JP5896461B2

JP5896461B2 - 信号分離装置、信号分離方法

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Publication number: JP5896461B2
Application number: JP2012061556A
Authority: JP
Inventors: 石井　寛之; 寛之石井; 悟根岸
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: JP2013197775A

Description

本発明は、無線通信装置の受信側に用いられる、混信した通信信号の分離技術に関する。

近年、無線通信システムにおいては、限られた電波資源の有効活用のため、周波数利用効率の向上が求められている。そのためには、同一周波数に複数の信号を混在させた状態で伝送することが望ましく、受信機においては混信信号を容易に分離する機能が必要となる。

混信した電波がそれぞれ異なる方向から到来している場合、到来方向に基づく混信信号の分離が可能である。例えば、特許文献１では、独立成分分析により信号分離する手法が示されている。

また、特許文献２では、衛星通信における帯域利用率向上のため、同一周波数で双方向通信する方法が提案されている。この通信方法では、２つの地上局が同一の通信衛星に同帯域の信号を送信し、衛星において２つの信号が混信して受信される。

混信信号はそのまま周波数変換されて地上局に送信されるので、地上局では到来方向に基づく信号分離は不可能である。そのため、地上局では自局の送信信号を混信信号中の一方の信号のレプリカとし、これを受信信号から差し引くことで他局の信号を分離している。

また、特許文献３には、セル内外での干渉を除去してキャパシティを増大させた多元接続通信システムが開示されている。当該システムでは、隣接セル又は近傍セルで同一周波数のチャネルを使用する一方、各受信機は、受信電力が大きい順に復調し、かつ自身の信号をキャンセルする処理を繰り返すことで全ての信号を検出することを可能としている。

また、特許文献４には、衛星ディジタルビデオ通信等において、バーストモードの大電力ビデオ信号と小さい電力音声信号とを同一周波数帯を介して同時に伝送する技術が開示されている。当該技術では、バーストモードの大電力信号と小電力信号が重畳された信号を受信し、受信信号から大電力信号を検出し、大電力信号が検出された場合にのみ、大電力信号のレプリカを用いて干渉除去を行う。当該干渉除去方法によれば、大電力信号のレプリカ信号が小電力信号にとって干渉信号となることを防ぐことが可能となる。

また、特許文献５には、多数信号が同一周波数上に多重される伝送方式において、少ない計算量で信号を分離して抽出することを可能とする信号分離技術が開示されている。

特開２００８−９２３６３号公報米国特許第６８５９６４１号明細書特開２００３−２０９８７９号公報特開平０６−２４４７４６号公報特開２００７−９７１０３号公報

しかしながら、背景技術に係る信号分離技術で信号分離を実現するためには、自らの送信信号をレプリカとして保存するための回路が必要となる場合がある。受信機のメモリ量の制限等により自らの送信信号をレプリカとして保存できない場合もあり、同方向から発信された複数の信号で構成される混信信号を分離できないという課題があった。

また、背景技術に係る信号分離技術では、同方向から発信された複数の信号が含まれる混信信号から各信号を分離するために生成するレプリカの精度が上がらず、適切に信号分離ができないという課題があった。

本発明は、上記課題を鑑み、レプリカを持たない受信機に対して、混信信号の各成分の到来方向に依存することなく高精度に信号を分離することができる信号分離装置及び信号分離方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様である信号分離装置は、複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定手段と、前記第１情報系列推定手段で推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセル手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定手段と、を具備する。

また、本発明の別の一態様である信号分離装置は、複数の信号を含む混信信号から第１の順序で信号を分離する第１信号分離手段と、前記混信信号から前記第１の順序とは異なる第２の順序で信号を分離する第２信号分離手段と、前記第１信号分離手段で分離された複数の信号又は前記第２信号分離手段で分離された複数の信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、を具備する。

また、本発明の別の一態様である信号分離方法は、複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定ステップと、前記第１情報系列推定ステップで推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成ステップと、前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセルステップと、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定ステップと、を有する。

本発明によれば、レプリカを持たない受信機に対して、混信信号の各成分の到来方向に依存することなく高精度に信号を分離することができる信号分離装置及び信号分離方法を提供することができる。

実施の形態１に係る信号分離装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る適応キャンセラの具体構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る信号分離装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る信号分離装置の第１復調器及び第１変調器の具体構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る信号分離装置の構成を示すブロック図である。実施の形態４に係る信号分離装置の全体構成を示すブロック図である。実施の形態４に係る第１信号分離装置の構成を示すブロック図である。本発明の信号分離装置の構成を示すブロック図である。本発明の信号分離方法の処理の流れを示すフローチャート図である。本発明の別形態の信号分離装置の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態１に係る信号分離装置は、前段に配置された受信装置より出力された混信信号を入力し、当該混信信号に含まれる複数の信号を分離して出力する装置である。

受信装置は、アンテナで受信された受信信号に対して、フィルタ処理、増幅処理、ミキシング処理等の各種受信処理を行い、当該受信処理後の混信信号を信号分離装置に出力する。

受信装置は、無線伝送路において複数の信号が重畳された状態の信号を受信するため、混信信号には、複数の信号が含まれている。以下の説明では、混信信号には第１の信号と第２の信号が重畳されているものとして説明するが、これに限定されるものではなく、さらに多くの信号が重畳されていても良い。

また、混信信号に含まれる各信号には、送信装置側で誤り訂正符号処理及び変調処理が行われているものとする。

図１は、本発明の実施の形態１に係る信号分離装置１００の構成を示すブロック図である。

信号分離装置１００は、第１復調器１１０と、第１復号器１２０と、第１符号器１３０と、第１変調器１４０と、第１適応キャンセラ１５０と、第２復調器１６０と、第２復号器１７０と、を具備する。

第１復調器１１０は、混信信号に含まれる第１の信号を復調する。第１復調器１１０は、当該復調後の信号を第１復号器１２０に出力する。

ここで、第１復調器１１０は、複数の信号を含む混信信号の中から信号強度に基づいて第１の信号を復調する。より具体的には、第１復調器１１０は、混信信号に含まれる複数の信号について、各信号強度に着目し、最も強度の高い第１の信号を復調する。

