のみを抽出する。伝送路推定器７５０−ｊ（ｊ＝１，２）は、バンドパスフィルタ７４５−ｊにより抽出された復調復号対象の信号から伝送路特性を推定する。復調器７５５−ｊ（ｊ＝１，２）は、伝送路推定器７５０−ｊにより推定された伝送路特性を用いて、バンドパスフィルタ７４５−ｊにより抽出された復調復号対象信号を復調し、復調値である尤度を算出する。

重み係数生成器７６０−ｊ（ｊ＝１，２）は、復号回数カウンタ７１０の値に基づいた復調復号対象の周波数帯域について、復調器７５５−ｊによる復調で得られた尤度を、非重畳領域についてはそのまま使用し、重畳領域については信頼度を低下させるような重み係数を生成する。第１重み演算器７６５−ｊ（ｊ＝１，２）は、復調器７５５−ｊによる復調で得られた尤度に、重み係数生成器７６０−ｊにより生成された重み係数を乗算した結果、つまり、尤度マスクされた尤度データ列を復号器７７０−ｊに出力する。復号器７７０−ｊ（ｊ＝１，２）は、第１重み演算器７６５−ｊにより尤度マスクされた尤度データ列に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行い、ビットストリームを得る。

データバッファ７７５は、復号器７７０−１及び７７０−２により復号されたビットストリームを記憶する。データ抽出・並替器７９０は、処理帯域決定器７３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ７７５に記憶されているビットストリームから所望信号のビットストリームを抽出するか、あるいは、データバッファ７７５に記憶されているビットストリームの順序を並べ替えて正しいビットストリームを生成し、出力する。

レプリカ生成器７８０−ｊ（ｊ＝１，２）は、再符号化器７８２−ｊ、再変調器７８４−ｊ、及び、第２重み演算器７８６−ｊからなり、復号器７７０−ｊにより得られたビットストリームからレプリカ信号を生成する。
再符号化器７８２−ｊ（ｊ＝１，２）は、復号器７７０−ｊにより復号されたビットストリームに、当該ビットストリームの送信元送信装置において用いられた符号化と同様の符号化を行なう。再変調器７８４−ｊ（ｊ＝１，２）は、再符号化器７８２−ｊが符号化した信号に、送信元送信装置において用いられた変調と同様の変調を行なう。第２重み演算器７８６−ｊ（ｊ＝１，２）は、伝送路推定器７５０−ｊにより推定された伝送路特性の推定値を再変調器７８４−ｊが変調した信号に乗算し、送信元送信装置が送信した信号を自受信装置において受信したときの信号であるレプリカ信号を生成する。

ここでは、符号に「−１」がつく機能ブロックは低周波数側の外側帯の信号を、符号に「−２」がつく機能ブロックは高周波数側の外側帯の信号を処理するのとする。

続いて、本実施形態の受信装置７００の動作について説明する。
ここでは、受信装置７００は、信号Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎが重畳された重畳信号を受信するものとし、第１の実施形態の受信装置５００と同様の方法によって、信号Ｒ１〜Ｒｎの使用周波数帯域ｆ１〜ｆｎ、中心周波数、重畳帯域の情報を取得している。
また、信号Ｒ１〜Ｒｎは、１つシステムが生成した信号であり、受信装置７００は、信号Ｒ１〜Ｒｎから得られたビットストリームを一連のデータとして取得する。

（処理３−１）：受信装置７００は、信号Ｒ１〜Ｒｎが重畳された信号を受信する。
（処理３−２）：スイッチ７１５は、復号回数カウンタ７１０の値が初期値であるため、減算器７２０の接続元を受信信号側に切り替える。ここでは、初期値を「１」とする。

（処理３−３）：減算器７２０は、受信した重畳信号から、レプリカ信号を除去して処理対象信号Ｂ１を生成する。但し、重畳信号を受信してから最初の処理のため、レプリカ信号は０であり、受信した重畳信号がそのまま処理対象信号Ｂ１となる。処理対象信号Ｂ１は、遅延器７２５に記憶されるとともに、ミキサ７４０−１及び７４０−２に出力される。

（処理３−４）：処理帯域決定器７３０は、復号回数と、復調復号対象信号の周波数帯域との対応付けを予め記憶しており、復号回数カウンタ７１０の値「１」に基づいて、復調復号対象が信号Ｒ１の周波数帯域ｆ１及び信号Ｒｎの周波数帯域ｆｎであることを判断すると、周波数帯域ｆ１、ｆｎの中心周波数とその周波数帯域幅を得る。処理帯域決定器７３０は、周波数帯域ｆ１の中心周波数の正弦波の生成をローカル信号発生器７３５−１に指示するともに、周波数帯域ｆ１の中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去するようバンドパスフィルタ７４５−１に指示する。同時に、処理帯域決定器７３０は、周波数帯域ｆｎの中心周波数の正弦波の生成をローカル信号発生器７３５−２に指示するともに、周波数帯域ｆｎの中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去するようバンドパスフィルタ７４５−２に指示する。

（処理３−５）：ローカル信号発生器７３５−ｊ（ｊ＝１，２）は、処理帯域決定器７３０により指示された中心周波数の正弦波を発生させ、ミキサ７４０−ｊ（ｊ＝１，２）は、処理対象信号Ｂ１を、ローカル信号発生器７３５−ｊが発生させた正弦波によりダウンコンバートする。

（処理３−６）：バンドパスフィルタ７４５−ｊ（ｊ＝１，２）は、ミキサ７４０−ｊによりダウンコンバートされた処理対象信号Ｂ１から、処理帯域決定器７３０により指示された中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去する。バンドパスフィルタ７４５−１は、周波数帯域ｆ１の信号を抽出すると、抽出した信号を復調復号対象の信号として出力する。バンドパスフィルタ７４５−２は、周波数帯域ｆｎの信号を抽出すると、抽出した信号を復調復号対象の信号として出力する。

（処理３−７）：伝送路推定器７５０−ｊ（ｊ＝１，２）は、バンドパスフィルタ７４５−ｊにより抽出された復調復号対象の信号から伝送路特性を推定する。
（処理３−８）：復調器７５５−ｊ（ｊ＝１，２）は、伝送路推定器７５０−ｊにより推定された伝送路特性を用いて、バンドパスフィルタ７４５−ｊにより抽出された復調復号対象の信号を復調して尤度を算出する。

