WO2007020745A1 - 受信装置 - Google Patents

Abstract

　ディジタル信号復調部（１０３）は、希望信号の伝送路応答行列推定を行う希望信号伝送路推定部（２００）と、干渉信号の伝送路応答行列推定を行う干渉信号伝送路推定部（２０１）と、推定された希望信号の伝送路応答行列と干渉信号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する結合伝送路行列生成部（２０２）と、結合された結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する行列演算部（２０３）と、格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する超球生成部（２０４）と、上三角化された結合伝送路応答行列から格子点空間を形成して、超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索して、この格子点を希望信号及び干渉信号の推定値と判定するシンボル検索部（２０５）とを含むことを特徴とする。

Description

明 細 書

受信装置

技術分野

[0001] この発明は、ディジタル通信の希望信号判定動作に用いられる最尤判定法におい て演算量を削減する技術に関するものであり、特に、セルラ移動通信ネットワークシス テム等のように、受信機に希望信号の他に同一周波数帯を用いて送信されている干 渉信号も到来して ヽるような環境にぉ ヽて、低演算量で適切な希望信号を判定する 技術に関するものである。

背景技術

[0002] 携帯電話や PHS (Personal Handyphone System)のように複数のセルから構成さ れる移動通信ネットワークシステムにおいては、複数のセルに同一周波数チャネルを 再配置するので、近隣のセル力もの干渉波の影響を受ける場合がある。例えば、基 地局 Aと、該基地局 Aとの通信を行う移動局 a、及び、基地局 Aに隣接する基地局 Bと 、該基地局 Bとの通信を行う移動局 bを有して 、る移動通信ネットワークシステムの場 合、基地局 Aの電波によるセルと基地局 Bの電波によるセルとは異なるがー部が重な つていてもよい。移動局 aは、基地局 Bの電波によるセルには在圏しないが基地局 B 力 の電波は受ける。そのため、基地局 Aと基地局 Bとから、同一の周波数チャネル の信号を送信した場合、移動局 aが存在する場所によっては、基地局 Bからの電波が 幾分か到達する。これにより、移動局 aが基地局 A力 の希望波を受けるときの干渉 波として作用するには充分である状況が起こりうる。このような希望信号の他に同一 周波数帯を用いて送信されて 、る干渉信号も到来する環境にぉ 、て、移動局 aは適 切な希望信号を判定しなければならな 、。

[0003] 一方、従来より広くディジタル通信分野における希望信号 (送信信号)判定法として 、最尤判定法が提案されている。この最尤判定法は、受信装置において、伝送路応 答と送信シンボル候補 (送信信号候補)から作成されるレプリカと受信信号とのメトリツ クを算出し、メトリックが最小となるレプリカを全ての組み合わせの中力 探し出し、対 応する送信シンボル候補を判定信号として出力すると!、うものである。この最尤判定 法を用いることにより優れた受信性能の受信装置とすることができる。し力しながら、こ の最尤判定法は、考えられる全ての組み合わせについてメトリックを算出するため、 一般に膨大な演算量となる。これに対して、従来、最尤判定法における演算量削減 技術として、非特許文献 1のスフィァデコーディング（Sphere Decoding,以降、 SD) が提案されて 、る。これは全てのレプリカによって形成される格子点空間にお 、て、 受信信号点を中心とした超球を設定し、その内部に存在するレプリカに限りメトリック を算出することで演算量を削減するという技術である。

[0004] 非特千文献 1 : Emanueie Viterbo, Joseph Boutros, A Universal Lattice し oae

Decoder for Fading Channels, IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 45, No. 5, pp. 1639—1642, July 1999.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上述の非特許文献 1の SDに関しては、使用している周波数帯に干渉となる信号が 存在しな!ヽ場合に少な!ヽ演算量で希望信号を判定することができ優れた復調特性を 得ることができる。し力しながら、例えば、上述の移動通信ネットワークシステムのよう に、希望信号の他に同一周波数帯を用いて送信されている干渉信号も到来する環 境においては、効果的に低演算化を行うことができない。そのため、良好な復調特性 とすることができず改善が求められていた。

[0006] 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、干渉信号存在下にお いても低演算量とすることができ良好な復調特性が得られる受信装置を提供すること を目的としている。

課題を解決するための手段

[0007] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る受信装置は、高周 波アナログ信号を受信する 1以上の素子アンテナと、受信した複数の高周波アナログ 信号をそれぞれダウンコンバートするアナログ信号処理部と、ダウンコンバートしたァ ナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換する AZD変換部と、変換された複数 のディジタル信号から所定のディジタル信号を復調するディジタル信号復調部とを備 える受信装置において、前記ディジタル信号復調部は、希望信号の伝送路応答行 列推定を行う希望信号伝送路推定部と、干渉信号の伝送路応答行列推定を行う干 渉信号伝送路推定部と、推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信 号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する結合伝送路行列 生成部と、結合された前記結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する行列演算 部と、格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する超球生成部と、前記 上三角化された結合伝送路応答行列から前記格子点空間を形成して、前記超球内 に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索して、該 格子点を希望信号及び干渉信号の推定値と判定するシンボル検索部と、を含むこと を特徴とする。