第１復号器１２０は、第１復調器１１０からの出力を復号して第１の信号の情報系列を推定する。第１復調器１１０で復調された信号を復号器１２０で誤り訂正復号することにより、第１の信号に関する高品質な情報系列を推定する。第１復号器１２０で復号された第１の信号の情報系列は、受信データとして各種アプリケーションに送られる一方、第１符号器１３０へ出力される。

以下の説明では、上記第１復調器１１０と第１復号器１２０とを合わせて、複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する手段であるとして、第１情報系列推定手段と称することがある。

第１符号器１３０は、第１復号器１２０で復号された第１の信号の情報系列に対して再符号化を行う。

第１変調器１４０は、第１符号器１３０で再符号化することで推定した情報系列を再変調することにより、第１の信号のレプリカを生成する。

以下の説明では、第１符号器１３０と第１変調器１４０とを合わせて、第１情報系列推定手段で推定された第１の信号の情報系列に基づいて当該第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する手段であるとして、第１レプリカ生成手段と称することがある。

第１適応キャンセラ１５０は、混信信号中の第１の信号成分と第１レプリカ信号との振幅及び位相の差異を推定し、当該差異が最小になるように第１レプリカ信号を補正する。第１適応キャンセラ１５０は、補正後の第１レプリカ信号を混信信号から差し引くことにより、第２の信号成分を抽出する。第１適応キャンセラ１５０は、抽出した第２の信号成分を第２復調器１６０に出力する。

第２復調器１６０は、第１適応キャンセラ１５０で抽出された第２の信号成分を復調し、復調後の信号を第２復号器１７０に出力する。

第２復号器１７０は、第２復調器１６０で復調された信号に対して誤り訂正復号することで、第２の信号に関する高品質な情報系列を推定する。

以下の説明では、第２復調器１６０と第２復号器１７０とを合わせて、混信信号から第１レプリカ信号が差し引かれた第１適応キャンセラ１５０の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する手段であるとして、第２情報系列推定手段と称することがある。

次に、図１に示す第１適応キャンセラ１５０における作用について図２を参照して説明する。第１適応キャンセラ１５０は、混信信号から第１レプリカ信号を差し引くキャンセル処理を行う。図２は、第１適応キャンセラ１５０の構成を示すブロック図である。第１適応キャンセラ１５０は、遅延器１５１と、適応フィルタ１５２と、加算器１５３と、を備える。

遅延器１５１は、入力した混信信号を遅延させ、遅延後の混信信号を加算器１５３に出力する。遅延器１５１は、第１復調器１１０、第１復号器１２０、第１符号器１３０、及び第１変調器１４０で生じる遅延に相当する量の遅延を混信信号に付加することにより、混信信号に含まれる第１の信号成分とレプリカ信号との時間差を解消する。

適応フィルタ１５２は、第１変調器１４０からの出力である第１レプリカ信号の振幅及び位相を補正する。適応フィルタ１５２は、補正後の第１レプリカ信号を加算器１５３に出力する。

加算器１５３は、遅延器１５１より入力した遅延後の混信信号から適応フィルタ１５２より入力した補正後第１レプリカ信号を差し引くことで、混成信号に含まれる第１の信号成分を取り除き、第２の信号成分を抽出する。

このように、第１適応キャンセラ１５０は、混信信号が第１情報系列推定手段に入力されてから第１レプリカ生成手段より第１レプリカ信号が出力されるまでに要する時間分、入力する混信信号を遅延させる遅延器１５１と、第１レプリカ信号の振幅と位相とを補正する適応フィルタ１５２と、遅延器１５１で遅延された混信信号から適応フィルタ１５２で補正された第１レプリカ信号を差し引く加算器１５３と、を備える。

第１適応キャンセラ１５０では、第１レプリカ信号と混信信号に含まれる第１の信号成分との相関が高く、第２の信号成分との相関が低いことに基づき、第１レプリカ信号を補正する。適応フィルタ１５２は、第１レプリカ信号と適応フィルタ１５２の出力との差分の２乗平均値（平均２乗誤差）が最小になるように、フィルタ係数を自動的に調整する。このことは、第１の信号成分とレプリカとの差分の２乗平均値を最小にすることを意味するので、混信信号から第１の信号成分を除去することができる。

なお、混信信号から第１レプリカ信号を差し引くキャンセル処理の方法は上記第１適応キャンセラ１５０における方法に限定されるものではなく、その他のキャンセル処理方法を利用して第１の信号の信号成分を取り除く構成とすることが可能である。

また、復調器からの出力信号でなく、復号器の出力結果による情報系列信号を用い、その信号の再符号化及び再変調を行うことで、信号精度の高い第１の信号のレプリカを生成することができ、精度良く混信信号に含まれる各信号の分離を行うことができる。

また、混信信号間の強度差のみに基づいてレプリカを生成し、生成したレプリカを受信信号から差し引くことで信号を分離する構成とすることにより、各信号成分の到来方向に依存することなく混信信号を分離できることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係る信号分離装置２００は、実施の形態１に係る信号分離装置１００と比較して、復調器より出力した搬送波信号が変調器に入力される点を特徴とする。以下、図面を参照して説明する。但し、実施の形態１で既に説明した部分については説明を一部省略し、実施の形態１との差異について説明する。

図３は、本実施の形態２に係る信号分離装置２００の構成を示すブロック図である。信号分離装置２００は、第１復調器２１０と、第１復号器１２０と、第１符号器１３０と、第１変調器２４０と、第１適応キャンセラ１５０と、第２復調器１６０と、第２復号器１７０と、を具備する。

第１復調器２１０は、混信信号に含まれる複数の信号について、各信号強度に着目し、最も強度の高い第１の信号を復調する。ここで、第１復調器２１０は、復調用に生成する搬送波信号を第１変調器２４０に出力する。