（処理３−９）：重み係数生成器７６０−ｊ（ｊ＝１，２）は、復調復号対象信号の周波数帯域及び重畳帯域を示す重畳帯域情報と、復号回数との対応付けを予め記憶しており、復号回数カウンタ７１０の値「１」に基づいて外側帯の周波数帯域と重畳帯域の情報を得る。重み係数生成器７６０−１は、信号Ｒ１の周波数帯域ｆ１と、信号Ｒ１及び信号Ｒ２が重畳されている重畳帯域との情報を得ると、周波数帯域ｆ１から重畳帯域を除いた非重畳帯域内のサブキャリアについては重み係数を「１」とし、重畳帯域内のサブキャリアについては係数を「ｋ」（０≦ｋ＜１）とした重み係数の列を生成する。一方、重み係数生成器７６０−２は、信号Ｒｎの周波数帯域ｆｎと、信号Ｒｎ及びＲ（ｎ−１）が重畳されている重畳帯域との情報を得ると、周波数帯域ｆｎから重畳帯域を除いた非重畳帯域内のサブキャリアについては重み係数を「１」とし、重畳帯域内のサブキャリアについては係数を「ｋ」（０≦ｋ＜１）とした重み係数の列を生成する。

（処理３−１０）：第１重み演算器７６５−ｊ（ｊ＝１，２）は、復調器７５５−ｊによる復調で得られた尤度に、重み係数生成器７６０−ｊにより生成された重み係数を乗算した結果算出された尤度データ列を復号器７７０−ｊに出力する。復号器７７０−ｊ（ｊ＝１，２）は、第１重み演算器７６５−ｊにより尤度マスクされた尤度データ列に基づき、誤り訂正復号処理を行い、ビットストリームを得ると、データバッファ７７５に得られたビットストリームを書き込む。例えば、ビットストリームは、復号カウンタ値、及び、低周波数側または高周波数側のいずれに処理された信号であるかの情報と対応付けて書き込んでもよく、復号回数と、低周波数側または高周波数側のいずれに処理されたかに応じた記憶領域に書き込むことでもよい。

（処理３−１１）：レプリカ生成器７８０−ｊ（ｊ＝１，２）は、復号器７７０−ｊにより得られたビットストリームからレプリカ信号を生成する。
つまり、再符号化器７８２−１は、復号器７７０−１により復号されたビットストリームに、信号Ｒ１の送信元送信装置と同様の符号化を行ない、再変調器７８４−１は、再符号化器７８２−１が符号化した信号に、信号Ｒ１の送信元送信装置と同様の変調を行なう。第２重み演算器７８６−１は、伝送路推定器７５０−１により推定された信号Ｒ１の送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器７８４−１が変調した信号に乗算し、レプリカ信号Ｒ１’を生成する。
同時に、再符号化器７８２−２は、復号器７７０−２により復号されたビットストリームに、信号Ｒｎの送信元送信装置と同様の符号化を行ない、再変調器７８４−２は、再符号化器７８２−２が符号化した信号に、信号Ｒｎの送信元送信装置と同様の変調を行なう。第２重み演算器７８６−２は、伝送路推定器７５０−２により推定された信号Ｒｎの送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器７８４−２が変調した信号に乗算し、レプリカ信号Ｒｎ’を生成する。
レプリカ信号Ｒ１’、Ｒｎ’が生成されると、復号回数カウンタ７１０の値に１が加算される。

（処理３−１２）：スイッチ７１５は、復号回数カウンタ７１０の値が２であるため、減算器７２０の接続元を遅延器７２５側に切り替える。減算器７２０は、遅延器７２５に記憶されている処理対象信号Ｂ１から、レプリカ生成器７８０−１により生成されたレプリカ信号Ｒ１’及びレプリカ生成器７８０−２により生成されたレプリカ信号Ｒｎ’を除去し、処理対象信号Ｂ２を生成する。処理対象信号Ｂ２はミキサ７４０−１及び７４０−２に出力されるとともに、遅延器７２５に記憶される。

（処理３−１３）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ｂ１を処理対象信号Ｂｉ、処理対象信号Ｂ２を処理対象信号Ｂ（ｉ＋１）、信号Ｒ１を信号Ｒｉ、信号Ｒ２を信号Ｒ（ｉ＋１）、信号Ｒｎを信号Ｒ（ｎ−ｉ＋１）、信号Ｒ（ｎ−１）を信号Ｒ（ｎ−ｉ）、周波数帯域ｆ１を周波数帯域ｆｉ、周波数帯域ｆｎを周波数帯域ｆ（ｎ−ｉ＋１）、レプリカ信号Ｒ１’をレプリカ信号Ｒｉ’、レプリカ信号Ｒｎ’をレプリカ信号Ｒ（ｎ−ｉ＋１）’と読み替えて、（処理３−４）〜（処理３−１２）の処理を、ｉが２、３、…の場合について行なう。ｎが偶数の場合、ｉがｎ／２になるまで繰り返した後、（処理３−１５）を行なう。ｎが奇数の場合、ｉが（ｎ−１）／２になるまで繰り返した後、（処理３−１４）からの処理を行なう。

（処理３−１４）：ｎが奇数である場合、低周波数の外側帯を処理する機能ブロック、あるいは、高周波数の外側帯を処理する機能ブロックのいずれかにおいて、処理対象信号Ｂ（（ｎ＋１）／２）について、（処理３−４）〜（処理３−１０）の処理を行なう。なお、（処理３−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器７６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。

（処理３−１５）：データ抽出・並替器７９０は、処理帯域決定器７３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ７７５に記憶されているビットストリームの順序を、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎから得られたビットストリームに並べ替えて出力する。

なお、号Ｒ１〜Ｒｎが、ｎ個のシステムそれぞれが生成した信号である場合、データ抽出・並替器７９０は、処理帯域決定器７３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ７７５に記憶されているビットストリームから所望信号のビットストリームを抽出する。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上述した第３の実施形態では、受信装置７００の復調器７５５−１及び７５５−２において、復調復号対象の周波数帯域のみを復調していた。一方、第４の実施形態では、復調器は受信した重畳信号全体の周波数帯域を復調する。以下、第３の実施形態の受信装置７００との差分について説明する。

