JP5688130B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
つまり、受信装置は、受信信号を復調復号して生成した信号について、再度、送信時と同じ仕様による再符号化と再変調を行って生成した変調信号(レプリカ信号)から、受信信号に含まれていないサブスペクトラムの疑似的な信号成分(サブスペクトラムレプリカ)を生成する。そして、受信装置は、受信信号とサブスペクトラムレプリカとを合成した信号について復調復号を実行することで受信データを得るというものである(例えば、非特許文献2参照)。この技術により、信号を復調復号した際の誤り率が抑制され、例えばSNR(Signal-Noise Ratio)などの受信特性が改善される。
非特許文献2の受信装置では、誤り訂正復号の結果において多量の誤りが含まれる場合に、その多量の誤りを含むビットを利用してサブスペクトラムレプリカを生成し、受信信号と合成することになる。このために、サブスペクトラムレプリカと受信信号を合成した信号を復調復号する段階で、サブスペクトラムレプリカに含まれる誤りがさらに誤りを発生させるという誤り伝搬を誘発してしまい、誤り率を充分に抑制することが難しい場合がある。
図1は、本実施形態の受信装置に対応する送信装置100の構成例を示す図である。図2は、図1の送信装置に対応する受信装置についての一般的な構成例を示す図である。
図1に示す送信装置100は、変調回路101、送信フィルタバンク102及びD/A変換回路103を備える。また、送信フィルタバンク102は、直並列変換回路111、FFT(Fast Fourier Transform)回路112、分割回路113、周波数シフト回路114(114−1〜114−n)、合成回路115、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)回路116、並直列変換回路117及びスイッチsw(sw−1〜sw−n)を備える。
送信フィルタバンク102は、変調回路101から出力された変調信号を複数のサブスペクトラムに分割し、分割した複数のサブスペクトラムから一部を削除した伝送サブスペクトラム群を生成する。
FFT回路112は、並列のビット列に変換された変調信号について高速フーリエ変換を実行することにより、変調信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。
この際、分割回路113は、図4(A)において模式的に示すように変調信号のスペクトラムに対して信号帯域をn個(ここでは説明及び図示を簡単にするために2(n=2)個の場合の例を示す)に分割するための係数k1、k2を乗算する。これにより、変調信号は、図4(B)に示すように、2つのサブスペクトラムssp1、ssp2に分割される。なお、図4は、図1の送信装置の信号処理と図2の受信装置の信号処理を説明するための図である。
具体例として、ここでは、サブスペクトラム#1〜#nのうち、サブスペクトラム#nについて削除すべきと定められ、残るサブスペクトラム#1〜#n−1については削除すべきでないと定められている場合を例に挙げる。これに応じて、スイッチsw−1〜sw−(n−1)がオンで、スイッチsw−nがオフとなるように設定される。このように各スイッチsw−1〜sw−nのオンオフが設定されることにより、サブスペクトラム#1〜#nのうち、サブスペクトラム#nは破棄されて周波数シフト回路114−nには入力されない。一方、サブスペクトラム#1〜#n−1は、それぞれ、周波数シフト回路114−1〜114−(n−1)に入力される。
このような周波数のシフトを、周波数シフト回路114−1〜114−(n−1)がそれぞれ実行することにより、サブスペクトラム#1〜#n−1は、例えば図3(C)に示すように互いの帯域が重複しないように周波数領域上で分布する。
並直列変換回路117は、時間領域の信号に変換された時間領域の信号のビット列について並列から直列に変換する。並直列変換回路117が出力する信号が送信フィルタバンク102の出力信号である。
次に、図2を参照して、図1の送信装置100に対応する受信装置としての一般的な構成例について説明する。
図2に示す受信装置200は、A/D変換回路201、受信フィルタバンク202及び復調回路203を備える。
また、受信フィルタバンク202は、直並列変換回路211、FFT回路212、抽出回路213、周波数シフト回路214(214−1〜214−n)、歪補償回路215、合成回路216、IFFT回路217、並直列変換回路218を備える。
受信フィルタバンク202において、直並列変換回路211は、A/D変換回路201から入力した受信信号のビット列を直列から並列に変換する。
FFT回路212は。並列化された受信信号を時間領域から周波数領域の信号に変換する。
抽出回路213は、図3(C)に示す状態の受信信号から、サブスペクトラム#1〜#n−1を個々に分離抽出する。例えば図4(D)には、受信信号に含まれる2つのサブスペクトラムssp1,ssp2が示されている。図4(D)の受信信号は、図4(C)に示す送信信号に応じて得られる。抽出回路213は、例えば、この状態の受信信号に対して図4(D)において模式的に示すように、所定の係数k11、k12を乗算することで、サブスペクトラムssp1,ssp2を分離抽出することができる。抽出回路213は、図4(D)と同様の処理によって、受信信号に対してサブスペクトラム#1〜#n−1ごとに対応する係数を乗算することで、サブスペクトラム#1〜#n−1を抽出する。