第１変調器２４０は、第１符号器１３０で再符号化された第１の信号の情報系列を再変調することにより、第１の信号のレプリカを生成する。ここで、第１変調器２４０は、第１復調器２１０で信号復調用に生成される搬送波信号を入力し、当該入力した搬送波信号を用いて第１符号器１３０で再符号化された信号に対する変調処理を行う。

当該構成とすることにより、後段の第１適応キャンセラ１５０は、より高い精度で生成されるレプリカ信号を用いてキャンセル処理を行うことができるため、より品質の高い第２信号の情報系列を取り出すことが可能となる。

すなわち、第１適応キャンセラ１５０では、混信信号に含まれる第１の信号成分との差分が最小になるように、第１の信号のレプリカ信号を補正する。その際、２つの信号の搬送波周波数に大きな誤差があると、効果的に補正できない現象が生じる。そこで本実施形態では、第１復調器２１０で生成した第１の信号の搬送波信号を、第１変調器２４０で生成するレプリカ信号の搬送波信号として利用することにより、２つの信号の搬送波周波数の誤差を解消する。

次に、第１復調器２１０及び第１変調器２４０における作用について図４を参照して詳しく説明する。図４は、本実施形態における第１復調器２１０と第１変調器２４０の構成を示すブロック図である。

第１復調器２１０は、第１乗算器２１１及び第２乗算器２１２と、第１低域通過フィルタ２１３及び第２低域通過フィルタ２１４と、搬送波再生器２１５と、位相シフタ２１６と、を備える。

第１乗算器２１１及び第２乗算器２１２は、それぞれ混信信号と搬送波とを乗算する。第１乗算器２１１は、復調前の混信信号の同相成分を搬送波再生器２１５で生成された搬送波を用いて復調し、復調した同相成分の信号を第１低域通過フィルタ２１３に出力する。第２乗算器２１２は、復調前の混信信号の直交成分を搬送波再生器２１５で生成された搬送波を用いて復調し、復調した直交成分の信号を第２低域通過フィルタ２１４に出力する。

第１低域通過フィルタ２１３は、第１乗算器２１１で復調された同相成分の信号の高域成分を阻止して、復調後の同相成分の混信信号を出力する。

第２低域通過フィルタ２１４は、第２乗算器２１２で復調された直交成分の信号の高域成分を阻止して、復調後の直交成分の混信信号を出力する。

搬送波再生器２１５は、第１低域通過フィルタ２１３及び第２低域通過フィルタ２１４よりそれぞれ出力された復調後の混信信号から第１の信号の搬送波信号を再生する。搬送波再生器２１５は、再生した搬送波信号を第１乗算器２１１と位相シフタ２１６に出力する。また、搬送波再生器２１５は、再生した搬送波信号を第１変調器２４０に出力する。

位相シフタ２１６は、第１の信号の搬送波信号の位相を９０°シフトし、移相後の搬送波信号を第２乗算器２１２に出力する。また、位相シフタ２１６は、移相後の搬送波信号を第１変調器２４０に出力する。

このように、復調器２１０では、復調信号から再生した搬送波信号を復調処理にフィードバックするループを繰り返すことにより、第１の信号の搬送波周波数の変動に追従し、誤差の小さい搬送波信号を出力することが可能となる。

次に、第１変調器２４０について詳しく説明する。第１変調器２４０は、シンボル変換器２４１と、第３低域フィルタ２４２と、第４低域フィルタ２４３と、第３乗算器２４４と、第４乗算器２４５と、を備える。

シンボル変換器２４１は、前段の第１符号器１３０で再符号化された第１の信号の情報系列を変調用のシンボル情報に変換する。シンボル変換器２４１は、変調用のシンボル情報のうち、同相成分に関するシンボル情報を第３低域フィルタ２４２に、直交成分に関するシンボル情報を第４低域フィルタ２４３にそれぞれ出力する。

第３低域フィルタ２４２と第４低域フィルタ２４３とは、それぞれシンボル変換器２４１より入力したシンボル情報の高周波成分を除去して波形整形を行い、波形整形後のシンボル情報をそれぞれ第３乗算器２４４と第４乗算器２４５に出力する。

第３乗算器２４４は、第３低域フィルタ２４２より入力した同相成分のシンボル情報を第１復調器２１０の搬送波再生器２１５で生成された搬送波信号に乗算することで同相成分の変調信号を生成する。

第４乗算器２４５は、第４低域フィルタ２４３より入力した直交成分のシンボル情報を第１復調器２１０の位相シフタ２１６で移相された搬送波信号に乗算することで直交成分の変調信号を生成する。その後、第３乗算器２４４及び第４乗算器２４５からの出力である同相成分の変調信号と直交成分の変調信号が合わせられて第１レプリカ信号となる。

このように、第１変調器２４０は、第１復調器２１０が第１の信号を復調する際に再生する搬送波信号を第１符号器１３０で符号化された信号で変調することにより、第１レプリカ信号を生成する。第１復調器２１０で再生された第１の信号の搬送波信号を利用して第１の信号の情報系列を再変調することにより、搬送波周波数誤差の小さいレプリカ信号を生成することが可能となる。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係る信号分離装置３００は、実施の形態２に係る信号分離装置２００と比較して、新たに第２適応キャンセラ３５０と、第３復調器３６０と、第３復号器３７０と、切替器３８０と、が追加された構成であることを特徴とする。

第２適応キャンセラ３５０は、混信信号と第１適応キャンセラ１５０から出力されるキャンセル処理後の信号とを入力する。ここで、第１適応キャンセラ１５０から入力する信号は、混信信号から第１の信号の信号成分が取り除かれた信号であるため、当該信号を第２の信号のレプリカとみなすことができる。

そこで、以下の説明では、当該第１適応キャンセラ１５０から出力される信号を第２レプリカ信号と称する。第２適応キャンセラ３５０は、混信信号から第２レプリカ信号を差し引くキャンセル処理を行う。第２適応キャンセラ３５０の具体的構成は、図２で説明した第１適応キャンセラ１５０と同一の構成とすることができる。