図８は、本実施形態による受信装置７００ａの機能ブロック図である。同図において、第３の実施形態の受信装置７００と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
同図において、受信装置７００ａが、第３の実施形態の受信装置７００と異なる点は、ローカル信号発生器７３５−１及び７３５−２、ミキサ７４０−１及び７４０−２、及び、バンドパスフィルタ７４５−１及び７４５−２を設けていない点、処理帯域決定器７３０、伝送路推定器７５０−１及び７５０−２、復調器７５５−１及び７５５−２に代えて処理帯域決定器７３０ａ、伝送路推定器７５０−１ａ及び７５０−２ａ、復調器７５５−１ａ及び７５５−２ａを備えている点、帯域抽出器７５７−１及び７５７−２を新たに備えている点である。

処理帯域決定器７３０ａは、復号回数カウンタ７１０の値に基づいて復調復号対象の信号の周波数帯域幅と中心周波数を決定し、決定した中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器７５７−１及び７５７−２に出力し、復調復号対象の周波数成分以外の復調値を除去するよう指示する。伝送路推定器７５０−１ａ及び７５０−２ａは、減算器７２０により生成された処理対象信号から伝送路特性を推定する。復調器７５５−ｊａ（ｊ＝１、２）は、伝送路推定器７５０−ｊａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器７２０から出力された処理対象信号を復調し、復調値である尤度を算出する。帯域抽出器７５７−ｊ（ｊ＝１、２）は、復調器７５５−ｊａによって算出された処理対象信号の尤度から、処理帯域決定器７３０−ｊａにより指示された復調復号対象の中心周波数及び周波数帯域幅の尤度を出力する。

続いて、本実施形態の受信装置７００ａの動作について説明する。
（処理４−１）：受信装置７００ａは、第３の実施形態の（処理３−１）〜（処理３−３）と同様の処理を行なう。なお、減算器７２０により生成された処理対象信号Ｂ１は、遅延器７２５に記憶されるとともに、伝送路推定器７５０−１ａ及び７５０−２ａ、ならびに、復調器７５５に出力される。

（処理４−２）：伝送路推定器７５０−１ａ及び７５０−２ａは、減算器７２０から出力された処理対象信号Ｂ１から伝送路特性を推定する。
（処理４−３）：復調器７５５−ｊａ（ｊ＝１，２）は、伝送路推定器７５０−ｊａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器７２０から出力された処理対象信号Ｂ１を復調して尤度を算出する。

（処理４−４）：処理帯域決定器７３０ａは、第３の実施形態の処理帯域決定器７３０と同様の処理により、復調復号対象の周波数帯域ｆ１、ｆｎの中心周波数とその周波数帯域幅を得る。処理帯域決定器７３０ａは、周波数帯域ｆ１の中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器７５７−１に出力し、周波数帯域ｆ１における尤度を抽出するよう指示するとともに、周波数帯域ｆｎの中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器７５７−２に出力し、周波数帯域ｆｎにおける尤度を抽出するよう指示する。

（処理４−５）：帯域抽出器７５７−ｊ（ｊ＝１，２）は、復調器７５５−ｊａから出力された処理対象信号Ｂ１全体の復調値である尤度から、処理帯域決定器７３０ａにより指示された中心周波数及び周波数帯域に対応した尤度を抽出する。つまり、帯域抽出器７５７−１は、周波数帯域ｆ１における尤度を抽出し、帯域抽出器７５７−２は、周波数帯域ｆｎにおける尤度を抽出する。

（処理４−６）：第３の実施形態の（処理３−９）〜（処理３−１２）と同様の処理を行なう。ただし、第１重み演算器７６５−１は、帯域抽出器７５７−１により抽出された尤度に、重み係数生成器７６０−１により生成された重み係数を乗算し、第２重み演算器７８６−１は、伝送路推定器７５０−１ａにより推定された信号Ｒ１の送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器７８４−１が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒ１’を生成する。同様に、第１重み演算器７６５−２は、帯域抽出器７５７−２により抽出された尤度に、重み係数生成器７６０−２により生成された重み係数を乗算し、第２重み演算器７８６−２は、伝送路推定器７５０−２ａにより推定された信号Ｒｎの送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器７８４−２が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒｎ’を生成する。また、減算器７２０により生成された処理対象信号Ｂ２は、遅延器７２５に記憶されるとともに、伝送路推定器７５０−１ａ及び７５０−２ａ、復調器７５５−１ａ及び７５５−２ａに出力される。

（処理４−７）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ｂ１を処理対象信号Ｂｉ、処理対象信号Ｂ２を処理対象信号Ｂ（ｉ＋１）、信号Ｒ１を信号Ｒｉ、信号Ｒ２を信号Ｒ（ｉ＋１）、信号Ｒｎを信号Ｒ（ｎ−ｉ＋１）、信号Ｒ（ｎ−１）を信号Ｒ（ｎ−ｉ）、周波数帯域ｆ１を周波数帯域ｆｉ、周波数帯域ｆｎを周波数帯域ｆ（ｎ−ｉ＋１）、レプリカ信号Ｒ１’をレプリカ信号Ｒｉ’、レプリカ信号Ｒｎ’をレプリカ信号Ｒ（ｎ−ｉ＋１）’と読み替えて、（処理４−２）〜（処理４−６）の処理を、ｉが２、３、…の場合について行なう。ｎが偶数の場合、ｉがｎ／２になるまで繰り返した後、（処理４−９）を行なう。ｎが奇数の場合、ｉが（ｎ−１）／２になるまで繰り返した後、（処理４−８）からの処理を行なう。

（処理４−８）：ｎが奇数である場合、低周波数の外側帯を処理する機能ブロック、あるいは、高周波数の外側帯を処理する機能ブロックのいずれかにおいて、処理対象信号Ｂ（（ｎ＋１）／２）について、（処理４−２）〜（処理４−６）の処理を行なう。ただし、（処理４−６）においては、第３の実施形態の（処理３−９）〜（処理３−１０）と同様の処理のみを行なう。なお、（処理３−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器７６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。

（処理４−９）：データ抽出・並替器７９０は、処理帯域決定器７３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、データバッファ７７５に記憶されているビットストリームの順序を、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎから得られたビットストリームに並べ替えて出力する。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、重畳されている信号を所定の順序で順次復調復号している。しかし、早期の復調復号の段階で誤りが発生した場合、その誤りが後続する全ての復調復号に伝播してしまう。そこで、第５の実施形態では、より受信品質の高い外側帯の１信号から重畳信号を復調復号していく。より受信品質の高い外側帯の信号から順次復調復号していくことにより、誤りが発生しにくい順に復調復号が行なわれることになり、誤りが伝播する可能性を低下させることができる。