発明の効果

[0008] この発明に係る受信装置によれば、干渉信号の影響を含めた結合伝送路応答行 列を用いて送信信号判定が行われるため、干渉の影響を併せて考慮した判定結果 を得ることができ、例えば移動通信ネットワークシステムにおける環境のような希望信 号の他に干渉信号が到来する環境下でも適切な希望信号の判定をすることができる 。また、行列演算部において、結合伝送路応答行列を上三角化処理するので、演算 量を大幅に削減することができる。さらには、格子点空間において、受信信号点を中 心とした超球内に存在する格子点から、最も受信信号点に近い格子点を希望信号 及び干渉信号の送信信号として判定するので、さらに大幅に演算量を削減すること 力 Sできる。この 2つの特徴的な演算量削減効果が得られる構成は、干渉信号の影響 を含めた結合伝送路応答行列を処理するに当たり相乗的に働き特別な効果を発揮 して低演算化する。この結果、上述のような希望信号の他に干渉信号が到来する環 境下において良好な復調特性の受信装置とすることができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]図 1は、本発明に係る実施の形態 1の受信装置の全体構成を示すブロック図で ある。

[図 2]図 2は、図 1に示されたディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図である [図 3]図 3は、伝送路応答推定の方法を説明するための図である。 [図 4]図 4は、本発明に係る実施の形態 2の受信装置のディジタル信号復調部の主要 部を示すブロック図である。

[図 5]図 5は、本発明に係る実施の形態 3の受信装置のディジタル信号復調部の主要 部を示すブロック図である。

[図 6]図 6は、図 5に示された第 1の信号判定部の主要部を示すブロック図である。

[図 7]図 7は、図 5に示された第 2の信号判定部の主要部を示すブロック図である。

[図 8]図 8は、本発明に係る実施の形態 4の受信装置のディジタル信号復調部の主要 部を示すブロック図である。

[図 9]図 9は、本発明に係る実施の形態 5の受信装置のディジタル信号復調部の主要 部を示すブロック図である。

[図 10]図 10は、図 9に示された第 2の信号判定部の主要部を示すブロック図である。

[図 11]図 11は、本発明に係る実施の形態 6の受信装置の主要部を示すブロック図で ある。

[図 12]図 12は、図 11に示されたディジタル信号復調部の主要部を示すブロック図で ある。

[図 13]図 13は、本発明に係る実施の形態 7の受信装置の全体構成を示すブロック図 である。

[図 14]図 14は、本発明に係る実施の形態 8の受信装置のディジタル信号復調部の 主要部を示すブロック図である。

[図 15]図 15は、本発明に係る実施の形態 9の受信装置のディジタル信号復調部の 主要部を示すブロック図である。

[図 16]図 16は、本発明に係る実施の形態 10の受信装置のディジタル信号復調部の 主要部を示すブロック図である。

符号の説明

100— 1〜： LOO— N, 1200— 1〜1200— N アンテナ

101— 1〜： L01— N, 1201— 1〜1201— N アナログ信号処理部

102— 1〜102— N, 1202— 1〜1202— N AZD変換部

1203— 1〜 1203— N 高速フーリエ変換咅 (FFT咅 103, 103b, 103c, 103d, 103e ディジタル信号復調部

200, 301, 501, 701 希望信号伝送路推定部

201, 302, 502, 702 干渉信号伝送路推定部

202, 303, 503, 703, 1302 結合伝送路行列生成部

203, 304, 504, 602, 704, 1303 行列演算部

204, 306, 506, 705 超球生成部

205, 307, 507, 706 シンボル検索部

303 結合伝送路応答行列生成部

305, 505 所望成分抽出部

401, 801 第一信号判定部

402 レプリカ減算部

403, 802 二信号判定部

601, 900 二希望信号伝送路推定部

602, 903 二行列演算部

603, 904 二超球生成部

604, 905 二シンボル検索部

901, 902 二結合伝送路行列生成部

1001 ディジタル信号復調部

1002 カロ算器

1003 ディンターリーブ部

1004 復号部

1005 カロ算器

1006 インターリーブ部

1101 信号判定部

1102 軟判定値生成部

1204 ディジタル信号復調部

1205 直並列変換部

1301 干渉レベル推定部 1401 信号レベル推定部

1402, 1501 相関計算部

1502 順序付け部

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、本発明に係る受信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。な お、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

[0012] 実施の形態 1.