この場合、サブスペクトラムssp1を入力した周波数シフト回路214は、図4(E)に示すように、シフト量sft1の正負を反転させたシフト量sft11により周波数が高くなるようにサブスペクトラムssp1をシフトさせる。また、サブスペクトラムssp2を入力した周波数シフト回路214は、同じ図4(E)に示すように、シフト量sft2の正負を反転させたシフト量sft12により周波数が低くなるようにサブスペクトラムssp1をシフトさせる。これにより、サブスペクトラムssp1,ssp2の各々は、周波数領域において元の周波数に分布する。
そこで、歪補償回路215は、例えば以下のように、サブスペクトラム#nの欠落に応じた補償を行う。つまり、歪補償回路215は、受信信号に含まれていたサブスペクトラム#1〜#n−1の各帯域については、受信したサブスペクトラム#1〜#n−1の各成分に基づいた値を入力し、欠落しているサブスペクトラム#nの帯域については「0」を入力する。これにより、サブスペクトラム#nの帯域については「0」によるパディングが行われることとなり、例えばノイズ成分などを除去することができる。
並直列変換回路218は、IFFT回路217により時間領域の信号に変換された変調信号のビット列を並列から直列に変換する。この並直列変換回路218により直列のビットに変換された変調信号が受信フィルタバンク202の出力である。
そこで、本実施形態においては、スペクトラム抑圧型伝送に対応する受信装置として、以下のように構成することで、データについての誤り率を有効に抑制できるようにする。
図5は、第1実施形態における受信装置300の構成例を示す図である。なお、以降の説明にあたっては、送信装置100は、図3にて説明したように、サブスペクトラム#1〜#nのうちからサブスペクトラム#nを削除して、サブスペクトラム#1〜#n−1による送信信号を送信する場合に対応した構成を例に挙げる。
第1変調信号生成部301は、受信信号から第1変調信号を生成する。
本実施形態における受信信号は、スペクトラム抑圧型伝送により送信された受信信号である。つまり、本実施形態における受信信号は、変調信号を複数に分割して形成した複数のサブスペクトラムのうちから一部のサブスペクトラムを削除して送信された伝送サブスペクトラム群である。第1変調信号生成部301は、伝送サブスペクトラム群における各サブスペクトラムを元の周波数にシフトしたうえで合成することにより第1変調信号を生成する。
第1復号信号生成部302は、第1IFFT回路321、第1並直列変換回路322、第1復調回路323、第1軟判定誤り訂正復号回路324及び第1硬判定器325を備える。
なお、第1実施形態においては、分離された第1疑似サブスペクトラムと第2疑似サブスペクトラムとのうち、第2疑似サブスペクトラムについては破棄され、第1疑似サブスペクトラムが以降の処理において利用される。
疑似変調信号分離部303は、再符号化回路331、再変調回路332、第2直並列変換回路333、第2FFT回路334及び分割回路335を備える。
第2変調信号生成部304は、受信バッファ341及び合成回路342を備える。
第2復号信号生成部305は、第2IFFT回路351、第2並直列変換回路352、第2復調回路353、第2軟判定誤り訂正復号回路354及び第2硬判定器355を備える。
具体的に、第1実施形態における良否判定部306は、第1復号信号生成部302において実行される誤り訂正復号により得られる復号信号を判定対象信号として、復号信号について算出した尤度に基づいて判定対象信号としての復号信号の良否を判定する。良否判定部306は、判定対象信号の良否判定を例えばシンボル単位で実行する。
良否判定部306は、尤度絶対値算出器361及び閾値判定器362を備える。
つまり、第1実施形態において、受信データ制御部307は、良否判定部306により判定対象信号が良好であると判定された場合、第1疑似サブスペクトラムが合成された第2変調信号から生成した第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する。受信データ制御部307は、上記の受信データ制御を例えばシンボル単位で実行する。
一方、受信データ制御部307は、良否判定部306により前記判定対象信号が良好でないと判定された場合、第1復号信号が受信データとして出力されるように制御する。
受信データ制御部307は、選択器371を備える。
第1直並列変換回路312は、A/D変換回路311から出力されたデジタルによる受信信号のビット列を並列から直列に変換する。
抽出回路314は、受信信号に含まれるサブスペクトラムを抽出する。この際、抽出回路314は、例えば図4(D)により説明したのと同様に、受信信号に対してサブスペクトラムごとに対応する係数を乗算することによりサブスペクトラムを抽出することができる。
振幅位相制御回路317は、周波数シフト回路315による周波数シフト後のサブスペクトラムごとの信号について、伝送路推定器316による伝送路特性の推定結果に基づいて振幅と位相を調整する。これにより、例えば伝送路特性に起因するサブスペクトラムの信号ごとの振幅や位相のずれを補正することができる。
なお、受信信号の伝送サブスペクトラム群においてサブスペクトラム#nは含まれていない。このため、この伝送サブスペクトラム群を利用して生成した第1変調信号においても、サブスペクトラム#nの帯域における有効な信号成分は含まれない。