図９は、本実施形態による受信装置における信号受信処理の概要を示す図である。
本実施形態の受信装置は、第１の実施形態と同様に信号Ｒ１〜Ｒｎ（ｎ≧２、ｎは整数）が重畳された重畳信号を受信する。信号Ｒ１〜Ｒ５は、例えば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号であり、誤り符号訂正としてＦＥＣ符号を用いている。

同図に示すように、本実施形態の受信装置は、まず、受信した重畳信号である処理対象信号Ｃ１の外側帯の信号Ｒ１及びＲ５の受信品質を比較し、より受信品質の高い信号Ｒ１をＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号によって復調復号する。受信装置は、復調復号により得られた信号Ｒ１のビットストリームからレプリカ信号Ｒ１’を生成し、この生成したレプリカ信号Ｒ１’を処理対象信号Ｃ１から除去する。この結果、信号Ｒ２〜Ｒ５を重畳した処理対象信号Ｃ２が生成される。

続いて、受信装置は、処理対象信号Ｃ２の外側帯の信号Ｒ２及びＲ５の受信品質を比較し、より受信品質の高い信号Ｒ５をＦＥＣ尤度マスク及びＦＥＣ復号によって復調復号する。受信装置は、復調復号により得られた信号Ｒ５のビットストリームからレプリカ信号Ｒ５’を生成し、この生成したレプリカ信号Ｒ５’を処理対象信号Ｃ２から除去する。この結果、信号Ｒ２〜Ｒ４を重畳した処理対象信号Ｃ２が生成される。

受信装置は、上記と同様の処理を（ｎ−１）回繰り返し、処理対象信号Ｃｎを生成する。この処理対象信号Ｃｎは、信号Ｒ１〜Ｒｎの中で最も受信品質の低い信号となる。最後に得られた処理対象信号Ｃｎは、通常のＦＥＣ復号のみを用いて復調復号を行なう。

図１０は、本実施形態による受信装置９００の機能ブロック図である。
同図において、受信装置９００は、復号回数カウンタ９１０、スイッチ９１５、減算器９２０、遅延器９２５、処理帯域決定器９３０、ローカル信号発生器９３５、ミキサ９４０、バンドパスフィルタ９４５、伝送路推定器９５０、復調器９５５、重み係数生成器９６０、第１重み演算器９６５、復号器９７０、データバッファ９７５、レプリカ生成器９８０、データ抽出・並替器９９０を備えて構成される。

復号回数カウンタ９１０、スイッチ９１５、減算器９２０、遅延器９２５、ローカル信号発生器９３５、ミキサ９４０、バンドパスフィルタ９４５、伝送路推定器９５０、復調器９５５、第１重み演算器９６５、復号器９７０、データバッファ９７５、レプリカ生成器９８０、データ抽出・並替器９９０は、図４に示す第１の実施形態の復号回数カウンタ５１０、スイッチ５１５、減算器５２０、遅延器５２５、ローカル信号発生器５３５、ミキサ５４０、バンドパスフィルタ５４５、伝送路推定器５５０、復調器５５５、第１重み演算器５６５、復号器５７０、データバッファ５７５、レプリカ生成器５８０、データ抽出・並替器５９０と同様の機能を有する。レプリカ生成器９８０を構成する再符号化器９８２、再変調器９８４、第２重み演算器９８６についても、図４に示す第１の実施形態の再符号化器５８２、再変調器５８４、第２重み演算器５８６と同様の機能を有する。

受信品質判定器９２７は、減算器９２０から出力された処理対象信号の外側帯の信号の受信品質を判断し、各信号の周波数帯域と、その周波数帯域における受信品質とを処理帯域決定器９３０に出力する。なお、受信品質としては、受信強度や、各ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）レベルと重畳率に対応する所要ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio：信号対干渉雑音比）に対する受信ＳＩＮＲのマージン量などを用いることができる。

処理帯域決定器９３０は、受信品質判定器９２７から受信した各周波数帯域の受信品質に基づいて、外側帯の２つの周波数のうち、より受信品質のよい周波数帯域を復調復号対象として決定する。処理帯域決定器９３０は、決定した復調復号対象の周波数帯域幅と中心周波数を得ると、中心周波数の正弦波の生成をローカル信号発生器９３５に指示するとともに、中心周波数及び周波数帯域幅をバンドパスフィルタ９４５に出力し、復調復号対象の周波数成分以外を除去するよう指示する。さらに、処理帯域決定器９３０は、復調復号対象の周波数帯域を重み係数生成器９６０に出力し、復号回数と、復調復号対象の周波数帯域との対応付けをデータ抽出・並替器９９０に出力する。

重み係数生成器９６０は、処理帯域決定器９３０から受信した周波数帯域に基づいて重み係数を生成する。

続いて、本実施形態の受信装置９００の動作について説明する。
ここでは、受信装置９００は、信号Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎが重畳された重畳信号を受信するものとし、第１の実施形態の受信装置５００と同様の方法によって、信号Ｒ１〜Ｒｎの使用周波数帯域ｆ１〜ｆｎ、中心周波数、重畳帯域の情報を取得している。
また、信号Ｒ１〜Ｒｎは、１または複数の送信装置におけるｎ個のシステムそれぞれが生成した信号であり、信号Ｒ１〜Ｒｎのうち、一つの信号のみが受信装置９００の所望信号であるとする。

（処理５−１）：受信装置９００は、信号Ｒ１〜Ｒｎが重畳された信号を受信する。
（処理５−２）：スイッチ９１５は、復号回数カウンタ９１０の値が初期値であるため、減算器９２０の接続元を受信信号側に切り替える。ここでは、初期値を「１」とする。

（処理５−３）：減算器９２０は、受信した重畳信号からレプリカ信号を除去して処理対象信号Ｃ１を生成する。但し、重畳信号を受信してから最初の処理のため、レプリカ信号は０であり、受信した重畳信号がそのまま処理対象信号Ｃ１となる。処理対象信号Ｃ１は、遅延器９２５に記憶されるとともに、ミキサ９４０及び受信品質判定器９２７に出力される。

