JP6160461B2 - 尤度重み付け回路 - Google Patents

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Description

本発明は、尤度重み付け回路に関する。
従来より、畳み込み符号を復号するビタビ復号器を備えるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号の復調装置において、一次復調された復調信号のフェージング度を判定するフェージング判定手段と、前記復調信号から前記ビタビ復号器に入力する軟判定ビットを選択する軟判定ビット選択手段と、を有するOFDM復調装置がある。前記軟判定ビット選択手段は、前記フェージング判定手段により判定されたフェージング度に基づいて、前記復調信号の一部分を軟判定ビットとして選択する。また、前記フェージング判定手段は、伝播路推定用プリアンブルに含まれる各サブキャリアの振幅の最大値及び最小値の最大振幅差を求め、該最大振幅差に基づいてフェージング度を判定する(例えば、特許文献1参照)。
また、受信信号を軟判定復調する復調手段と、前記復調手段の出力の復号単位区間における軟判定信号振幅の度数分布に基づき信号振幅の最頻値を検出する最頻値検出手段と、前記検出した最頻値を基準として前記軟判定信号系列の正規化を行う正規化手段と、前記正規化後の軟判定信号系列に基づき受信データの復号を行う復号手段とを備える受信装置がある(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−258762号公報 特開2008−153751号公報
ところで、従来のOFDM復調装置では、各サブキャリア振幅の最大値及び最小値の最大振幅差若しくは分散値によってフェージングの度合いを判定し、尤度情報の軟判定ビットのスケールの最適化を行っている。そのため、従来方式では特定の周波数のみの受信レベルが低下する周波数選択性フェージングが発生環境下においても、尤度を適切に求めることができる。
しかしながら、特定の周波数に対してスプリアスノイズが発生する環境下では、スプリアスノイズによる影響が周波数選択フェージングの影響と混合されるため、軟判定信号系列の正規化を行うだけでは、最頻値(尤度)を適切に求めることができない場合がある。
そこで、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路を提供することを目的とする。
本発明の実施の形態の尤度重み付け回路は、OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第1軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、前記受信信号の電力値の分散量を算出する第1分散量算出部と、前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第2分散量算出部と、前記重み付け部で前記第1軟判定尤度に重み付けを行った第2軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第2軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める制御部と、前記第1緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第1正規化処理部と、前記第2緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第2正規化処理部とを含む。
スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路を提供することができる。
実施の形態1の尤度重み付け回路を含むスマートフォン端末機500の正面側を示す斜視図である。 実施の形態1のOFDM受信器100を示す図である。 周波数信号の受信信号点の配置と、デマップ部106がビット毎に軟判定尤度X(n,i)を求める特性とを示す図である。 実施の形態1の尤度重み付け回路120を示す図である。 実施の形態1の重み付け制御部180が緩和係数α、β(α値、β値)を導出する処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の尤度重み付け回路120による正規化処理の効果を示す図である。 比較用の尤度重み付け回路20を示す図である。 比較用の尤度重み付け回路20による正規化処理の様子を示す図である。 実施の形態2のOFDM受信器200を示す図である。 実施の形態2の尤度重み付け回路220を示す図である。
以下、本発明の尤度重み付け回路を適用した実施の形態について説明する。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1の尤度重み付け回路を含むスマートフォン端末機500の正面側を示す斜視図である。
実施の形態1のアンテナ装置を含むスマートフォン端末機500は、正面側にディスプレイパネル501が配設され、ディスプレイパネル501の表面側にはタッチパネルが配設される。また、ディスプレイパネル501の下側には、ホームボタン502とスイッチ503が配設される。また、側面にはスピーカ504が配設される。
このようなスマートフォン端末機500は、地上デジタルテレビ放送の電波を受信するアンテナを有しており、ディスプレイパネル501にテレビ番組の映像を表示し、音声をスピーカ504から出力する。地上デジタルテレビ放送の電波を受信するアンテナは、スマートフォン端末機500に内蔵されていてもよいし、筐体の外部に延出可能であってもよいし、筐体の外部に設けられていてもよい。
スマートフォン端末機500は、地上デジタルテレビ放送の信号を受信するOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)受信器を含む。なお、以下では、実施の形態1のOFDM受信器が地上デジタルテレビ放送の信号を受信する形態について説明するが、実施の形態1のOFDM受信器が受信する信号は、地上デジタルテレビ放送に限られず、例えば、3G(Generation)又は4Gによるデータ信号を受信するために用いてもよい。
図2は、実施の形態1のOFDM受信器100を示す図である。OFDM受信器100には、アンテナ510が接続されている。アンテナ510は、図1に示すスマートフォン端末機500のアンテナであり、地上デジタルテレビ放送の信号を受信する。
OFDM受信器100は、入力端子100A、出力端子100B、RF(Radio Frequency)処理部101、ADC(Analog to Digital Converter)102、OFDM復調部103、伝搬路補償部104、伝搬路推定部105、デマップ部106、及び電力測定部107を含む。
OFDM受信器100は、さらに、MER(Modulation Error Ratio:変調誤差比)測定部108、尤度重み付け回路120、デインターリーバ109、及びビタビ復号器110を含む。
入力端子100Aは、アンテナ510に接続されており、OFDM受信器100の内部では、RF処理部101に接続されている。アンテナ510で受信された地上デジタルテレビ放送の信号(受信信号)は、入力端子100Aを介してOFDM受信器100に入力され、RF処理部101に入力される。
出力端子100Bは、ビタビ復号器110の出力端子に接続されており、OFDM受信器100で復号される受信ビット列をスマートフォン端末機500(図1参照)の内部回路に出力する。
RF処理部101は、入力端子100AとADC102との間に接続されている。RF処理部101は、受信信号に対して増幅処理、フィルタ処理、ダウンコンバート処理、及び直交復調処理等を行い、ADC102に出力する。