また、合成回路318は、サブスペクトラムを合成するにあたり、サブスペクトラム#nの帯域の信号については、図2の歪補償回路215と同様の処理により、「0」パディングを行ってよい。
合成回路318により生成された第1変調信号は、第1復号信号生成部302の第1IFFT回路321と、第2変調信号生成部304の受信バッファ341に対して分岐して出力される。
第1並直列変換回路322は、時間領域の信号に変換された第1変調信号のビット列を並列から直列に変換する。
第1復調回路323は、第1並直列変換回路322により直列のビット列に変換された第1変調信号について、例えば図1の変調回路101の変調方式(例えば、QPSK)に対応する復調処理を実行して復調信号を得る。
第1軟判定誤り訂正復号回路324は、第1復調回路323により得られた復号信号について所定の誤り訂正符号化方式に対応する誤り訂正復号を軟判定により実行して復号信号を得る。
第1硬判定器325は、第1軟判定誤り訂正復号回路324が軟判定を行って出力した復号信号(軟判定結果)について硬判定を実行する。第1実施形態において、第1硬判定器325が出力する硬判定結果が第1復号信号である。第1復号信号は、疑似変調信号分離部303の再符号化回路331と、受信データ制御部307における選択器371に対して分岐して出力される。
例えば第1変調信号生成部301が生成する第1変調信号は、送信時に削除されたサブスペクトラム#nの帯域の有効な信号成分を含まない。これに対して、再変調回路332により生成される変調信号は、第1変調信号を第1復号信号生成部302により一旦復号して得られた復号信号を再度変調したものである。これにより、再変調回路332により生成される変調信号は、サブスペクトラム#1〜#nまでの帯域を含む周波数特性を有する。
このように、再変調回路332は、サブスペクトラム#1〜#n−1までの帯域に加えてサブスペクトラム#nの帯域も含めるようにして疑似的な変調信号(疑似変調信号(レプリカ信号))を生成する。
第2FFT回路334は、並列のビット列による疑似変調信号について高速フーリエ変換を行うことにより時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。
分割回路335は、周波数領域の信号に変換された疑似変調信号を、例えば図6(A)に示すように、疑似サブスペクトラム#1r〜#nrに分割する。そのうえで、分割回路335は、図6(B)と図6(C)に示すように、疑似サブスペクトラム#1r〜#nrから第1疑似サブスペクトラム#nrの帯域の信号成分と、疑似サブスペクトラム#1r〜#n−1rから成る第2疑似サブスペクトラムとしての信号成分とを分離する。
第1疑似サブスペクトラム#nrは、サブスペクトラム#n(非伝送サブスペクトラム)の帯域を含まない受信信号を基として疑似的に生成されたサブスペクトラム#nの帯域の信号である。
第2疑似サブスペクトラム#1r〜#n−1rは、サブスペクトラム#n(非伝送サブスペクトラム)の帯域を含まない受信信号を基として疑似的に生成されたサブスペクトラム#1〜#n−1と同じ帯域の信号である。
なお、図6は、第1実施形態における受信装置の信号処理を説明するための図である。
同じ第2変調信号生成部304において、第1実施形態の合成回路342は、受信バッファ341にて保持されている第1変調信号と、疑似変調信号分離部303の分割回路335から出力された第1疑似サブスペクトラム#nrの信号とを合成する。これにより、図6(D)に示すように、サブスペクトラム#1〜#(n−1)と第1疑似サブスペクトラム#nrとから成る変調信号が生成される。このように合成回路342により生成される変調信号が第2変調信号である。
第2並直列変換回路352は、第2IFFT回路351により時間領域の信号に変換された第2変調信号のビット列を並列から直列に変換する。
第2復調回路353は、直列のビット列に変換された第2変調信号について、例えば第1復号信号生成部302における第1復調回路323と同じ復号処理を実行して復調信号を得る。
第2軟判定誤り訂正復号回路354は、例えば第2復調回路353にて得られた復調信号について、例えば第1復号信号生成部302における第1軟判定誤り訂正復号回路324と同じ復号処理を実行して復号信号を得る。
第2硬判定器355は、第2軟判定誤り訂正復号回路354により得られた復号信号(軟判定結果)について硬判定を行う。第2硬判定器355は、自己の判定結果を第2復号信号として受信データ制御部307における選択器371に対して出力する。
このように、第1実施形態における良否判定部306は、第1復号信号生成部302において実行される誤り訂正復号により得られる軟判定結果を利用して算出した尤度に基づいて、判定対象信号としての復号信号の良否について判定する。
具体的に、選択器371は、閾値判定器362により尤度絶対値が閾値以上であって、判定対象信号が良好であると判定されるのに応じて受信データとして第2復号信号を選択する。一方、閾値判定器362により尤度絶対値が閾値未満であって、判定対象信号が良好であると判定されるのに応じて選択器371は、受信データとして第1復号信号を選択する。