（処理５−４）：受信品質判定器９２７は、減算器９２０から出力された処理対象信号Ｃ１における各周波数帯域ｆ１〜ｆｎの受信品質を判定し、処理帯域決定器９３０に出力する。処理帯域決定器９３０は、すでに復調復号対象として決定した周波数帯域を記憶しており、周波数帯域ｆ１〜ｆｎのうち、すでに復調復号対象として決定した周波数帯域を除いて外側帯を判断すると、受信品質判定器９２７から受信した周波数帯域ｆ１〜ｆｎの受信品質に基づいて、より受信品質のよい外側帯を選択し、復調復号対象として決定する。決定した復調復号対象の外側帯をｆｍとする。初回の復調復号の場合、周波数帯域ｆ１またはｆｎが選択される。処理帯域決定器９３０は、ローカル信号発生器９３５に周波数帯域ｆｍの中心周波数の正弦波の生成を指示するともに、バンドパスフィルタ９４５に周波数帯域ｆｍの中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去するよう指示する。さらに、処理帯域決定器９３０は、周波数帯域ｆｍをデータ抽出・並替器９９０に出力し、データ抽出・並替器９９０は、処理帯域決定器９３０から出力された順に周波数帯域ｆｍを記憶する。

（処理５−５）：ローカル信号発生器９３５は、処理帯域決定器９３０により指示された中心周波数の正弦波を発生させ、ミキサ９４０は、処理対象信号Ｃ１を、ローカル信号発生器９３５が発生させた正弦波によりダウンコンバートする。
（処理５−６）：バンドパスフィルタ９４５は、ミキサ９４０によりダウンコンバートされた処理対象信号Ｃ１から、処理帯域決定器９３０により指示された中心周波数及び周波数帯域幅の周波数成分以外を除去して周波数帯域ｆｍの信号を抽出すると、抽出した信号を復調復号対象の信号として出力する。

（処理５−７）：伝送路推定器９５０は、バンドパスフィルタ９４５により抽出された復調復号対象の信号から伝送路特性を推定する。
（処理５−８）：復調器９５５は、伝送路推定器９５０により推定された伝送路特性を用いて、バンドパスフィルタ９４５により抽出された復調復号対象の信号を復調して尤度を算出する。

（処理５−９）：重み係数生成器９６０は、重畳帯域情報として信号Ｒ１〜Ｒｎが使用する周波数帯域ｆ１〜ｆｎと、重畳帯域とを予め記憶するとともに、すでに復調復号対象として指示された周波数帯域を記憶している。重み係数生成器９６０は、処理帯域決定器９３０から復調復号対象として指示された周波数帯域ｆｍに含まれる重畳帯域を判断する。これは、例えば、予め記憶されている周波数帯域ｆｍの重畳帯域から、すでに復調復号対象として指示された周波数帯域に含まれる重畳帯域を除くことによって判断することができる。重み係数生成器９６０は、周波数帯域ｆｍから重畳帯域を除いた非重畳帯域内のサブキャリアについては重み係数を「１」とし、重畳帯域内のサブキャリアについては係数を「ｋ」（０≦ｋ＜１）とした重み係数の列を生成する。

（処理５−１０）：第１重み演算器９６５は、復調器９５５による復調で得られた尤度に、重み係数生成器９６０により生成された重み係数を乗算した結果、算出された尤度データ列を復号器９７０に出力する。復号器９７０は、第１重み演算器９６５により尤度マスクされた尤度データ列に基づき、誤り訂正復号処理を行い、ビットストリームを得ると、データバッファ９７５に得られたビットストリームを書き込む。

（処理５−１１）：レプリカ生成器９８０は、復号器９７０により得られたビットストリームからレプリカ信号Ｒｍ’を生成する。つまり、再符号化器９８２は、復号器９７０により復号されたビットストリームに、信号Ｒｍの送信元送信装置において用いられた符号化と同様の符号化を行ない、再変調器９８４は、再符号化器９８２が符号化した信号に、信号Ｒｍの送信元送信装置と同様の変調を行なう。第２重み演算器９８６は、伝送路推定器９５０により推定された信号Ｒｍの送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器９８４が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒｍ’を生成する。レプリカ信号Ｒｍ’が生成されると、復号回数カウンタ９１０の値に１が加算される。

（処理５−１２）：スイッチ９１５は、復号回数カウンタ９１０の値が２であるため、減算器９２０の接続元を遅延器９２５側に切り替える。減算器９２０は、遅延器９２５に記憶されている処理対象信号Ｃ１から、レプリカ生成器９８０により生成されたレプリカ信号Ｒｍ’を除去し、処理対象信号Ｃ２を生成する。処理対象信号Ｃ２は、遅延器９２５に記憶されるとともに、ミキサ９４０に出力される。

（処理５−１３）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ｃ１を処理対象信号Ｃｉ、処理対象信号Ｃ２を処理対象信号Ｃ（ｉ＋１）と読み替えて、（処理５−４）〜（処理５−１２）の処理を、ｉが２、３、…、（ｎ−１）の場合について行なう。

（処理５−１４）：ｉがｎの場合について、（処理５−４）〜（処理５−１０）の処理を行なう。なお、（処理５−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器９６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。
（処理５−１５）：データ抽出・並替器９９０は、処理帯域決定器９３０から出力された順に記憶していた復調復号対象の周波数帯域から、所望信号の周波数帯域が何回目の復号時にデータバッファ９７５に書き込まれたビットストリームでるかを判断すると、データバッファ９７５から該当するビットストリームを抽出する。

なお、上記において、受信装置９００は、信号Ｒ１〜Ｒｎ全ての復調復号を行ってから所望信号のビットストリームを抽出しているが、所望信号を復調復号してビットストリームが得られたときに、処理を終了するようにしてもよい。

また、信号Ｒ１〜Ｒｎが１つのシステムによって生成された信号である場合、データ抽出・並替器９９０は、処理帯域決定器９３０から受信した復号回数と周波数帯域との対応付けを示すデータに基づいて、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎがそれぞれ何回目の復号時にデータバッファ９７５に書き込まれたかを判断すると、データバッファ９７５から信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの順に該当するビットストリームを並べ替えて出力する。