ADC102は、RF処理部101とOFDM復調部103との間に接続されており、RF処理部101から入力されるアナログ形式の受信信号をデジタル形式の受信信号に変換してOFDM復調部103に出力する。
OFDM復調部103は、ADC102と、伝搬路補償部104及び伝搬路推定部105との間に接続されている。OFDM復調部103は、ADC102から入力されるデジタル形式の受信信号に対して、時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換を行い、OFDM信号を復調し、OFDM信号で復調された受信信号に含まれるサブキャリア毎に周波数信号を求める。
OFDM復調部103は、サブキャリア毎の周波数信号を伝搬路補償部104及び伝搬路推定部105に出力する。
伝搬路補償部104は、OFDM復調部103の出力側において、伝搬路推定部105と並列に接続されている。換言すれば、OFDM復調部103の出力側では信号線が分岐しており、分岐された2つの信号線のうちの一方に伝搬路補償部104が接続されている。
伝搬路補償部104は、伝搬路推定部105から入力される伝搬路推定値に基づき、OFDM復調部103から入力される周波数信号に対し、サブキャリア毎に伝搬路歪みの補償を行う。伝搬路補償部104で伝搬路歪みの補償が行われた周波数信号は、デマップ部106とMER測定部108とに入力される。
伝搬路推定部105は、OFDM復調部103の出力側で分岐された2つの信号線のうちの他方に接続されている。伝搬路推定部105は、サブキャリア毎に分散配置されている既知のパイロット信号等を用い、各サブキャリアの伝搬路推定値を求める。伝搬路推定部105で求められた伝搬路推定値は、伝搬路補償部104と電力測定部107とに入力される。
デマップ部106は、伝搬路補償部104で伝搬路歪みの補償が行われた各サブキャリアの周波数信号の受信信号に対し、デジタル復調処理を行い、軟判定尤度X(n,i)を求める。
ここで、nは、OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアの番号であり、本稿では、受信信号にはN個のサブキャリアが含まれている事とする。このため、サブキャリア番号nは1~Nの値を取る。
また、iはデジタル変調方式のビット番号を表す。本稿では、各サブキャリアにデジタル変調方式16QAM(quadrature amplitude modulation)を使用した場合の説明を行う。16QAMは1サブキャリア辺り4bitの情報を伝送できるため、ビット番号iは1~4の値を取る。なお、軟判定尤度X(n,i)の求め方については図3を用いて後述する。
電力測定部107は、伝搬路推定部105で求められた各サブキャリアの伝搬路推定値の電力(又は振幅)から各サブキャリアのチャネル電力CH(n)を求める。電力測定部107の出力端子は尤度重み付け回路120に接続されており、各サブキャリアのチャネル電力CH(n)を表す信号は尤度重み付け回路120に入力される。
MER測定部108は、伝搬路補償部104で伝搬路歪みの補償が行われたサブキャリア毎の周波数信号から、サブキャリア毎の変調誤差比MERを測定し、サブキャリア毎の変調誤差比MERの平均値を求める。以下では、変調誤差比MERの平均値MER(n)を平均変調誤差比MER(n)と称す。
MER測定部108の出力端子は尤度重み付け回路120に接続されており、平均変調誤差比MER(n)を表す信号は尤度重み付け回路120に入力される。
平均変調誤差比MER(n)は、伝搬路補償部104によって伝搬路の補償が行われた後の受信信号点と最も近い16QAMの送信点との距離をerr(n)とすると、平均変調誤差比MER(n)は、次式(1)で求まる。
MER(n) = E[ Sm/err(n)] (1)
ここで、Smは受信信号電力の平均値である。また、関数E[]は集合平均(アンサンブル平均)である。一般的には、前後シンボル時間の変調誤差比の時間平均を取ることでキャリア毎の変調誤差の集合平均を求める。
尤度重み付け回路120は、電力測定部107から入力されるサブキャリア毎のチャネル電力CH(n)を表す信号と、MER測定部108から入力されるサブキャリア毎の平均変調誤差比MER(n)を表す信号とを用いて、軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を出力する。
尤度重み付け回路120の出力端子は、デインターリーバ109に接続されており、重み付けが行われた軟判定尤度Y(n,i)は、デインターリーバ109に入力される。なお、尤度重み付け回路120による重み付けの詳細については、図5を用いて後述する。
デインターリーバ109は、尤度重み付け回路120で重み付けが行われた軟判定尤度Y(n,i)の順番を入れ替える処理を行う。デインターリーバ109で順番の入れ替えが行われた軟判定尤度は、ビタビ復号器110に入力される。
ビタビ復号器110は、デインターリーバ109で順番の入れ替えが行われた軟判定尤度のビット列に基づき、誤り訂正の復号処理を行い、受信ビット列を求める。
図3は、16QAMの送信信号点の配置と、デマップ部106における軟判定尤度X(n,i)導出時に用いる軟判定尤度特性とを示す図である。
デマップ部106は、伝搬路補償部104で伝搬路歪みの補償が行われた各サブキャリアの周波数信号の受信信号点からビット毎の軟判定尤度X(n,i)を求める。上述したように、nはサブキャリアの番号であり、iはデジタル変調方式のビット番号を表し、16QAMでは1~4のうちのいずれかの値を取る。
図3に示す16個の点は、16QAMによる送信信号点の配置を示す。送信信号点は、横軸Iと、縦軸Qとの直交座標系に配置される。また、16QAMによる信号配置の脇に示す4本の特性は、各ビットbi(1≦i≦4)の軟判定尤度値を決める軟判定尤度特性である。
16QAMによって配置される16点の送信信号点の各々には4bit(b0,b1,b2,b3)のデジタル信号("0" or "1")が乗る。受信信号は雑音やフェージングの影響を受けるため、、受信信号点の位置と各送信信号点とはずれが生じる。そのため、受信信号についての各ビットの軟判定尤度X(n,i)は、受信信号点と送信信号点の各ビットのデジタル値("0" or "1")からの距離に比例して設定される。
例えば、ビットb1の値は、横軸Iの座標値にのみ依存しており、縦軸Qの座標値には依存していない。ビットb1の値は、横軸Iの座標値が負である場合は"0"、正である場合は"1"である可能性が高い。従って、ビットb1の値は、横軸Iに沿って、正の振幅が大きい程"1"の尤度が大きくなり、I=0では0"と"1"の確率はそれぞれ50%であり、負の振幅が大きい程"0"の尤度を大きくする特性となる。
また、ビットb2の値は、横軸Iの座標値にのみ依存しており、縦軸Qの座標値には依存していない。ビットb2の値は、横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点に近い場合は"1"、縦軸Qとの交点から遠い場合は"0"である可能性が高い。このため、4行4列のマトリクス状に配列される16点の受信信号点が横軸Iの方向に4つ並べられているうちの負側の2つの送信信号点の間と、正側の2つの送信信号点の間とにおいて、"0"と"1"の確率(尤度)は50%であることとし、横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点に近い程"1"の尤度を大きくし、逆に横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点から遠い程"0"の尤度を大きくなるような特性となる。