これに対して、第2復号信号は、受信信号に含まれるサブスペクトラム#1〜#n−1に第1疑似サブスペクトラム#nrを合成した第2変調信号について復調復号して得られる信号である。したがって、第2復号信号は、疑似的ではあってもサブスペクトラム#nに対応する帯域の信号成分を含む第2変調信号を復調復号したものとなる。即ち、第1疑似サブスペクトラム#nrを合成した第2変調信号を復調復号して第2変調信号を得ることは、受信信号におけるサブスペクトラムを等化していることに相当する。
このようにサブスペクトラムの等化が行われることにより、第2復号信号については、第1復号信号よりもビットの誤り率を抑制することが可能である。
第1疑似サブスペクトラム#nrは、第1復号信号を基にして生成される。このために、例えば誤りの発生しやすいシンボルを復号したことなどに起因して第1復号信号の誤り訂正結果に多量の誤りが含まれている場合には、この多量の誤りを反映した第1疑似サブスペクトラム#nrが生成される。
この多量の誤りを反映した第1疑似サブスペクトラム#nrが第2変調信号に含まれた場合、第2復号信号の生成のために第2軟判定誤り訂正復号回路354により復号を行うことによっては、第1疑似サブスペクトラム#nrから相当の誤り伝搬が生じる可能性がある。これにより、かえって第2復号信号のビットの誤り率が高くなってしまう可能性も生じる。
そこで、この場合の選択器371は、上記のように第2復号信号を受信データとして出力する。これにより、充分にビットの誤り率の低い受信データを得ることが可能になる。
このように尤度絶対値が閾値未満である場合には、判定対象信号としての復号信号から生成される第1復号信号は良好ではなく、第2復号信号は、誤り伝搬に起因してビットの誤り率も相当に高くなっている可能性がある。この場合、第1復号信号のビットの誤り率のほうが低い可能性が高くなる。
そこで、この場合の選択器371は、上記のように第1復号信号を受信データとして出力する。これにより、誤り訂正結果が良好でない場合におけるビットの誤り率の増加を有効に抑制することができる。
このように、本実施形態は、スペクトラム抑圧型伝送により伝送された信号を復調復号するにあたり、誤り伝搬に起因するビットの誤りを有効に抑制することが可能である。
続いて、図7を参照して第2実施形態としての受信装置300Aの構成例について説明する。なお、図7において、図5と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
図7に示す受信装置300Aにおける第1復号信号生成部302は、図5の第1軟判定誤り訂正復号回路324に代えて、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aを備える。第1硬判定誤り訂正復号回路324Aは、例えば、第1軟判定誤り訂正復号回路324が対応するのと同じ方式の誤り訂正符号に対応する誤り訂正復号を実行したうえで、誤り訂正結果について硬判定を行うことにより復号信号を生成する。これに伴い、図7の第1復号信号生成部302においては、図5の第1硬判定器325は省略される。この場合、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aにて生成された復号信号が第1復号信号として出力される。
また、第2復号信号生成部305も、図5の第2軟判定誤り訂正復号回路354に代えて、第2硬判定誤り訂正復号回路354Aを備え、図5の第2硬判定器355は省略される。
誤りビット数検出器363は、第1復号信号生成部302における第1硬判定誤り訂正復号回路324Aから出力される復号信号(第1復号信号)を判定対象信号として入力する。誤りビット数検出器363は、入力した第1復号信号についての誤りビット数(訂正結果が誤り(エラー)であったビットの数)を検出する。このような誤りビットは、誤り訂正符号がパリティチェック機能を有しているのであれば、このパリティチェック機能を利用して検出することが可能である。
この場合には、誤りビット数が閾値未満であれば、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果が良好であって、判定対象信号である第1復号信号が良好であることを示す。一方、誤りビット数が閾値以上であれば、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果が良好ではない、即ち、判定対象信号である第1復号信号は良好ではないことを示す。
このように、第2実施形態における良否判定部306は、第1復号信号生成部302において実行される誤り訂正復号により得られる復号信号について検出した誤りビット数に基づいて、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果(第1復号信号)の良否について判定する。
このように、第2実施形態の受信装置300Aにおいても、第1実施形態の場合と同様に、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果としての第1復号信号が良好である場合には第2復号信号が受信データとして出力される。一方、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果としての第1復号信号が良好でない場合には第1復号信号が受信データとして出力される。このような制御によって、第2実施形態においても、誤り訂正結果が良好でない場合におけるビットの誤り率の増加が有効に抑制される。