［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。上述した第５の実施形態では、受信装置９００の復調器９５５において、復調復号対象の周波数帯域のみを復調していた。一方、第６の実施形態では、復調器は受信した処理対象信号全体の周波数帯域を復調する。以下、第５の実施形態の受信装置９００との差分について説明する。

図１１は、本実施形態による受信装置９００ａの機能ブロック図である。同図において、第５の実施形態の受信装置９００と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
同図において、受信装置９００ａが、第５の実施形態の受信装置９００と異なる点は、ローカル信号発生器９３５、ミキサ９４０、及び、バンドパスフィルタ９４５を設けていない点、処理帯域決定器９３０、伝送路推定器９５０、復調器９５５に代えて処理帯域決定器９３０ａ、伝送路推定器９５０ａ、復調器９５５ａを備えている点、帯域抽出器９５７を新たに備えている点である。

処理帯域決定器９３０ａは、第５の実施形態の処理帯域決定器９３０と同様の処理により復調復号対象を判断し、復調復号対象の周波数帯域幅と中心周波数を決定すると、決定した中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器９５７に出力し、復調復号対象の周波数成分以外の復調値を除去するよう指示する。さらに、処理帯域決定器９３０ａは、復号回数と、復調復号対象との対応付けをデータ抽出・並替器９９０に出力する。

伝送路推定器９５０ａは、減算器９２０により生成された処理対象信号から伝送路特性を推定する。復調器９５５ａは、伝送路推定器９５０ａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器９２０から出力された処理対象信号を復調して尤度を算出する。帯域抽出器９５７は、復調器９５５ａによって算出された処理対象信号の尤度から、処理帯域決定器９３０ａから指示された復調復号対象の中心周波数及び周波数帯域幅の尤度を出力する。

続いて、本実施形態の受信装置９００ａの動作について説明する。
なお、信号Ｒ１〜Ｒｎは、１つシステムが生成した信号であり、受信装置９００ａは、信号Ｒ１〜Ｒｎから得られたビットストリームを一連のデータとして取得する。

（処理６−１）：受信装置９００ａが、第５の実施形態の（処理５−１）〜（処理５−３）と同様の処理を行なう。但し、減算器９２０により生成された処理対象信号Ｃ１は、遅延器９２５に記憶されるとともに、受信品質判定器９２７、伝送路推定器９５０ａ及び復調器９５５ａに出力される。

（処理６−２）：第５の実施形態の（処理５−４）と同様に、受信品質判定器９２７は、各周波数帯域の受信品質を判定し、処理帯域決定器９３０ａは、より受信品質のよい外側帯ｆｍを選択して、復調復号対象として決定する。処理帯域決定器９３０ａは、周波数帯域ｆｍの中心周波数及び周波数帯域幅を帯域抽出器９５７に出力し、周波数帯域ｆｍにおける尤度を抽出するよう指示する。さらに、処理帯域決定器９３０ａは、周波数帯域ｆｍをデータ抽出・並替器９９０に出力し、データ抽出・並替器９９０は、処理帯域決定器９３０ａから出力された順に周波数帯域ｆｍを記憶する。

（処理６−３）：伝送路推定器９５０ａは、減算器９２０から出力された処理対象信号から伝送路特性を推定する。
（処理６−４）：復調器９５５ａは、伝送路推定器９５０ａにより推定された伝送路特性を用いて、減算器９２０から出力された処理対象信号Ｃ１を復調して尤度を算出する。

（処理６−５）：帯域抽出器９５７は、復調器９５５ａから出力された処理対象信号全体の復調値である尤度から、処理帯域決定器９３０ａにより指示された中心周波数及び周波数帯域、つまり、周波数帯域ｆｍにおける尤度を抽出する。

（処理６−６）：第５の実施形態の（処理５−９）〜（処理５−１２）と同様の処理を行なう。ただし、第１重み演算器９６５は、帯域抽出器９５７により抽出された尤度に、重み係数生成器９６０により生成された重み係数を乗算し、第２重み演算器９８６は、伝送路推定器９５０ａにより推定された信号Ｒｍの送信元送信装置との間の伝送路特性の推定値を、再変調器９８４が変調した信号に乗算してレプリカ信号Ｒｍ’を生成する。また、減算器９２０により生成された処理対象信号Ｃ２は、遅延器９２５に記憶されるとともに、受信品質判定器９２７、復調器９５５及び伝送路推定器９５０ａに出力される。

（処理６−７）：以降は、カウンタ値「１」をカウンタ値「ｉ」、処理対象信号Ｃ１を処理対象信号Ｃｉと読み替えて、（処理６−２）〜（処理６−６）の処理を、ｉが２、３、…、（ｎ−１）の場合について行なう。

（処理６−８）：ｉがｎの場合について、（処理６−２）〜（処理６−６）の処理を行なう。ただし、（処理６−６）においては、第５の実施形態の（処理５−９）〜（処理５−１０）と同様の処理のみを行なう。（処理５−９）においては、重畳帯域がないため、重み係数生成器９６０は係数が全て１の重み係数を生成することになる。

（処理６−９）：データ抽出・並替器９９０は、処理帯域決定器９３０から出力された順に記憶していた復調復号対象の周波数帯域から、信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎがそれぞれ何回目の復号時にデータバッファ９７５に書き込まれたかを判断すると、データバッファ９７５から信号Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの順に該当するビットストリームを並べ替えて出力する。

［本実施形態の効果］
図１２は、本実施形態の占有周波数帯域幅を示す図である。ここでは、同じ帯域幅のＮ個の信号Ｒ１〜Ｒｎを、ガードバンドを設けずに重畳しないで送信した場合、ＦＥＣ尤度マスクのみを用いて復調復号する場合、本実施形態によって復調復号する場合の占有周波数域幅を示している。なお、干渉抑圧処理により復号可能な限界（最大）の重畳率をαとする。このαは、伝送品質や要求される品質によって変化する値である。

信号Ｒ１〜Ｒｎを、ガードバンドを設けずに重畳しないで送信した場合、占有周波数帯域幅は、各信号Ｒ１〜Ｒｎの周波数帯域を合計したｆ_ａｌｌとなる。つまり、各信号Ｒ１〜Ｒｎの周波数帯域はｆ_ａｌｌ／Ｎである。