また、ビットb3の値は、縦軸Qの座標値にのみ依存しており、横軸Iの座標値には依存していない。ビットb3の値は、縦軸Qの座標値が負である場合は"1"、正である場合は"0"である可能性が高い。従って、ビットb3の値は、縦軸Qに沿って、正の振幅が大きい程"0"の尤度が大きくなり、Q=0では0"と"1"の確率はそれぞれ50%であり、負の振幅が大きい程"1"の尤度を大きくする特性になっている。
また、ビットb4の値は、縦軸Qの座標値にのみ依存しており、横軸Iの座標値には依存していない。ビットb4の値は、縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点に近い場合は"1"、横軸Iとの交点から遠い場合は"0"である可能性が高い。このため、4行4列のマトリクス状に配列される16点の受信信号点が縦軸Qの方向に4つ並べられているうちの負側の2つの送信信号点の間と、正側の2つの送信信号点の間とにおいて、"0"と"1"の確率(尤度)は50%であることとし、縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点に近い程"1"の尤度を大きくし、逆に縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点から遠い程"0"の尤度を大きくなるような特性となる。
このように、デマップ部106で求められたビット毎の軟判定尤度X(n,i)は、尤度重み付け回路120に入力される。
図4は、実施の形態1の尤度重み付け回路120を示す図である。
尤度重み付け回路120は、入力端子121、122、123、出力端子124、乗算器130A、130B、分散量計算部140A、分散量計算部140B、正規化処理部150A、正規化処理部150B、スケール測定部160、加算器170、及び重み付け制御部180を含む。
入力端子121は、デマップ部(図2参照)に接続されており、軟判定尤度X(n,i)が入力される。入力端子121は、尤度重み付け回路120の内部では乗算器130Aに接続されており、軟判定尤度X(n,i)を乗算器130Aに入力する。
入力端子122は、電力測定部107に接続されており、各サブキャリアのチャネル電力CH(n)が入力される。入力端子122は、尤度重み付け回路120の内部では、分散量計算部140Aと正規化処理部150Aとに接続されており、チャネル電力CH(n)を分散量計算部140Aと正規化処理部150Aとに入力する。
入力端子123は、MER測定部108に接続されており、平均変調誤差比MER(n)が入力される。入力端子123は、尤度重み付け回路120の内部では分散量計算部140Bと正規化処理部150Bとに接続されており、平均変調誤差比MER(n)を分散量計算部140Bと正規化処理部150Bとに入力する。
出力端子124は、尤度重み付け回路120の内部では乗算器130Bの出力端子に接続されており、尤度重み付け回路120の外部では、デインターリーバ109の入力端子に接続されている。出力端子124は、尤度重み付け回路120で軟判定尤度X(n,i)に対して重み付けを行って得る軟判定尤度Y(n,i)をデインターリーバ109に出力する。
乗算器130Aの2つの入力端子には、入力端子121と正規化処理部150Aの出力端子とが接続されており、出力端子には乗算器130Bの入力端子が接続されている。乗算器130Aは、入力端子121から入力される軟判定尤度X(n,i)と、正規化処理部150Aで正規化されたチャネル電力CHn(n)とを乗算し、乗算した尤度X1(n,i)を乗算器130Bに入力する。
乗算器130Bの入力端子は、乗算器130Aの出力端子と正規化処理部150Bの出力端子とに接続されており、出力端子は出力端子124とスケール測定部160の入力端子とに接続されている。乗算器130Bは、乗算器130Aから入力される尤度X1(n,i)と正規化処理部150Bで正規化された平均変調誤差比MERn(n)とを乗算し、軟判定尤度Y(n,i)を出力端子124とスケール測定部160とに出力する。
なお、乗算器130A、130Bは、重み付け部の一例である。乗算器130A、130Bは、一つの乗算器でチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差比MERn(n)とを用いて、軟判定尤度X(n,i)から軟判定尤度Y(n,i)を算出する構成であってもよい。
分散量計算部140Aと分散量計算部140Bのそれぞれの出力端は重み付け制御部180の3つの入力端子のうちの2つに接続されている。分散量計算部140Aは入力端子122から入力される伝搬路電力CH(n)から分散量σchを求める。一方で、分散量計算部140Bは入力端子123から入力される平均変調誤差MER(n)から分散量σmerを求める。それぞれの分散量σch,σmerは次式(2),(3)で求める事ができる。
Figure 0006160461
式(2)において、CHnは、すべてのサブキャリアについてのチャネル電力の平均値である。すなわち、分散量σchは、サブキャリアの番号nが1~Nの各々の場合についての{ CHm - CH(n) }の2乗の合計値をNで割ることによって得られる。
Figure 0006160461
また、式(3)において、MERmは、すべてのサブキャリアについての変調誤差比の平均値である。すなわち、分散量σmerは、サブキャリアの番号nが1~Nの各々の場合についての{ MERm - MER(n) }の2乗の合計値をNで割ることによって得られる。。
分散量計算部140Aと分散量計算部140Bで求められた分散量σmer、σchを重み付け制御部180に入力する。
正規化処理部150Aの2つの入力端子のうちの一方は入力端子122に接続されており、他方の入力端子は重み付け制御部180の2つの出力端子のうちの一方に接続されている。また、正規化処理部150Aの出力端子は、乗算器130Aの2つの入力端子のうちの他方に接続されている。
正規化処理部150Aは、入力端子122から入力されるチャネル電力CH(n)に対して、重み付け制御部180から入力されるα値に基づいて正規化を行い、チャネル電力CHn(n)を乗算器130Aに出力する。チャネル電力CHn(n)は、チャネル電力CH(n)に対して、α値に基づく正規化を行うことによって得られる。
正規化処理部150Aは、次式(4)を用いて正規化処理を行う。
Figure 0006160461
ここで、式(4)に含まれるsgn(x)は符号関数である。。この符号関数sgn(x)は次式(5)で表される。
Figure 0006160461
式(4)を用いることにより、符号関数sgn(x)、α値、及びCH(n)の絶対値に基づいて、正規化されたチャネル電力CHn(n)を求めることができる。
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、後述する差分Dやチャネル電力の分散値σchが大きいほど大きな値に設定される。すなわち、差分Dやチャネル電力の分散値σchの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してCH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される方向に動作する。
正規化処理部150Bの2つの入力端子のうちの一方は入力端子123に接続されており、他方の入力端子は重み付け制御部180の2つの出力端子のうちの他方に接続されている。また、正規化処理部150Bの出力端子は、乗算器130Bの2つの入力端子のうちの他方に接続されている。
正規化処理部150Bは、入力端子123から入力される平均変調誤差比MER(n)に対して、重み付け制御部180から入力されるβ値に基づいて正規化を行い、平均変調誤差比MERn(n)を乗算器130Aに出力する。平均変調誤差比MERn(n)は、平均変調誤差比MER(n)に対して、β値に基づく正規化を行うことによって得られる。