また、第2実施形態の第2復号信号生成部305においても、第2硬判定誤り訂正復号回路354Aに代えて図5の第2軟判定誤り訂正復号回路354を備えるとともに、図5の第2硬判定器355を備える構成としてよい。
図8は、本実施形態における図5の受信装置300から良否判定部306及び受信データ制御部307を省略した構成例を示す図である。なお、図8において、図5または図7と同一部分には、同一符号を付して説明を省略し、主に図5または図7との相違点について説明する。また、図8に示す受信装置300Bは、例えば非特許文献2の受信装置の一例である。
なお、図8の受信装置300Bは、図7と同様に、第1復号信号生成部302において第1硬判定誤り訂正復号回路324Aを備え、第2復号信号生成部305において第2硬判定誤り訂正復号回路354Aを備える。これに伴い、図8の受信装置300Bは、図7と同様に、図5において備えられた第1復号信号生成部302の第1硬判定器325と、第2復号信号生成部305の第2硬判定器355が省略される。
この場合、第1復号信号生成部302は、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aが生成する復号信号(硬判定結果)を第1復号信号として出力し、第2復号信号生成部305は、第2硬判定誤り訂正復号回路354Aが生成する復号信号を第2復号信号として出力する。
第2変調信号生成部304は、第1変調信号と疑似変調信号分離部303にて分離された第1疑似サブスペクトラムとを合成して第2変調信号を生成する。
第2復号信号生成部305は、第2変調信号を入力して復調処理と誤り訂正復号を行うことで第2復号信号を生成し、生成した第2復号信号を受信データとして出力する。
前述のように、第1復号信号生成部302の第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果が良好であって、第1疑似サブスペクトラムによる誤り伝搬の影響が一定以下となる状態の下であれば、第2復号信号におけるビットの誤り率は充分に抑制されている。しかし、例えば第1硬判定誤り訂正復号回路324Aが誤りの発生しやすいシンボルについて誤り訂正復号を行った場合には、第1疑似サブスペクトラムによる誤り伝搬の発生により第2復号信号についてのビットの誤り率がかえって増加してしまう可能性がある。このとき、図8の受信装置300Bでは、このビットの誤り率の高い第2復号信号をそのまま出力することになってしまう。
このように、図8の受信装置300Bは、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果が良好なときには、ビットの誤り率が充分に抑制された受信データを出力できる。しかし、第1硬判定誤り訂正復号回路324Aによる訂正結果が良好でない場合において、ビットの誤り率がかえって増加してしまうことの可能性を回避することが難しい。
続いて、図9を参照して第3実施形態の受信装置300Cの構成例について説明する。なお、図9において、図5と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図9に示す受信装置300Cにおける第1復号信号生成部302は、図5の第1軟判定誤り訂正復号回路324及び第1硬判定器325に代えて、第1誤り訂正復号回路324Bを備える。第1誤り訂正復号回路324Bは、例えば、硬判定による誤り訂正復号を行う。第3実施形態においては、第1誤り訂正復号回路324Bの出力が第1復号信号である。
ここで、第2疑似サブスペクトラムと第1変調信号はいずれも周波数領域の信号である。即ち、第3実施形態における良否判定部306は、周波数領域で判定対象信号の良否を判定する。
減算回路364は、第2疑似サブスペクトラムと第1変調信号のうちのいずれか一方から他方を減算し、減算により求められた値の絶対値(減算結果値e)を出力する。
ここで、判定対象信号である第2疑似サブスペクトラムは、図6(C)に示したように、図6(A)の疑似変調信号から伝送スペクトラムに対応する帯域を分離して得られる信号である。また、比較対象となる第1変調信号は、図3(D)にて示したように、変調信号の全体域において非伝送サブスペクトラムの帯域の信号成分が欠落した信号である。
減算結果値eは、第1変調信号に対する第2疑似サブスペクトラムの誤差量を示す。減算結果値eが閾値以下である場合には、判定対象信号である第2疑似サブスペクトラムは第1変調信号と近似しており、従って良好であるという判定結果であることが示される。
一方、減算結果値eが閾値より大きい場合には、判定対象信号である第2疑似サブスペクトラムは第1変調信号と乖離しており、従って良好ではないという判定結果であることが示される。
一方、良否判定部306により判定対象信号が良好でないと判定された場合、受信データ制御部307は、第2変調信号に代えて第1変調信号を第2復号信号生成部305により復号させることで生成された第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する。
合成回路342は、第1疑似サブスペクトラムと第1変調信号とを合成した第2変調信号を出力する。合成回路342から出力される第2変調信号を第2復号信号生成部305に入力させることによっては、第1疑似サブスペクトラムの成分を含む第2変調信号を復号した第2復号信号が受信データとして得られる。