第２適応キャンセラ３５０は、混信信号から第２の信号のレプリカとみなした第２レプリカ信号を差し引くことで、第１の信号の信号成分がより強調された信号を第３復調器３６０へ出力する。

第３復調器３６０は、適応キャンセラ３５０から出力された第１の信号の信号成分がより強調された信号を入力して第１の信号を復調し、復調後の信号を第３復号器３７０に出力する。

第３復号器３７０は、第３復調器３６０より入力した復調後の信号を復号することで、第１の信号の情報系列を推定する。第３復号器３７０は、推定した第１の信号の情報系列を切替器３８０に出力する一方、最終的に確定した第１の信号の情報系列として後段の信号処理装置に出力する。

以下の説明では、第３復調器３６０と第３復号器３７０とを合わせて、複数の信号を含む混信信号から第２の信号のレプリカが差し引かれたキャンセル後信号より第１の信号の情報系列を推定する手段であるとして、第３情報系列推定手段と称することがある。

従って、本実施の形態３に係る信号分離装置３００には、第１の信号の情報系列を推定する推定手段として、少なくとも、第１情報系列推定手段及び第３情報系列推定手段の２つの推定手段を有することを特徴としている。

切替器３８０は、第１復号器１２０からの出力である第１の信号の情報系列の推定結果と、第３復号器１２０からの出力である第１の信号の情報系列の推定結果のいずれか片方を選択して第１符号器１３０に出力する。すなわち、切替器３８０は、第１符号器１３０の接続先として第１復号器１２０又は第３復号器３７０のいずれかとなるように切り替える。

図５を参照して、以上を纏めると、信号分離装置３００は、複数の信号を含む混信信号から第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定部３１０と、前記第１の信号の情報系列に基づいて第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成部３２０と、を具備する。また、信号分離装置３００は、複数の信号を含む混信信号から第１レプリカ信号を差し引くことで第２の信号のレプリカである第２レプリカ信号を生成する第１適応キャンセラ（第１キャンセル部）１５０と、第２レプリカ信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定部３３０と、を具備する。更に、信号分離装置３００は、複数の信号を含む混信信号から第２レプリカ信号を差し引く第２適応キャンセラ（第２キャンセル部）３５０と、前記混信信号から第２レプリカ信号が差し引かれた第２キャンセル部３５０の出力信号から第１の信号の情報系列を推定する第３情報系列推定部３４０と、を具備する。更に、信号分離装置３００は、切替器３８０を具備する。切替器３８０は、第１情報系列推定部３１０で推定された第１の信号の情報系列か第３情報系列推定部３４０で推定された第１の信号の情報系列かのいずれか片方を選択して第１レプリカ生成部３２０に出力する。切替器３８０は、信号分離装置３００に新たに混信信号が入力された場合は、第１情報系列推定部３１０で推定された第１の信号の情報系列を第１レプリカ生成部３２０に出力する一方、その後は、第３情報系列推定部３４０で推定された第１の信号の情報系列を第１レプリカ生成部３２０に出力するよう切り替える。第３情報系列推定部３４０よりフィードバックされる推定結果の方が、第１情報系列推定部３４０における推定結果と比較して、高精度に第１の信号の情報系列が推定されている確立が高いためである。

以上のように、本実施の形態３に係る信号分離装置３００では、混信信号の信号強度が小さい場合でも、信号分離を高い精度で実現可能としている。具体的には、高精度の第１の信号のレプリカ信号を生成するために、第１適応キャンセラ１５０の出力である第２の信号のレプリカ信号を用い、第１の信号の情報系列を推定する。その出力を切替器３８０に入力することで、第１復号器１２０の出力より高い精度の第１の信号の情報系列による第１のレプリカ信号の生成を可能とする。この処理がフィードバック的に繰り返されることで、結果的に、高い精度の第１および、第２の情報系列の信号を実現することが可能となる。

当該信号分離方法は、特に混信信号のレベル差が小さい場合に有効である。混信信号のレベル差が所定の基準以下である場合に、分離された第２の信号をレプリカ信号としてフィードバックして第１の信号のレプリカを生成することで、精度の高いレプリカ信号を生成することができる。

なお、混信信号のレベル差が所定の基準値を超えているかを判定する判定部を更に備え、当該判定部で当該レベル差が所定の基準値を下回っている場合に、当該第２の信号をレプリカ信号としてフィードバックして第１の信号のレプリカを生成する当該信号分離方法を利用する構成としても良い。

（実施の形態４）
本実施の形態４に係る信号分離装置１０００は、混信信号から異なる順序で情報系列を取り出す複数の信号分離機能を備えることを特徴とする。以下、図面を参照して説明する。但し、実施の形態１〜３で既に説明した部分については説明を一部省略し、実施の形態１〜３との差異について説明する。

図６は、本実施の形態４に係る信号分離装置１０００の全体構成を示すブロック図である。信号分離装置１０００は、大きく分けて、第１の順序で信号分離を行う第１信号分離装置４００と、第２の順序で信号分離を行う第２信号分離装置５００と、第１信号分離装置４００及び第２信号分離装置５００からの出力を切り替えて出力する切替器６００と、を含んで構成される。

まず、第１信号分離装置４００について説明する。第１信号分離装置４００は、第１情報系列推定部４１０と、第１レプリカ生成部４２０と、第１キャンセル処理部４３０と、第２情報系列推定部４４０と、を備える。

第１情報系列推定部４１０は、複数の信号が重畳された混信信号から第１の信号の情報系列を推定する。第１情報系列推定部４１０は、推定した第１の信号の情報系列を切替器６００に出力すると共に、第１レプリカ生成部４２０に出力する。

第１レプリカ生成部４２０は、第１情報系列推定部４１０で推定された第１の信号の情報系列から第１レプリカ信号を生成し、生成した第１レプリカ信号を第１キャンセル処理部４３０に出力する。