正規化処理部150Bは、次式(6)を用いて正規化処理を行う。
Figure 0006160461
式(6)を用いることにより、符号関数sgn(x)、β値、及びMER(n)の絶対値に基づいて、正規化された平均変調誤差比MERn(n)を求めることができる。
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、後述する差分Dや変調誤差比分散量σmerが大きいほど大きな値に設定される。すなわち、差分Dや変調誤差比分散量σmerの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してMER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
また、ここで、式(4),式(6)のように、緩和度合α,βを加算し正規化したチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差比MERn(n)とを用いて軟判定尤度X(n,i)の重み付けを行うと、重み付けによって得られる軟判定尤度Y(n,i)における尤度の重みの分散量が減る。すなわち、軟判定尤度Y(n,i)では尤度の重みの歪み量(振幅偏差量)が緩和され、結果的には軟判定尤度Y(n,i)のスケールが落ち込んでいるサブキャリアが減り、ビタビ復号の性能を改善することができる。
スケール測定部160の入力端子は乗算器130Bの出力端子に接続され、出力端子は加算器170の正極性入力端子(+)に接続される。
スケール測定部160では軟判定尤度Y(n,i)の尤度分布の指標となるスケール値Ymの算出を行う。例えば、スケール値Ymとして軟判定尤度が小さいサブキャリア数を使用する場合、振幅に対し閾値処理を行い、閾値より小さいサブキャリア数をスケール値Ymとして用いる。また、他の指標として、尤度振幅の平均値や最頻値なども用いてよい。スケール測定部160で求められたスケール値Ymは加算器170の正極性入力端子(+)に入力する。
加算器170は、正極性入力端子(+)にスケール測定部160の出力端子が接続され、負極性入力端子(-)に目標値が入力される。負極性入力端子(-)の目標値は、軟判定尤度Y(n,i)の値の目標値であり、所定の値に設定される。
加算器170は、スケール測定部160から入力されるスケール値Ymの値から、目標値を減算して得る差分Dを出力する。
なお、加算器170の負極性入力端子(-)に入力される目標値は、誤り訂正の符号化率やデジタル変調方式の符号化率が大きいほど、大きな値に設定してもよい。これは、例えばデジタル変調方式に64QAMを用いる場合は、16QAMに比べ1キャリア辺りの伝送bit数が増えるため、1bit辺りの尤度分解能が小さくなる。そのため、より大きな目標値を用いた方が良い。また、これとは逆に、デジタル変調方式にQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)用いる場合には、16QAMに比べ1キャリア辺りの伝送bit数が減るため、1bit辺りの尤度分解能が大きくなる。そのため、より小さな目標値を用いた方が良い。
重み付け制御部180の3つの入力端子のうちの2つは、分散量計算部140Aと分散量計算部140Bのそれぞれの出力端子に接続されており、それぞれ、チャネル電力CH(n)の分散量σchと平均変調誤差比MERn(n)の分散量σmerとが入力される。また、重み付け制御部180の出力端子の残りの1つの入力端子は加算器170の出力端子に接続され、2つの出力端子は、それぞれ、正規化処理部150A及び150Bの2つの入力端子のうちの他方に接続される。
重み付け制御部180は、分散量計算部140Aから入力される分散量σchと、加算器170から入力される差分Dとに基づいてα値を算出すると共に、分散量計算部140Bから入力される分散量σmerと、加算器170から入力される差分Dとに基づいてβ値を算出する。重み付け制御部180は、制御部の一例である。
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第1緩和度合の一例である。α値は、加算器170が出力する差分Dや分散値σchが大きいほど大きな値に設定される。従って、差分D や分散値σchの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第2緩和度合の一例である。β値は、加算器170が出力する差分Dや分散値σmerが大きいほど大きな値に設定される。従って、差分D や分散値σmerの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
ここで、α値とβ値は、例えば、次のようにして値を決めればよい。基本的には、α値とβ値は、分散量σchと分散量σmerの比に対応するように設定すればよい。
まず、式(7), (8)を用いて、分散量σchと、分散量σchの指標値σch_tagetとの差Δchと、分散量σmerと分散量σmerの指標値σmer_tagetとの差Δmerとを求める。
Δch = σch - σch_taget (7)
Δmer = σmer - σmer_taget (8)
そして、Δch,Δmerのどちらか一方のみが負の値を取る場合は、他方に対応する緩和度合のみを設定する。具体的には、α値、β値を次の通りに設定する。
Δch<0,Δmer>0の場合は、α=0 , β= D×K (9)
Δch>0,Δmer<0の場合は、α=D×K ,β=0 (10)
ΔchとΔmerの両方が正の値を取る場合(Δch>0,Δmer>0の場合)は、ΔmerとΔchの比により次の式(11), (12)でα値とβ値を設定する。
α = D × K × Δch / (Δch+Δmer) (11)
β = D × K× Δmer / (Δch+Δmer) (12)
なお、Δch,Δmerの両方とも負の値を取る場合は、σch_tagetとσmer_tagetの値を減少させ、再度同様の処理をやり直してα値とβ値を導出する。また、式(9), (10), (11), (12)における係数Kの値は、α値及びβ値を設定するために適切な値に設定すればよい。
図5は、実施の形態1の重み付け制御部180が緩和係数α、β(α値、β値)を導出する処理を示すフローチャートである。
重み付け制御部180は、処理を開始すると(スタート)、まず、差分D、チャネル電力CH(n)の分散量σch、及び平均変調誤差比MERn(n)の分散量σmerを取得する(ステップS1)。
次に、重み付け制御部180は、分散量σchと分散量σchの指標値σch_tagetとの差Δch、及び、分散量σmerと分散量σmerの指標値σmer_tagetとの差Δmerを求める(ステップS2)。この処理は、式(7), (8)を用いて行われる。
次に、重み付け制御部180は、Δch>0が成立するかどうか判定する(ステップS3)。
重み付け制御部180は、Δch>0が成立する(S3:YES)と判定した場合は、Δmer>0が成立するかどうか判定する(ステップS4)。
重み付け制御部180は、Δmer>0が成立する(S4:YES)と判定した場合は、式(11), (12)に基づいて、α値とβ値を算出する(ステップS5)。なお、ステップS5の処理が終了すると、重み付け制御部180は、処理を終了する(エンド)。
なお、重み付け制御部180は、ステップS3でΔch>0が成立しない(S3:NO)と判定した場合は、Δmer>0が成立するかどうか判定する(ステップS6)。
そして、重み付け制御部180は、Δmer>0が成立する(S6:YES)と判定した場合は、式(9)に基づいて、α値とβ値を算出する(ステップS7)。なお、ステップS7の処理が終了すると、重み付け制御部180は、処理を終了する(エンド)。