第1変調信号は、図3(D)に示したように非伝送サブスペクトラムの帯域が欠落したままの信号であり、従って、第1疑似サブスペクトラムの成分を含まない。従って、第1変調信号を第2復号信号生成部305に入力させることによっては、第1疑似サブスペクトラムの成分を含まない第2復号信号が受信データとして得られる。
一方、判定対象信号が良好ではないことで第1復号信号の誤り訂正結果も良好ではないと判定された場合には、第1疑似サブスペクトラムの成分を含まない第1変調信号を復号した第2復号信号を受信データとすることで、第1疑似サブスペクトラムの成分による誤り伝搬の影響を抑制することが可能となる。
このように、第3実施形態においても、受信データのビット誤り率を一定水準以上で維持することが可能になる。
続いて、図10を参照して第4実施形態における受信装置300Dの構成例について説明する。なお、図10において、図9と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図10に示す第4実施形態の受信装置300Dでは、良否判定部306において、図9の減算回路364に代えて相関演算回路365を備える。
相関演算回路365は、第2疑似サブスペクトラムとしての1以上の疑似サブスペクトラムに対応する帯域全体と、第1変調信号として有効な帯域全体との相関を演算する。具体例として、図3、図6に例示したように非伝送サブスペクトラムがサブスペクトラム#nである場合、相関演算回路365は、第1変調信号において有効なサブスペクトラムの信号が存在するサブスペクトラム#1〜#n−1による帯域の信号と、第2疑似サブスペクトラムにおけるサブスペクトラム#1r〜#n−1rによる帯域の信号との相関を演算する。
相関値Cが閾値以上である場合には、判定対象信号である第2疑似サブスペクトラムは第1変調信号と近似しており、従って良好であるという判定結果であることが示される。
一方、減算結果値eが閾値未満である場合には、判定対象信号である第2疑似サブスペクトラムは第1変調信号と乖離しており、従って良好ではないという判定結果であることが示される。
つまり、良否判定部306により判定対象信号が良好である(相関値Cが閾値以上である)と判定された場合、第1疑似サブスペクトラムの成分を含む第2変調信号を第2復号信号生成部305により復号して得られた第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する。
一方、良否判定部306により判定対象信号が良好でない(相関値Cが閾値未満である)と判定された場合、受信データ制御部307は、第2変調信号に代えて第1変調信号を第2復号信号生成部305により復号させることで生成された第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する。
続いて、図11を参照して第5実施形態の受信装置300Eについて説明する。なお、図11において図9と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図11に示す受信装置300Eにおいて、良否判定部306の判定対象信号は、疑似変調信号分離部303における再変調回路332が出力する疑似変調信号(レプリカ信号)である。疑似変調信号は、図6(A)に示したように、疑似的に生成されたサブスペクトラム#1r〜#nrの成分により形成される変調信号である。また、再変調回路332は第2直並列変換回路333の前段であることから、再変調回路332が出力する疑似変調信号は、時間領域による直列の信号である。
従って、この場合の良否判定部306は、比較対象信号である第1変調信号として、第1復号信号生成部302において第1IFFT回路321によって時間領域に変換され、さらに第1並直列変換回路322によって直列に変換された信号を入力する。
第1並直列変換回路322は、第1復号信号生成部302に含まれるものとして示されているが、第1復調回路323の前段に備えられる。従って、第1並直列変換回路322から出力される信号は、第1復号前の段階の信号であって、時間領域による直列の第1変調信号である。
このように、本実施形態において良否判定部306が入力する比較対象信号と第1変調信号は、ともに時間領域による直列の信号となるように整合が図られる。
この場合の第2IFFT回路351は、疑似変調信号分離部303の分割回路335が出力する第1疑似サブスペクトラムをIFFTによって周波数領域から時間領域に変換する。第2並直列変換回路352は、第2IFFT回路351から出力された時間領域による並列の第1疑似サブスペクトラムの信号を直列に変換し、直列に変換後の並列の第1疑似サブスペクトラムの信号を合成回路342に出力する。
このような構成によって、第2変調信号生成部304における合成回路342が入力する第1変調信号と第1疑似スペクトラムは、ともに時間領域による直列の信号となるように整合が図られる。
また、この場合における合成回路342が第1変調信号と第1疑似スペクトラムとを合成することによって生成した時間領域による直列の第2変調信号は、第2復号信号生成部305における第2復調回路353に入力される。
減算結果値eが閾値以下である場合には、判定対象信号である疑似変調信号は、第1変調信号と近似しており、従って良好であるという判定結果であることが示される。
一方、減算結果値eが閾値より大きい場合には、判定対象信号である疑似変調信号は第1変調信号と乖離しており、従って良好ではないという判定結果であることが示される。