第１キャンセル処理部４３０は、混信信号から第１レプリカ信号の信号成分を取り除くキャンセル処理を行い、当該キャンセル処理後の信号を第２情報系列推定部４４０に出力する。

第２情報系列推定部４４０は、キャンセル処理後の信号から第２の信号の情報系列を推定する。第２情報系列推定部４４０は、推定した第２の信号の情報系列を切替器６００に出力する。

次に、第２信号分離装置５００について説明する。第２信号分離装置５００は、第１信号分離装置４００と比較して、混信信号から情報系列を取り出す順序が異なり、先に第２の信号の情報系列の推定を行う。上記推定順序を除き、第１信号分離装置４００と第２信号分離装置５００は同一の機能構成を取る。

第２信号分離装置５００は、第２情報系列推定部５１０と、第２レプリカ生成部５２０と、第２キャンセル処理部５３０と、第１情報系列推定部５４０と、を備える。

第２情報系列推定部５１０は、複数の信号が重畳された混信信号から第２の信号の情報系列を推定し、推定した第２の信号の情報系列を切替器６００と、第２レプリカ生成部５２０に出力する。

第２レプリカ生成部５２０は、第２情報系列推定部５１０で推定された第２の信号の情報系列から第２レプリカ信号を生成し、生成した第２レプリカ信号をキャンセル処理部５３０に出力する。

第２キャンセル処理部５３０は、混信信号から第２レプリカ信号の信号成分を取り除くキャンセル処理を行い、当該キャンセル処理後の信号を第１情報系列推定部５４０に出力する。

第１情報系列推定部５４０は、キャンセル処理後の信号から第１の信号の情報系列を推定し、推定した第１の信号の情報系列を切替器６００に出力する。

なお、上記第２信号分離装置５００に含まれる第２情報系列推定部５１０及び第１情報系列推定部５４０は、信号分離装置１０００全体でみた場合には、第３、第４の情報系列推定部になる。従って、以下の説明では、当該第２信号分離装置５００に含まれる第２情報系列推定部５１０及び第１情報系列推定部５４０をそれぞれ第３情報系列推定部、第４情報系列推定部と称することがある。

次に、切替器６００について説明する。なお、切替器６００は、後述するように第１信号分離装置４００で分離された複数の信号又は第２信号分離装置５００で分離された複数の信号のいずれかを選択して出力する機能を有するため、以下の説明では選択部と称することがある。

切替器６００は、第１信号分離装置４００からの出力と第２信号分離装置５００からの出力を適切に切り替える。すなわち、切替器６００は、第１信号分離装置４００において先に推定されて取り出された第１の信号の情報系列か、第２信号分離装置５００において後に推定されて取り出された第１の信号の情報系列のいずれかを選択し、選択した第１の信号の情報系列を後段に出力する。同様に、切替器６００は、第１信号分離装置４００において後に推定されて取り出された第２の信号の情報系列か、第２信号分離装置５００において先に推定されて取り出された第２の信号の情報系列のいずれかを選択し、選択した第２の信号の情報系列を後段に出力する。

このように切替器６００が、第１信号分離装置４００又は第２信号分離装置５００からの出力を適切に切り替えることにより、相対的な信号強度の変動に追従することが可能となる。

切替器６００における２つの信号分離装置からの出力の切替機能は、例えば第１の信号と第２の信号の通信品質を比較し、より品質の高い方を選択することにより実現可能である。切替器６００の出力は、第１信号分離装置４００と第２信号分離装置５００とにそれぞれ含まれる通信品質推定器の出力を常に監視することで、受信する混信信号の通信品質に変化が生じた場合でも、最適な出力を得る。

次に、通信品質情報を生成する手段の一例について図７を参照して説明する。

図７は、第１の信号の通信品質の推定機能を追加した場合の、第１信号分離装置４００の構成を示すブロック図である。図７において、第１信号分離装置４００は、新たに通信品質推定器４５０を備えることを特徴とする。

また、第１情報系列推定部４１０は、混信信号に含まれる第１の信号を復調する復調器４１１と、復調器４１１の出力を復号して第１の信号の情報系列を推定する復号器４１２と、を含んで構成される。復調器４１１及び復号器４１２は、それぞれ実施の形態２における復調器２１０及び復号器２２０と略同一であるため説明を省略する。

また、第１レプリカ生成部４２０は、第１の信号の情報系列を再符号化する符号器４２１と、符号器４２１の出力を再変調してレプリカ信号を生成する変調器４２２と、を含んで構成される。符号器４２１及び変調器４２２は、それぞれ実施の形態２における符号器２３０及び変調器２４０と略同一であるため説明を省略する。

また、キャンセル処理部４３０は、適応キャンセラ４３１を用いることができる。適応キャンセラ４３１の構成は、実施の形態１における第１適応キャンセラ１５０と同一の構成と略同一であるため説明を省略する。

また、第２情報系列推定部４４０は、適応キャンセラ４３１からの出力を復調する第２復調器４４１と、第２復調器４４１からの出力を復号して第２の情報系列を推定する第２復号器４４２と、を含んで構成される。第２復調器４４１及び第２復号器４４２は、実施の形態１における第２復調器１６０及び第２復号器１７０と略同一であるため説明を省略する。

次に、通信品質推定器４５０について詳しく説明する。通信品質推定器４５０は、第１復調器４１１からの出力と第１符号器４２１からの出力との、ビット単位の差分を算出することで、第１の信号の通信品質を推定する。通信品質推定器４５０は、推定した品質を第１の信号の通信品質情報として切替器６００に出力する。

第１の信号の通信品質が高い場合、第１復号器４１２で訂正される誤りビット数は小さくなるので、第１復調器４１１の出力と第１符号器４２１の出力との差分も小さくなる。逆に、通信品質が低い場合は、出力間の差分は大きくなる。

第２信号分離装置５００についても、上述した第１信号分離装置４００と同様、最初に復調する第２の信号の通信品質を推定し、推定した品質を第２の信号の通信品質情報として切替器６００に出力する通信品質推定器５５０を更に備える。なお、他の構成は、第１信号分離装置３００と略同一であるため説明を省略する。