また、重み付け制御部180は、ステップS4でΔmer>0が成立しない(S4:NO)と判定した場合は、式(10)に基づいて、α値とβ値を算出する(ステップS8)。なお、ステップS8の処理が終了すると、重み付け制御部180は、処理を終了する(エンド)。
また、重み付け制御部180は、ステップS6でΔmer>0が成立しない(S6:NO)と判定した場合は、σch_tagetとσmer_tagetの値を減少させ、フローをステップS2にリターンする(ステップS9)。この結果、ステップS2以下の処理が再び行われる。
以上により、重み付け制御部180は、緩和係数α、β(α値、β値)を導出する。
図6は、実施の形態1の尤度重み付け回路120による正規化処理の効果を示す図である。
図6(A)は、正規化処理前のチャネル電力CH(n)の分布特性、正規化処理前の平均変調誤差比MER(n)の分布特性、及び正規化処理前のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の振幅値を表したテーブルを示す。
図6(B)は、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)の分布特性、正規化処理後の平均変調誤差比MERn(n)の分布特性、及び正規化処理後のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の振幅値を表したテーブルを示す。
なお、図6(A)及び(B)はそれぞれ簡略化のためサブキャリア数=8のチャネル電力特性、及び変調誤差特性を表している。
図6(A)に示すように、正規化処理前のチャネル電力CH(n)は比較的ばらつき(分散量)が小さく、正規化処理前の平均変調誤差比MER(n)は比較的ばらつき(分散量)が大きい状況であるとする。
このような場合に、実施の形態1の尤度重み付け回路120では、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)のそれぞれの分散量に応じて導出するα値、β値を用いて、正規化処理部150A、150Bでチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の正規化処理を行う。
このため、正規化処理前に比較的ばらつき(分散量)が小さいチャネル電力CH(n)は、図6(B)に示すように、正規化処理後においても、各サブキャリアにおいて正規化処理前と同様の値を保持している。すなわち、正規化処理部150Aによる正規化処理によってチャネル電力CH(n)の特徴は保持されている。
一方、正規化処理前に比較的ばらつき(分散量)が大きい平均変調誤差比MER(n)は、正規化処理によって分散量が抑えられている。
具体的には、例えば、図6(A)に示すように、サブキャリア番号が3, 5, 6, 7の正規化処理前の平均変調誤差MER(n)は、それぞれ、2, 2, 4, 2であり、その他のサブキャリア番号の平均変調誤差比MER(n)と比べると、かなり低い値であり分散量が大きいことが分かる。その他のサブキャリア番号が1, 2, 4, 8の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、15, 13, 15, 14である。
これに対して、図6(B)に示すように、サブキャリア番号が3, 5, 6, 7の正規化処理後の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、5, 5, 7, 5であり、その他のサブキャリア番号が1, 2, 4, 8の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、12, 11, 12, 10である。すなわち、正規化処理前に比較的ばらつき(分散量)が大きい平均変調誤差MER(n)は、正規化処理によって分散量が抑えられ、正規化された分布を有するように補正されている。
なお、ここでは、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的小さく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的大きい具体例について説明した。しかし、尤度重み付け回路120は、分散量計算部140A及び140Bと重み付け制御部180を用いてα値及びβ値を別々に導出する。そして、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)は、それぞれ、正規化処理部150A、150Bにおいて、α値とβ値によって別々に正規化処理が行われる。
このため、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的大きく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的小さい場合には、チャネル電力CH(n)の分散量が正規化処理によって抑えられ、平均変調誤差MER(n)の分散量は正規化処理の前後で同等の分布に保持されることになる。
以上のように、実施の形態1の尤度重み付け回路120によれば、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量に応じて、正規化処理部150A、150Bにおいて別々に正規化処理を行うことができる。
そして、正規化処理部150A、150Bで別々に正規化を行うことによって得るチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを用いて、乗算器130A、130Bで軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。軟判定尤度Y(n,i)は、次式で得られる。
Y(n,i) = X(n,i) × CHn(n) × MERn(n) (13)
ここで、チャネル電力CHn(n)と、平均変調誤差MERn(n)とは、互いに異なる性質を有する。
チャネル電力CHn(n)は、瞬時的な電力変動を見ることができるため、主に、周波数選択フェージングによる歪みの観測に有効的である。一方、平均変調誤差MERn(n)は、特定のサブキャリアの周期的なSNR(Signal Noise Ratio)を観測できるため、主にスプリアスノイズのような有色雑音の観測に有効的である。
すなわち、実施の形態1の尤度重み付け回路120では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
従って、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路120を提供することができる。
ここで、比較のために、図7に示す比較用の尤度重み付け回路20でチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)に重み付けを行う場合について説明する。
図7は、比較用の尤度重み付け回路20を示す図である。比較用の尤度重み付け回路20は、入力端子21、22、23、出力端子24、乗算器30A、30B、正規化処理部50A、及び正規化処理部50Bを含む。
入力端子21、22、23、出力端子24、乗算器30A、30B、正規化処理部50A、及び正規化処理部50Bの接続関係は、図4に示す尤度重み付け回路120の入力端子121、122、123、出力端子124、乗算器130A、130B、正規化処理部150A、正規化処理部150Bと同様である。
ここでは、このような尤度重み付け回路20を図2に示す尤度重み付け回路120の代わりに用いた場合における、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)への重み付けについて説明する。