ＦＥＣ尤度マスクのみを用いる場合、信号Ｒ１〜Ｒｎを送信するために必要な占有周波数帯域幅は、｛（１−α／２）＋α／２Ｎ）｝ｆ_ａｌｌとなる（但し、Ｎは３以上）。これは、以下による。
つまり、重畳率＝重畳帯域幅／占有周波数帯域幅と表せることから、１つの信号における重畳帯域の帯域幅は最大でα×ｆ_ａｌｌ／Ｎとなる。ここで、信号Ｒ２〜Ｒ（ｎ−１）に注目すると、重畳帯域は高周波数側と低周波数側にあるため、高周波数側、低周波数側それぞれの重畳帯域はα×ｆ_ａｌｌ／２Ｎとなり、非重畳帯域は（１／Ｎ−α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌとなる。外側帯の信号Ｒ１、Ｒｎの場合、高周波数側、低周波数側のいずれかにのみ重畳帯域があるため、非重畳帯域は（１／Ｎ−α／２Ｎ）×ｆ_ａｌｌとなる。
外側帯の信号の数は２個、外側帯以外の信号の数は（Ｎ−２）個、重畳帯域の数（Ｎ−１）個であるため、ＦＥＣ尤度マスクを用いる場合の占有周波数帯域幅は、以下となる。

（外側帯の非重畳帯域の帯域幅）×（外側帯の信号数）＋（外側帯以外の非重畳帯域の帯域幅）×（外側帯を除いた信号数）＋（重畳帯域の帯域幅）×（重畳帯域の数）
＝（１／Ｎ−α／２Ｎ）×ｆ_ａｌｌ×２＋（１／Ｎ−α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌ×（Ｎ−２）＋（α×ｆ_ａｌｌ／２Ｎ）×（Ｎ−１）
＝｛（１−α／２）＋α／２Ｎ）｝ｆ_ａｌｌ

一方、本実施形態を用いる場合、占有周波数帯域幅は、｛（１−α）＋α／Ｎ）｝ｆ_ａｌｌとなる。これは、以下による。
本実施の形態では、受信した重畳信号の外側帯から順に信号を復調復号し、レプリカ信号をまだ復調復号を行なっていない重畳信号から減算する。例えば、信号Ｒ１、Ｒ２、…の順に復調復号を行なうことを考えると、信号Ｒ１の重畳帯域幅は、信号Ｒ１と信号Ｒ２がオーバーラップする帯域幅である。続いて信号Ｒ１が復調復号され、信号Ｒ１のレプリカ信号が除去されると、次の復調復号対象の信号Ｒ２の重畳帯域幅は、信号Ｒ２と信号Ｒ３がオーバーラップする帯域のみとなる。信号Ｒ３以降も同様に考えられるため、信号Ｒ１と信号Ｒ２、信号Ｒ２と信号Ｒ３、…、信号Ｒ（ｎ−１）と信号Ｒｎがオーバーラップする帯域幅をそれぞれα×ｆ_ａｌｌ／Ｎとすることができる。
このように、外側帯以外の信号Ｒ２〜Ｒ（ｎ−１）の場合、重畳帯域が高周波数側と低周波数側にあるが、上記のように一方の重畳帯域はレプリカ信号の除去により非重畳帯域として復調復号が可能となるため、高周波数側と低周波数側にそれぞれ（１／Ｎ−α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌの重畳帯域を設けることができる。よって、信号Ｒ２〜Ｒ（ｎ−１）の非重畳帯域は、（１／Ｎ−２α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌとなる。また、外側帯の信号Ｒ１、Ｒｎの非重畳帯域は（１／Ｎ−α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌとなる。
従って、本実施形態を用いる場合の占有周波数帯域幅は、以下となる。

（外側帯の非重畳帯域の帯域幅）×（外側帯の信号数）＋（外側帯以外の非重畳帯域の帯域幅）×（外側帯を除いた信号数）＋（重畳帯域の帯域幅）×（重畳帯域の数）
＝（１／Ｎ−α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌ×２＋（１／Ｎ−２α／Ｎ）×ｆ_ａｌｌ×（Ｎ−２）＋（α×ｆ_ａｌｌ／Ｎ）×（Ｎ−１）
＝｛（１−α）＋α／Ｎ）｝ｆ_ａｌｌ

上記のように、受信側において干渉抑圧処理を用いて達成可能な最大の重畳率をαとする時、本実施の形態を用いることにより、外側帯以外の信号についてはαを越える重畳率が許容され得る。従って、従来技術と比較して、伝送信号全体の占有周波数帯域幅を圧縮できるため、周波数利用効率を向上させることが可能である。

図１３は、本実施形態による受信装置と、ＦＥＣ尤度マスクによる干渉抑圧のみを用いた従来の受信装置における占有周波数域幅の減少率を示す図である。
同図によれば、本実施形態の受信装置を用いることより、重畳信号数Ｎが３以上の場合に、従来の受信装置と比較してｆ_ａｌｌに対する占有周波数域幅が圧縮されていることがわかる。なお、Ｎ＝２の場合、干渉抑圧のみを用いた従来の受信装置も、２つの信号Ｒ１、Ｒ２の重畳領域としてα×ｆ_ａｌｌ／Ｎをとることができるため、占有帯域幅の減少率は本実施形態の受信装置と同じになる。

以上説明したように、本発明の実施形態では、外側帯の信号を尤度マスク処理により復調復号する干渉抑圧処理と、干渉抑圧処理により復調復号された信号のレプリカ信号を受信信号から除去して新たな受信信号とする干渉除去処理とを、逐次的に繰り返し行なうことにより、周波数軸上でオーバーラップ配置した複数信号を復調復号することができる。

すなわち、本発明の実施形態では、誤り訂正符号を適用した複数の無線通信システムを対象としており、送信装置において２以上の信号が周波数軸上でオーバーラップするようにスペクトルを配置し、受信装置に送信する。受信装置においは、外側帯に配置された信号について干渉抑圧処理を用いて復号し、その復号結果と伝送路推定値を元に受信した当該信号のレプリカ信号を生成し、受信信号から生成されたレプリカ信号を減算して当該信号を除去する。これによって残った重畳信号の信号成分から再び外側帯に配置された信号について同様に干渉抑圧処理を用いて復号し、以降、レプリカ信号の減算により残された信号数が１となるまでこれらの逐次復調・復号処理を繰り返す。そして、最後に残った信号を復調復号する。
また、外側帯の２信号を同時に復調復号してそれらの２つのレプリカ信号を減算することを繰り返し、外側から内側方向への逐次復調復号を実施することによって、逐次復調復号に要する時間を削減する。
また、外側帯の２信号のうち、受信品質の良い信号から逐次復調復号することを繰り返すことによって受信特性を改善する。
また、重畳された信号のうち所望信号が一部である場合、その信号を復号できた段階で上記処理を停止しても良い。
なお、単一無線通信システムにおいて送信信号を複数のブロックに分割し、それらを個別の信号と見立てることで、単一の無線通信システムにおいて、複数の無線通信システムを用いる場合と同様に重畳伝送を行うことができる。