切替器６００は、第１信号分離装置４００に含まれる通信品質推定器４５０より入力する第１の信号の通信品質情報と、第２信号分離装置５００に含まれる通信品質推定器５５０より入力する第２の信号の通信品質情報と、に基づいて選択する情報系列を決定する。

以上のように、本実施の形態では、実施の形態１又は実施の形態２における信号分離装置が複数並列に配置される構成をとる。ここで、各信号分離装置は、予め定められた順序で混成信号から複数の情報系列を取り出す。

具体的に第１信号分離装置は、第１の信号を復調・復号して第１の信号に関する情報系列を推定する一方、レプリカを生成し、これと混信信号との差分から第２の信号に関する情報系列を推定する。これに対し、第２信号分離装置は、先に第２の信号を復調・復号して第２の信号に関する情報系列を推定する一方、レプリカを生成し、これと混信信号との差分から第１の信号に関する情報系列を推定する。

これらの２つの信号分離装置からそれぞれ得られる出力は、相対的に、第１の信号強度が高い場合は第１信号分離装置からの出力が、一方、第２の信号強度が高い場合は第２信号分離装置からの出力が、それぞれ望ましい推定結果となる関係にある。そこで、切替器（選択部）は、第１通信品質推定器（第１品質推定部）で推定された品質と第２通信品質推定器（第２品質推定部）で推定された品質とを比較し、第１信号分離装置又は第２信号分離装置のうち、前記の品質が良好である方の信号分離装置で分離された複数の信号を選択して出力する構成とする。

このように切替器が、各信号分離装置で得られる品質情報等に基づいていずれかの推定結果を選択して出力することで、信号分離装置全体からの出力として得られる第１の信号の情報系列と第２の信号の情報系列は、高い品質を維持することが可能となる。

以上各実施の形態で説明したように、本発明の信号分離装置の構成によれば、混信信号間の強度差のみに基づき一方の信号のレプリカを生成し、これを受信信号から差し引くことで信号を分離することが可能であるため、レプリカを持たない受信機においても、各信号成分の到来方向に依存しない混信信号の分離が可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記各実施の形態で説明した各機能はハードウェアによって実現されていても良いし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現されていても良い。また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙｃｏｍｐｕｔｅｒｒｅａｄａｂｌｅｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅｓｔｏｒａｇｅｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙｃｏｍｐｕｔｅｒｒｅａｄａｂｌｅｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

また、本発明は上記説明した各実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態３に係るフィードバック処理を行う信号分離装置を実施の形態４に係る第１信号分離装置及び第２信号分離装置とする構成としても良い。

また、上記説明では、第１の信号と第２の信号を分離する技術について説明したがこれに限定するものではない。混信信号に更に複数の信号が重畳されている場合は、第１〜第Ｎの信号を分離する構成とすることができる。

すなわち、図８に示すように、上記説明した本発明に係る信号分離装置１は、第１情報系列推定部１１と、レプリカ生成部１２と、キャンセル部１３と、第２情報系列推定部１４と、を具備する。第１情報系列推定部１１は、複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する。レプリカ生成部１２は、第１情報系列推定部１１で推定された第１の信号の情報系列に基づいて第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する。キャンセル部１３は、混信信号から第１レプリカ信号を差し引く。第２情報系列推定部１４は、混信信号から第１レプリカ信号が差し引かれたキャンセル部１３の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する。

図９は本発明に係る信号分離方法の処理の流れを示すフローチャート図である。複数の信号が含まれる混信信号が入力されると、第１情報系列推定部１１は、混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する（ステップＳ１０１）。続いて、レプリカ生成部１２は、第１情報系列推定部１１で推定された第１の信号の情報系列に基づいて第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する（ステップＳ１０２）。次に、キャンセル部１３は、混信信号から第１レプリカ信号を差し引く（ステップＳ１０３）。次に、第２情報系列推定部１４は、混信信号から第１レプリカ信号が差し引かれたキャンセル部１３の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する（ステップＳ１０４）。

ここで、図１０に示すように、信号分離装置１に、第２レプリカ生成部１５と、第２キャンセル部１６と、第３情報系列推定部１７とを設ける。第２レプリカ生成部１５は、第２情報系列推定部１４で推定された第２の信号の情報系列に基づいて第２の信号のレプリカである第２レプリカ信号を生成する。第２キャンセル部１６は、混信信号からレプリカ生成部１２で生成された第１レプリカ信号と、第２レプリカ生成部１５で生成された第２レプリカ信号と、を差し引く。そして第３情報系列推定部１７は第２キャンセル部１６からの出力信号を第２の信号から第３の信号の情報系列を推定する。このように構成しても良い。更に複数の信号を分離する場合においても、同様に第Ｎレプリカ生成部と第Ｎキャンセル部と第（Ｎ＋１）情報系列推定部を追加で設けることで対応可能である。