正規化処理部50A及び50Bは、次式(14), (15)を用いてチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理を行い、チャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを導出する。
Figure 0006160461
Figure 0006160461
そして、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とは、乗算器30A、30Bで軟判定尤度X(n,i)に乗じられ、軟判定尤度Y(n,i)が得られる。
しかしながら、比較用の尤度重み付け回路20では、周波数選択性フェージングとキャリアMERのどちらか、もしくは両方の落ち込みが局地的に激しくなると、軟判定尤度Y(n,i)のスケール値(振幅)が小さいサブキャリアが増加し、ビタビ復号器110によるビタビ復号処理の性能が大幅に劣化してしまう。この問題に対し、特許文献1や特許文献2では、スケール制御部60において軟判定尤度Y(n,i)に対し一定の増幅処理を行うなどのスケール制御を行うことで、ビタビ復号処理110への入力が極端に小さくなることを防ぐ。この処理は、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理の両者に対し、それぞれの分散を考慮せず同程度の緩和処理を行うのと同義であり、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の歪み傾向が異なる場合、性能の劣化に繋がる場合がある。特に、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の分散量に差がある場合、分散量の少ない一方の振幅歪み特性が無視されたような形になるため、性能劣化に繋がる。
ここでは、図8を用いて、比較用の尤度重み付け回路20でチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量を考慮せずに正規化処理を行った場合の問題点について説明する。
図8は、比較用の尤度重み付け回路20による正規化処理の様子を示す図である。
図8(A)、(B)には、図6(A)、(B)と同様に、正規化処理前のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)と、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)、平均変調誤差MERn(n)を示す。
図8(A)に示す正規化処理前のチャネル電力CH(n)は比較的ばらつき(分散量)が小さく、正規化処理前の平均変調誤差MER(n)は比較的ばらつき(分散量)が大きい状況である。これは、図6(A)に示すチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)と同様である。
このような場合に、比較用の尤度重み付け回路20では、それぞれ、次式(14), (15)を用いてチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理を行う。この正規化処理は、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の分散量を考慮しておらず、一律に式(14), (15)を用いて正規化を行う処理である。
このため、図8(A)に示すように、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的小さく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的大きい場合には、図8(B)に示すように、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とが、ともに平均化されたような状態になる。
このような場合には、分散量が比較的大きい平均変調誤差MER(n)は正規化処理によって分布が改善されているが、分散量が比較的小さいチャネル電力CH(n)は、正規化処理によって分布が分かり難くなっており、チャネル電力CH(n)の歪みが分かり難い状態になる。
このように比較用の尤度重み付け回路20で正規化処理が行われたチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)を軟判定尤度X(n,i)に乗じて、軟判定尤度Y(n,i)を得ると、周波数選択フェージングの影響が分かり難くなり、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下において、尤度を適切に求めることが困難になる。
また、上述の場合とは逆に、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的大きく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的小さい場合には、スプリアスノイズによる影響が分かり難くなり、尤度を適切に求めることが困難になる。
なお、これらの場合に、軟判定尤度Y(n,i)のスケール(尤度の値)を増大させることが考えられるが、一律に軟判定尤度Y(n,i)を増大させても、スプリアスノイズ又は周波数選択フェージングの影響に対する傾向は変わらないため、尤度を適切に求めることが困難になる。
これに対して、実施の形態1の尤度重み付け回路120では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出する。
このため、実施の形態1によれば、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路120を提供することができる。
<実施の形態2>
図9は、実施の形態2のOFDM受信器200を示す図である。OFDM受信器200は、実施の形態1のOFDM受信器100の尤度重み付け回路120及びビタビ復号器110の代わりに尤度重み付け回路220及びビタビ復号器210を含む。より具体的には、実施の形態2のOFDM受信器200は、主に、尤度重み付け回路220の回路構成が実施の形態1のOFDM受信器100と異なる。
以下、実施の形態1のOFDM受信器100と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図9に示す構成では、OFDM受信器200では、ビタビ復号器210がエラー判定を行った場合に、エラー判定を行ったことを表すエラー信号を尤度重み付け回路220に入力する点が実施の形態1のOFDM受信器100と異なる。
尤度重み付け回路220は、チャネル電力CH(n)と、平均変調誤差MER(n)と、ビタビ復号器210から入力されるエラー信号とを用いて、サブキャリア毎かつビット毎の軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、サブキャリア毎かつビット毎に軟判定尤度Y(n,i)を出力する。次に、尤度重み付け回路220による重み付けの詳細については、図10を用いて説明する。
図10は、実施の形態2の尤度重み付け回路220を示す図である。
尤度重み付け回路220は、入力端子221、222、223、225、出力端子224、乗算器130A、130B、分散量計算部140A、140B、正規化処理部150A、正規化処理部150B、及び重み付け制御部280を含む。
以下、実施の形態1の尤度重み付け回路120と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
入力端子221、222、223は、実施の形態1の入力端子121、122、123と同様であり、出力端子224は実施の形態1の出力端子124と同様である。