この場合には、疑似変調信号分離部303の分割回路335から合成回路342へは、非伝送サブスペクトラムに対応する第1疑似サブスペクトラムが出力される。このために、第2復号信号生成部305によっては、第1疑似サブスペクトラムの成分を含む第2変調信号が生成され、受信データとして出力される。
この場合、第2FFT回路334は入力された時間領域のゼロ信号を周波数領域に変換し分割回路335に出力する。この場合において、分割回路335がゼロ信号から分離する第1疑似サブスペクトラムの帯域の信号は、ゼロ信号でパディングされた信号である。
分割回路335から出力された第1疑似サブスペクトラムの帯域のゼロ信号は、第2変調信号生成部304における第2IFFT回路351、第2並直列変換回路352による処理を経て合成回路342に入力される。
従って、この場合の第2変調信号生成部304の合成回路342には、第1疑似サブスペクトラムとして、ゼロ信号で置換された時間領域による直列の信号が入力される。これに伴い、合成回路342は、第1変調信号にゼロ信号で置換された第1疑似サブスペクトラムを合成した第2変調信号を第2復号信号生成部305に出力する。この結果、第2復号信号生成部305は、第1疑似サブスペクトラムの成分を含まない第2復号信号を生成し、生成した第2復号信号を受信データとして出力する。
一方、判定対象信号が良好ではない(第1復号信号の誤り訂正結果が良好ではない)と判定された場合には、第1疑似サブスペクトラムの成分を含まない第1変調信号を復号した第2復号信号を受信データとすることで、第1疑似サブスペクトラムの成分による誤り伝搬の影響を抑制することが可能となる。
このように第5実施形態においても、第1復号信号生成部302における硬判定による誤り訂正復号に対応してサブスペクトラムの波形等化の実行についての可否が適切に判定され、受信データのビット誤り率を一定水準以上で維持することが可能になる。
続いて、図12を参照して第6実施形態における受信装置300Fの構成例について説明する。なお、図12において、図10、図11と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図12に示す第6実施形態の受信装置300Fでは、良否判定部306において、図12の減算回路364に代えて相関演算回路365を備える。
第6実施形態における良否判定部306は、疑似変調信号分離部303の再変調回路332から出力される疑似変調信号を判定対象信号として入力する。このように、第6実施形態において良否判定部306が入力する信号は、図11に示した第5実施形態と同様である。そのうえで、良否判定部306における相関演算回路365は、疑似変調信号と第2変調信号生成部304の受信バッファ341にて蓄積される第1変調信号との相関を演算する。
第6実施形態における受信データ制御部307の構成は、図11と同様である。
このような構成によって、第6実施形態においても、第1復号信号生成部302における硬判定による誤り訂正復号に対応してサブスペクトラムの波形等化の実行についての可否が適切に判定される。
Claims (11)
- 変調信号の帯域を複数に分割して形成した複数のサブスペクトラムのうちから一部のサブスペクトラムを削除して送信された伝送サブスペクトラム群における各サブスペクトラムを元の周波数にシフトしたうえで合成することにより第1変調信号を生成する第1変調信号生成部と、
前記第1変調信号について復調と誤り訂正復号とを実行して第1復号信号を生成する第1復号信号生成部と、
前記第1復号信号について誤り訂正符号化と変調とを実行して疑似変調信号を生成し、生成した前記疑似変調信号を伝送サブスペクトラム群に含まれずに削除された非伝送サブスペクトラムの帯域に対応する第1疑似サブスペクトラムと、前記伝送サブスペクトラム群の帯域に対応する第2疑似サブスペクトラムとに分離する疑似変調信号分離部と、
前記第1疑似サブスペクトラムと前記第1変調信号とを合成して第2変調信号を生成する第2変調信号生成部と、
前記第2変調信号について復調と誤り訂正復号とを実行して第2復号信号を生成する第2復号信号生成部と、
前記第1復号信号生成部により誤り訂正復号が行われてから前記疑似変調信号分離部により疑似変調信号が第1疑似サブスペクトラムと第2疑似サブスペクトラムとに分離されるまでの所定段階において得られる判定対象信号の良否を判定する良否判定部と、
前記良否判定部により前記判定対象信号が良好であると判定された場合、前記第2変調信号から生成した第2復号信号が受信データとして出力されるように制御し、前記良否判定部により前記判定対象信号が良好でないと判定された場合、前記第1復号信号が受信データとして出力されるように制御する受信データ制御部と
を備える受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記第1復号信号生成部において実行される誤り訂正復号により得られる復号信号について算出した尤度に基づいて、前記判定対象信号としての前記復号信号の良否を判定する
請求項1に記載の受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記第1復号信号生成部において実行される誤り訂正復号により得られる復号信号について検出した誤りビット数に基づいて、前記判定対象信号としての前記復号信号の良否について判定する