また、上記多段式の信号分離装置を実施の形態３や実施の形態４に組み込むことも可能である。その他、本発明は以下の形態を取ることが可能である。

（付記１）
複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定手段と、前記第１情報系列推定手段で推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセル手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定手段と、を具備する信号分離装置。
（付記２）
前記第１情報系列推定手段は、複数の信号を含む混信信号の中から信号強度に基づいて第１の信号を復調する第１復調手段と、前記第１復調手段で復調された前記第１の信号を復号して前記第１の信号の情報系列を推定する第１復号手段と、を備え、
前記レプリカ生成手段は、前記第１復号手段で推定された前記第１の信号の情報系列を符号化する第１符号化手段と、前記第１符号化手段で符号化された信号を変調して前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する第１変調手段と、を備え、
前記第２情報系列推定手段は、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段からの出力信号を復調する第２復調手段と、前記第２復調手段で復調された信号を復号して第２の信号の情報系列を推定する第２復号手段と、を備える付記１に記載の信号分離装置。
（付記３）
前記第１復調手段は、前記混信信号に含まれる最も信号強度の高い信号である第１の信号を復調することを特徴とする、付記２に記載の信号分離装置。
（付記４）
前記第１変調手段は、前記第１復調手段が前記第１の信号を復調する際に再生する搬送波信号を前記第１符号化手段で符号化された信号で変調することにより、前記第１レプリカ信号を生成する、付記２又は３に記載の信号分離装置。
（付記５）
前記キャンセル手段は、前記混信信号が前記第１情報系列推定手段に入力されてから前記レプリカ生成手段より前記第１レプリカ信号が出力されるまでに要する時間分、入力した前記混信信号を遅延させる遅延手段と、前記第１レプリカ信号の振幅と位相とを補正する補正手段と、前記遅延手段で遅延された前記混信信号から前記補正手段で補正された第１レプリカ信号を差し引く加算手段と、を備える付記１乃至４のいずれか１項に記載の信号分離装置。
（付記６）
前記混信信号から前記キャンセル手段の出力信号を差し引く第２キャンセル手段と、前記第２キャンセル手段の出力信号から前記第１の信号の情報系列を再度推定する第３情報系列推定手段と、前記第１情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列又は前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列のいずれかを選択して前記レプリカ生成手段に出力する切り替え手段と、を更に具備し、
前記切り替え手段が前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列を選択している場合に、前記レプリカ生成手段は、前記前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する、
付記１乃至５のいずれか１項に記載の信号分離装置。
（付記７）
複数の信号を含む混信信号から第１の順序で信号を分離する第１信号分離手段と、前記混信信号から前記第１の順序とは異なる第２の順序で信号を分離する第２信号分離手段と、前記第１信号分離手段で分離された複数の信号又は前記第２信号分離手段で分離された複数の信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、を備える信号分離装置。
（付記８）
前記第１信号分離手段は、
前記混信信号から第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定手段と、前記第１情報系列推定手段で推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する第１レプリカ生成手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引く第１キャンセル手段と、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定手段と、を備え、
前記第２信号分離手段は、前記混信信号から前記第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定手段と、前記第２情報系列推定手段で推定された前記第２の信号の情報系列に基づいて前記第２の信号のレプリカである第２レプリカ信号を生成する第２レプリカ生成手段と、前記混信信号から前記第２レプリカ信号を差し引く第２キャンセル手段と、前記混信信号から前記第２レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段の出力信号から第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定手段と、を備え、
前記選択手段は、前記第１信号分離手段に含まれる前記第１情報系列推定手段及び前記第２情報系列推定手段でそれぞれ推定された前記第１の信号の情報系列及び前記第２の信号の情報系列の組か、前記第２信号分離手段に含まれる前記第１情報系列推定手段及び前記第２情報系列推定手段でそれぞれ推定された前記第１の信号の情報系列及び前記第２の信号の情報系列の組か、のいずれかを選択して出力する、付記７に記載の信号分離装置。
（付記９）
前記第１信号分離手段は、前記第１の順序で分離した信号の品質を推定する第１品質推定手段を更に備え、前記第２信号分離手段は、前記第２の順序で分離した信号の品質を推定する第２品質推定手段を更に備え、
前記選択手段は、前記第１品質推定手段で推定された前記品質と前記第２品質推定手段で推定された前記品質とに基づいて、前記第１信号分離手段で分離された複数の信号又は前記第２信号分離手段で分離された複数の信号のいずれかを選択して出力する、付記７又は８に記載の信号分離装置。
（付記１０）
複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定ステップと、前記第１情報系列推定ステップで推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成ステップと、前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセルステップと、前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定ステップと、を有する信号分離方法。
（付記１１）
前記レプリカ生成手段は、前記第１情報系列推定手段が前記第１の信号の情報系列を推定する際に再生する搬送波信号を用いて前記第１レプリカ信号を生成する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の信号分離装置。
（付記１２）
前記切り替え手段は、前記キャンセル手段へ前記第１情報系列推定手段で推定された前記第１の信号の情報系列を出力した後、前記キャンセル手段へ出力する前記第１の信号の情報系列の入力元を前記第１情報系列推定手段から前記第３情報系列推定手段へ切り替える、付記６に記載の信号分離装置。
（付記１３）
前記第１信号分離手段に含まれる前記第１情報系列推定手段は、前記混信信号の中から第１の信号を復調する第１復調手段と、前記第１復調手段で復調された前記第１の信号を復号して前記第１の信号の情報系列を推定する第１復号手段と、を備え、
前記第１信号分離手段に含まれる前記レプリカ生成手段は、前記第１復号手段で推定された前記第１の信号の情報系列を符号化する第１符号化手段と、前記第１符号化手段で符号化された信号を変調して前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する第１変調手段と、を備え、
前記第２信号分離手段に含まれる前記第２情報系列推定手段は、前記混信信号の中から第２の信号を復調する第２復調手段と、前記第２復調手段で復調された前記第２の信号を復号して前記第２の信号の情報系列を推定する第２復号手段と、を備え、
前記第２信号分離手段に含まれる前記レプリカ生成手段は、前記第２復号手段で推定された前記第２の信号の情報系列を符号化する第２符号化手段と、前記第２符号化手段で符号化された信号を変調して前記第２の信号のレプリカである第２レプリカ信号を生成する第２変調手段と、を備える、付記８に記載の信号分離装置。
（付記１４）
前記第１信号分離手段は、前記第１復調手段からの出力と前記第１符号化手段からの出力とのビット単位の差分に基づいて前記第１の信号の品質を推定する第１品質推定手段を更に備え、
前記第２信号分離手段は、前記第２復調手段からの出力と前記第２符号化手段からの出力とのビット単位の差分に基づいて前記第２の信号の品質を推定する第２品質推定手段を更に備え、
前記選択手段は、前記第１品質推定手段で推定された前記品質と前記第２品質推定手段で推定された前記品質とに基づいて、前記第１信号分離手段で分離された前記第１の信号及び前記第２の信号か、又は、前記第２信号分離手段で分離された前記第２の信号及び前記第１の信号か、のいずれか片方の信号ペアを選択して出力する、付記１３に記載の信号分離装置。
（付記１５）
前記選択手段は、前記第１品質推定手段で推定された前記品質と前記第２品質推定手段で推定された前記品質とを比較し、前記第１信号分離手段又は前記第２信号分離手段のうち、前記品質が良好である方の信号分離手段で分離された複数の信号を選択して出力する、付記９、１３、１４のいずれか１項に記載の信号分離装置。
（付記１６）
複数の信号を含む混信信号から第１の順序で信号を分離する第１信号分離ステップと、前記混信信号から前記第１の順序とは異なる第２の順序で信号を分離する第２信号分離ステップと、前記第１信号分離ステップで分離された複数の信号又は前記第２信号分離ステップで分離された複数の信号のいずれかを選択して出力する選択ステップと、を有する信号分離方法。