入力端子225は、ビタビ復号器210(図9参照)に接続されており、エラー信号が入力される。入力端子225は、尤度重み付け回路220の内部では重み付け制御部280に接続されており、ビタビ復号器210から入力されるエラー信号を重み付け制御部280に入力する。
実施の形態2の尤度重み付け回路220は、スケール測定部160及び加算器170を含まずに、重み付け制御部280が、実施の形態1における差分Dの代わりに、ビタビ復号器210から出力されるエラー信号を用いてα値及びβ値を導出する点が実施の形態1の尤度重み付け回路120と異なる。
重み付け制御部280には、チャネル電力CH(n)の分散量σch、平均変調誤差MERn(n)の分散量σmer、及びエラー信号が入力される。また、重み付け制御部280は、分散量計算部140Aから入力される分散量σchと、エラー信号とに基づいてα値を算出すると共に、分散量計算部140Bから入力される分散量σmerと、エラー信号とに基づいてβ値を算出する。
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第1緩和度合の一例である。α値は、エラー信号が大きいほど大きな値に設定される。従って、エラー信号の値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してCH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第2緩和度合の一例である。β値は、エラー信号が大きいほど大きな値に設定される。従って、エラー信号の値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してMER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
ここで、エラー信号は、ビタビ復号器210によるビタビ復号処理におけるエラーの度合を表し、エラーの度合とは、ビタビ復号器210によるビタビ復号処理におけるビット誤り率又は状態誤り率である。
なお、実施の形態1においてα値、β値を求める際に用いる式(9), (10), (11), (12)では、差分Dを用いるが、実施の形態2では、差分Dの代わりにエラー信号が表すビット誤り率又は状態誤り率を用いればよい。
従って、実施の形態2の尤度重み付け回路220では、チャネル電力CH(n)、平均変調誤差MER(n)、及びエラー信号に基づいて、実施の形態1の尤度重み付け回路120と同様にα値、β値を求めることができる。
これにより、実施の形態2の尤度重み付け回路220は、実施の形態1の尤度重み付け回路120と同様に、軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
以上、実施の形態2の尤度重み付け回路220によれば、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量に応じて、正規化処理部150A、150Bにおいて別々に正規化処理を行うことができる。
そして、正規化処理部150A、150Bで別々に正規化を行うことによって得るチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを用いて、乗算器130A、130Bで軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
すなわち、実施の形態2の尤度重み付け回路220では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
従って、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路220を提供することができる。
以上、本発明の例示的な実施の形態の尤度重み付け回路について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第1軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第1分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第2分散量算出部と、
前記重み付け部で前記第1軟判定尤度に重み付けを行った第2軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第2軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める制御部と、
前記第1緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第1正規化処理部と、
前記第2緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第2正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
(付記2)
前記制御部は、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第2軟判定尤度の値と所定の目標値との差とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める、付記1記載の尤度重み付け回路。
(付記3)
前記制御部は、前記第2軟判定尤度の値と前記所定の目標値との差が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第1緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第2緩和度合を大きくする、付記2記載の尤度重み付け回路。
(付記4)
前記所定の目標値は、前記受信信号の符号化率が大きいほど、大きな値に設定される、付記2又は3記載の尤度重み付け回路。
(付記5)
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第1軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第1分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第2分散量算出部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記重み付け部で前記第1軟判定尤度に重み付けを行って得る第2軟判定尤度について行われるビタビ復号の判定エラーの度合とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める制御部と、
前記第1緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第1正規化処理部と、
前記第2緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第2正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
(付記6)
前記制御部は、前記判定エラーの度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第1緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第2緩和度合を大きくする、付記5記載の尤度重み付け回路。
(付記7)
前記制御部は、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第1緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第2緩和度合を大きくする、付記1乃至6のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