請求項1に記載の受信装置。 - 変調信号の帯域を複数に分割して形成した複数のサブスペクトラムのうちから一部のサブスペクトラムを削除して送信された伝送サブスペクトラム群における各サブスペクトラムを元の周波数にシフトしたうえで合成することにより第1変調信号を生成する第1変調信号生成部と、
前記第1変調信号について復調と誤り訂正復号とを実行して第1復号信号を生成する第1復号信号生成部と、
前記第1復号信号について誤り訂正符号化と変調とを実行して疑似変調信号を生成し、生成した前記疑似変調信号を伝送サブスペクトラム群に含まれずに削除された非伝送サブスペクトラムの帯域に対応する第1疑似サブスペクトラムと、前記伝送サブスペクトラム群の帯域に対応する第2疑似サブスペクトラムとに分離する疑似変調信号分離部と、
前記第1疑似サブスペクトラムと前記第1変調信号とを合成して第2変調信号を生成する第2変調信号生成部と、
前記第1変調信号と前記第2変調信号とのいずれか一方について復調と誤り訂正復号とを実行して第2復号信号を生成する第2復号信号生成部と、
前記第1復号信号生成部により誤り訂正復号が行われてから前記疑似変調信号分離部により疑似変調信号が第1疑似サブスペクトラムと第2疑似サブスペクトラムとに分離されるまでの所定段階において得られる判定対象信号の良否を判定する良否判定部と、
前記良否判定部により前記判定対象信号が良好であると判定された場合、第2変調信号から生成された前記第2復号信号が受信データとして出力されるように制御し、前記良否判定部により前記判定対象信号が良好でないと判定された場合、前記第1変調信号から生成された前記第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する受信データ制御部と
を備える受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記第2疑似サブスペクトラムを前記第1変調信号と比較した結果に基づいて、前記判定対象信号としての前記第2疑似サブスペクトラムの良否を判定する
請求項4に記載の受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記第2疑似サブスペクトラムと前記第1変調信号との差分を求めることにより、前記第2疑似サブスペクトラムを前記第1変調信号と比較する
請求項5に記載の受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記第2疑似サブスペクトラムと前記第1変調信号との相関を演算することにより、前記第2疑似サブスペクトラムを前記第1変調信号と比較する
請求項5に記載の受信装置。 - 変調信号の帯域を複数に分割して形成した複数のサブスペクトラムのうちから一部のサブスペクトラムを削除して送信された伝送サブスペクトラム群における各サブスペクトラムを元の周波数にシフトしたうえで合成することにより第1変調信号を生成する第1変調信号生成部と、
前記第1変調信号について復調と誤り訂正復号とを実行して第1復号信号を生成する第1復号信号生成部と、
前記第1復号信号について誤り訂正符号化と変調とを実行して疑似変調信号を生成し、生成した前記疑似変調信号を伝送サブスペクトラム群に含まれずに削除された非伝送サブスペクトラムの帯域に対応する第1疑似サブスペクトラムと、前記伝送サブスペクトラム群の帯域に対応する第2疑似サブスペクトラムとに分離する、あるいは、ゼロ信号から前記第1疑似サブスペクトラムの帯域の代替信号を分離する疑似変調信号分離部と、
前記第1疑似サブスペクトラムと前記代替信号のいずれか一方と前記第1変調信号とを合成して第2変調信号を生成する第2変調信号生成部と、
前記第2変調信号について復調と誤り訂正復号とを実行して第2復号信号を生成する第2復号信号生成部と、
前記第1復号信号生成部により誤り訂正復号が行われてから前記疑似変調信号分離部により疑似変調信号が第1疑似サブスペクトラムと第2疑似サブスペクトラムとに分離されるまでの所定段階において得られる判定対象信号の良否を判定する良否判定部と、
前記良否判定部により前記判定対象信号が良好であると判定された場合、第1疑似サブスペクトラムと前記第1変調信号とが合成された第2変調信号から生成された前記第2復号信号が受信データとして出力されるように制御し、前記良否判定部により前記判定対象信号が良好でないと判定された場合、前記代替信号と前記第1変調信号とが合成された第2変調信号から生成された前記第2復号信号が受信データとして出力されるように制御する受信データ制御部と
を備える受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記疑似変調信号を前記第1変調信号と比較した結果に基づいて、前記判定対象信号としての前記疑似変調信号の良否を判定する
請求項8に記載の受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記疑似変調信号と前記第1変調信号との差分を求めることにより、前記疑似変調信号を前記第1変調信号と比較する
請求項9に記載の受信装置。 - 前記良否判定部は、
前記疑似変調信号と前記第1変調信号との相関を演算することにより、前記疑似変調信号を前記第1変調信号と比較する
請求項9に記載の受信装置。
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