１信号分離装置１１第１情報系列推定部
１２レプリカ生成部１３キャンセル部
１４第２情報系列推定部１５第２レプリカ生成部
１６第２キャンセル部１７第３情報系列推定部
１００信号分離装置１１０第１復調器
１２０第１復号器１３０第１符号器
１４０変調器１５０適応キャンセラ
１５１遅延器１５２適応フィルタ
１５３加算器１６０復調器
１７０復号器２００信号分離装置
２１０第１復調器２１１第１乗算器
２１２第２乗算器２１３第１低域通過フィルタ
２１４第２低域通過フィルタ２１５搬送波再生器
２１６位相シフタ２２０第１復号器
２３０第１符号器２４０第１変調器
２４１シンボル変換器２４２第３低域フィルタ
２４３第４低域フィルタ２４４第３乗算器
２４５第４乗算器３００信号分離装置
３１０第１情報系列推定部３２０第１レプリカ生成部
３３０第２情報系列推定部３４０第３情報系列推定部
３５０第２適応キャンセラ３６０第３復調器
３７０第３復号器３８０切替器
４００第１信号分離装置４１０第１情報系列推定部
４１１第１復調器４１２第１復号器
４２０第１レプリカ生成部４２１第１符号器
４２２第１変調器４３０第１キャンセル処理部
４３１第１適応キャンセラ４４０第２情報系列推定部
４４１第２復調器４４２第２復号器
４５０第１通信品質推定器５００第２信号分離装置
５１０第２情報系列推定部５２０第２レプリカ生成部
５３０第２キャンセル処理部５４０第１情報系列推定部
５５０第２通信品質推定器６００切替器（選択部）

Claims

複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定手段と、
前記第１情報系列推定手段で推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセル手段と、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段の出力信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定手段と、
前記混信信号から前記キャンセル手段の出力信号を差し引く第２キャンセル手段と、
前記第２キャンセル手段の出力信号から前記第１の信号の情報系列を再度推定する第３情報系列推定手段と、
前記第１情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列又は前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列のいずれかを選択して前記レプリカ生成手段に出力する切り替え手段と、
を具備し、
前記切り替え手段が前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列を選択している場合に、前記レプリカ生成手段は、前記第３情報系列推定手段で推定される前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する、信号分離装置。
前記第１情報系列推定手段は、
複数の信号を含む混信信号の中から信号強度に基づいて第１の信号を復調する第１復調手段と、
前記第１復調手段で復調された前記第１の信号を復号して前記第１の信号の情報系列を推定する第１復号手段と、
を備え、
前記レプリカ生成手段は、
前記第１復号手段で推定された前記第１の信号の情報系列を符号化する第１符号化手段と、
前記第１符号化手段で符号化された信号を変調して前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する第１変調手段と、
を備え、
前記第２情報系列推定手段は、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた前記キャンセル手段からの出力信号を復調する第２復調手段と、
前記第２復調手段で復調された信号を復号して第２の信号の情報系列を推定する第２復号手段と、
を備える請求項１に記載の信号分離装置。
前記第１復調手段は、前記混信信号に含まれる最も信号強度の高い信号である第１の信号を復調することを特徴とする、
請求項２に記載の信号分離装置。
前記第１変調手段は、前記第１復調手段が前記第１の信号を復調する際に再生する搬送波信号を前記第１符号化手段で符号化された信号で変調することにより、前記第１レプリカ信号を生成する、
請求項２又は３に記載の信号分離装置。
前記キャンセル手段は、
前記混信信号が前記第１情報系列推定手段に入力されてから前記レプリカ生成手段より前記第１レプリカ信号が出力されるまでに要する時間分、入力した前記混信信号を遅延させる遅延手段と、
前記第１レプリカ信号の振幅と位相とを補正する補正手段と、
前記遅延手段で遅延された前記混信信号から前記補正手段で補正された第１レプリカ信号を差し引く加算手段と、
を備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号分離装置。
複数の信号を含む混信信号から信号強度に基づいて第１の信号の情報系列を推定する第１情報系列推定ステップと、
前記第１情報系列推定ステップで推定された前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成するレプリカ生成ステップと、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号を差し引くキャンセルステップと、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた信号から第２の信号の情報系列を推定する第２情報系列推定ステップと、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた信号を、前記混信信号から差し引く第２キャンセルステップと、
前記混信信号から前記第１レプリカ信号が差し引かれた信号が前記混信信号から差し引かれた信号から前記第１の信号の情報系列を再度推定する第３情報系列推定ステップと、
前記第１情報系列推定ステップで推定される前記第１の信号の情報系列又は前記第３情報系列推定ステップで推定される前記第１の信号の情報系列のいずれかを選択する切り替えステップと、
を有し、
前記切り替えステップが前記第３情報系列推定ステップで推定される前記第１の信号の情報系列を選択している場合に、前記レプリカ生成ステップは、前記第３情報系列推定ステップで推定される前記第１の信号の情報系列に基づいて前記第１の信号のレプリカである第１レプリカ信号を生成する、信号分離方法。