(付記8)
前記制御部は、前記電力値の分散量と、前記変調誤差比の分散量との比に応じて、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第1緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第2緩和度合を大きくする、付記7記載の尤度重み付け回路。
(付記9)
前記第1正規化処理部は、前記第1緩和度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の正規化後の偏差が小さくなるように、前記正規化を行う、又は、
前記第2正規化処理部は、前記第2緩和度合が大きいほど、前記サブキャリアの正規化後の変調誤差比が小さくなるように、前記正規化を行う、付記1乃至8のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
(付記10)
前記受信信号の電力値は、前記受信信号のサブキャリアのチャネル電力の値である、付記1乃至8のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
100 OFDM受信器
100A 入力端子
100B 出力端子
101 RF処理部
102 ADC
103 OFDM復調部
104 伝搬路補償部
105 伝搬路推定部
106 デマップ部
107 電力測定部
108 MER測定部
109 デインターリーバ
110 ビタビ復号器
120 尤度重み付け回路
121、122、123 入力端子
124 出力端子
130A、130B 乗算器
140A、140B 分散量計算部
150A 正規化処理部
150B 正規化処理部
160 スケール測定部
170 加算器
180 重み付け制御部
200 OFDM受信器
210 ビタビ復号器
220 尤度重み付け回路
221、222、223、225 入力端子
224 出力端子
280 重み付け制御部

Claims (10)

  1. OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第1軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
    前記受信信号の電力値の分散量を算出する第1分散量算出部と、
    前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第2分散量算出部と、
    前記重み付け部で前記第1軟判定尤度に重み付けを行った第2軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、
    前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第2軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める制御部と、
    前記第1緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第1正規化処理部と、
    前記第2緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第2正規化処理部と
    を含む、尤度重み付け回路。
  2. 前記制御部は、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第2軟判定尤度の値と所定の目標値との差とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める、請求項1記載の尤度重み付け回路。
  3. 前記制御部は、前記第2軟判定尤度の値と前記所定の目標値との差が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第1緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第2緩和度合を大きくする、請求項2記載の尤度重み付け回路。
  4. 前記所定の目標値は、前記受信信号の符号化率が大きいほど、大きな値に設定される、請求項2又は3記載の尤度重み付け回路。
  5. OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第1軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
    前記受信信号の電力値の分散量を算出する第1分散量算出部と、
    前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第2分散量算出部と、
    前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記重み付け部で前記第1軟判定尤度に重み付けを行って得る第2軟判定尤度について行われるビタビ復号の判定エラーの度合とに基づき、前記受信信号の電力値の第1緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第2緩和度合を求める制御部と、
    前記第1緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第1正規化処理部と、
    前記第2緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第2正規化処理部と
    を含む、尤度重み付け回路。
  6. 前記制御部は、前記判定エラーの度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第1緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第2緩和度合を大きくする、請求項5記載の尤度重み付け回路。
  7. 前記制御部は、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第1緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第2緩和度合を大きくする、請求項1乃至6のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
  8. 前記制御部は、前記電力値の分散量と、前記変調誤差比の分散量との比に応じて、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第1緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第2緩和度合を大きくする、請求項7記載の尤度重み付け回路。
  9. 前記第1正規化処理部は、前記第1緩和度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の正規化後の偏差が小さくなるように、前記正規化を行う、又は、
    前記第2正規化処理部は、前記第2緩和度合が大きいほど、前記サブキャリアの正規化後の変調誤差比が小さくなるように、前記正規化を行う、請求項1乃至8のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
  10. 前記受信信号の電力値は、前記受信信号のサブキャリアのチャネル電力の値である、請求項1乃至8のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
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