５００、５００ａ、７００、７００ａ、９００、９００ａ…受信装置
５１０、７１０、９１０…復号回数カウンタ
５１５、７１５、９１５…スイッチ
５２０、７２０、９２０…減算器（減算部）
５２５、７２５、９３０…遅延器
５３０、５３０ａ、７３０、７３０ａ、９３０、９３０ａ…処理帯域決定器
５３５、７３５−１、７３５−２、９３５…ローカル信号発生器
５４０、７４０−１、７４０−２、９４０…ミキサ
５４５、７４５−１、７４５−２、９４５…バンドパスフィルタ
５５０、５５０ａ、７５０−１、７５０−２、７５０−１ａ、７５０−２ａ、９５０、９５０ａ…伝送路推定器
５５５、５５５ａ、７５５−１、７５５−２、７５５−１ａ、７５５−２ａ、９５５、９５５ａ…復調器（復調部）
５５７、７５７−１、７５７−２、９５７…帯域抽出器（復調部）
５６０、７６０−１、７６０−２、９６０…重み係数生成器（干渉抑圧部）
５６５、７６５−１、７６５−２、９６５…第１重み演算器（干渉抑圧部）
５７０、７７０−１、７７０−２、９７０…復号器（復号部）
５７５、７７５、９７５…データバッファ
５８０、７８０−１、７８０−２、９８０…レプリカ生成器
５８２、７８２−１、７８２−２、９８２…再符号化器（再符号化部）
５８４、７８４−１、７８４−２、９８４…再変調器（再変調部）
５８６、７８６−１、７８６−２、９８６…第２重み演算器
５９０、７９０、９９０…データ抽出・並替器

Claims (7)

1. 誤り訂正符号を適用した信号が複数重畳された重畳信号を受信する受信装置であって、
   受信した前記重畳信号、または、受信した前記重畳信号からレプリカ信号を除去した信号を処理対象信号とし、前記処理対象信号に含まれる前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域あるいは最も低い周波数帯域である復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させるローカル信号発生部と、
   前記ローカル信号発生部が発生させた前記正弦波により前記処理対象信号を周波数変換して得られた前記復調復号対象の復調値を得る復調部と、
   前記復調復号対象の周波数帯域における重畳帯域について、前記復調部により得られた前記復調値の信頼度をＤ／Ｕ比によらずに低減させる干渉抑圧部と、
   前記干渉抑圧部により重畳帯域について信頼度を低減させた前記復調復号対象の前記復調値の誤り訂正復号を行なう復号部と、
   前記復号部により誤り訂正復号された結果に誤り訂正符号を適用して符号化を行なう再符号化部と、
   前記再符号化部により符号化された信号を変調してレプリカ信号を生成する再変調部と、
   前記再変調部によって生成された前記レプリカ信号を前記処理対象信号から除去して新たな処理対象信号を生成し、前記復調部へ出力する減算器と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記復調部、前記干渉抑圧部、前記復号部、前記再符号化部、及び、前記再変調部の組を２組備え、前記組のそれぞれが、前記処理対象信号に重畳された複数の前記信号の周波数帯域のうち最も高い周波数帯域と、最も低い周波数帯域とをそれぞれ復調復号対象として処理を行なう、
   ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記処理対象信号に重畳された複数の前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域及び最も低い周波数帯域における受信品質を判定する受信品質判定部と、
   前記受信品質判定部により判定された前記受信品質に基づいて、前記最も高い周波数帯域及び前記最も低い周波数帯域のうち受信品質のよりよい周波数帯域を復調復号対象として選択する処理帯域決定部とを備え、
   前記ローカル信号発生部は、前記処理帯域決定部により選択された前記復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
4. 前記処理対象信号の伝送路推定を行なう伝送路推定部と、
   前記再変調部によって変調された信号を、前記伝送路推定部により推定された前記処理対象信号の前記復調復号対象における伝送路推定値に基づいて重み付けし、前記レプリカ信号を生成する演算部とをさらに備え、
   前記復調部は、前記伝送路推定部によって推定された伝送路推定値に基づいて復調を行って復調値を得る、
   ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の受信装置。
5. 前記復号部によって復号された結果得られたデータの並べ替えまたは抽出を行なうデータ抽出並替部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の受信装置。
6. 前記復号部によって所望信号の誤り訂正復号が行われると処理を終了することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の受信装置。
7. 誤り訂正符号を適用した信号が複数重畳された重畳信号を受信する受信装置に用いられる受信方法であって、
   受信した前記重畳信号を処理対象信号とし、前記処理対象信号に含まれる前記信号の周波数帯域のうち、最も高い周波数帯域あるいは最も低い周波数帯域である復調復号対象に応じた中心周波数の正弦波を発生させるローカル信号発生過程と、
   前記ローカル信号発生過程において発生させた前記正弦波により前記処理対象信号を周波数変換して得られた前記復調復号対象の復調値を得る復調過程と、
   前記復調復号対象の周波数帯域における重畳帯域について、前記復調過程において得られた前記復調値の信頼度をＤ／Ｕ比によらずに低減させる干渉抑圧過程と、
   前記干渉抑圧過程において重畳帯域について信頼度を低減させた前記復調復号対象の前記復調値の誤り訂正復号を行なう復号過程と、
   前記復号過程において誤り訂正復号された結果に誤り訂正符号を適用して符号化を行なう再符号化過程と、
   前記再符号化過程において符号化された信号を変調してレプリカ信号を生成する再変調過程と、
   前記再変調過程において生成された前記レプリカ信号を前記処理対象信号から除去して新たな処理対象信号を生成する減算過程とを有し、
   前記減算過程において生成された前記処理対象信号を用いて前記復調過程からの処理を繰り返す、
   ことを特徴とする受信方法。

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