図 1は本発明に係る実施の形態 1の受信装置の全体構成を示すブロック図である。 図 1において、 N素子（Nは 1以上の整数）のアンテナ 100— 1〜100—Nは、 N個の アナログ信号処理部 101— 1〜： L01—Nにそれぞれ接続されている。さらに、 N個の アナログ信号処理部 101— 1〜101—Nは、 N個の AZD変換部 102—1〜102—N にそれぞれ接続されている。そして、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— Nは、デ イジタル信号復調部 103に接続されて 、る。

[0013] 図 2は図 1に示されたディジタル信号復調部 103の主要部を示すブロック図である。

図 2において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1)の出力は、行列演算部 203に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定 部 201に入力されて 、る。希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定部 20 1の出力は、結合伝送路行列生成部 202に入力されている。結合伝送路行列生成 部 202の出力は、行列演算部 203に入力されている。行列演算部 203の出力と超球 生成部 204の出力は、シンボル検索部 205に入力されている。シンボル検索部 205 は、判定信号を出力する。

[0014] ここで、希望信号と干渉信号に関して説明する。受信装置が、受信信号ベクトルを 入力した際には、希望信号と干渉信号とは区別がつ力ない。し力しながら、例えば送 受信間で既知の信号系列を挿入することにより、各伝送路応答行列を推定すること ができる。一例として、図 3に示すような信号のフォーマットで、 2つの送信機 # 1, # 2がそれぞれ 2つのアンテナ # 1, # 2から同時に送信信号を送っている場合を仮定 すると、各送信機の各アンテナで異なる参照信号系列 # 1〜# 4が送信されているこ とは、解っているので、相関演算等で参照信号系列部分を検出し、参照信号系列部 分を用いて各信号が通過してきた伝送路の応答を推定することができる。

[0015] 図 1に戻り、本実施の形態における受信装置の全体動作概要について説明する。

アンテナ 100— 1〜： LOO—Nを用いて受信した高周波アナログ信号に対して、各アン テナに接続されているアナログ信号処理部 101— 1〜101—Nにおいてダウンコンパ ート等のアナログ信号処理が行われる。ダウンコンバート後の信号は、 AZD変換部

102— 1〜102—Nにおいてディジタル信号に変換され、さらにディジタル信号復調 部 103へ出力される。そして、本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部 10 3で復調処理が行われ、判定信号が得られる。

[0016] 次に、ディジタル信号復調部 103の動作について、図 2を用いて詳細に説明する。

以下では、説明を簡単にするために、希望信号を送信している送信機と干渉信号を 送信している送信機がそれぞれ一つずつ存在しており、各送信機からの送信信号が 受信機に到来している状況を仮定する。しカゝしながら、本実施の形態はこの場合に 限定されず、送信機数が増えた、より一般化された環境にも適用可能である。

[0017] ディジタル信号復調部 103には、各 AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1)から出 力された N系統のベースバンドディジタル信号が入力される。以下では便宜上、これ らの入力信号を N次元の受信信号ベクトルとして表現する。はじめに、この N次元の 受信信号ベクトルを用いて、希望信号伝送路推定部 200及び干渉信号伝送路推定 部 201において、希望信号の伝送路応答行列推定と干渉信号の伝送路応答行列推 定が行われる。これらの伝送路応答行列推定は、上述の図 3にて説明した手法により 行われ、具体的には例えば最小 2乗法のような既に広く知られた手法を用いて行うこ とがでさる。

[0018] ここで、送信機において、装備している M (Mは 1以上の整数)素子アンテナから同 一時刻、同一周波数を用いて同時に信号が送信されているとすると、各伝送路応答 行列は、受信機にお!、て用いて!、るアンテナ数 Nを用いて M行 N列のサイズで表す ことができる。なお、この M行 N列の行列は、 M及び Nの値により、行列ではなくベタト ルゃ単にスカラーとなる場合もあるが、本説明ではその場合も含めて伝送路応答行 列という標記で統一する。当然のことながら、伝送路応答行列がベクトルやスカラーと なるような場合においても本実施の形態はそのまま適用可能である。 [0019] 希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定部 201の出力は、結合伝送路 行列生成部 202へ入力される。結合伝送路行列生成部 202では、推定した希望信 号の伝送路応答行列と干渉信号の伝送路応答行列とを結合してサイズが大きな一 つの結合伝送路応答行列を生成する。結合伝送路行列生成部 202は、この結合伝 送路応答行列を行列演算部 203へ出力する。

[0020] 行列演算部 203は、行列乗算機能、逆行列演算機能及び上三角行列変換機能を 持つ。行列演算部 203への入力信号は、受信信号ベクトルと結合伝送路応答行列 である。行列演算部 203は、入力した結合伝送路応答行列に対して上三角化処理（ 上三角行列への変換)を行い、その結果をシンボル検索部 205に出力する。上三角 化処理については、例えば QR分解ゃコレスキー分解のような数学的に広く知られて いる方法を用いて行うことができる。行列演算部 203は、更に結合伝送路応答行列 の逆行列を算出し、入力した受信信号べ外ルに対してこの逆行列を乗算する。そし て、その結果に関してもシンボル検索部 205に出力する。

[0021] 超球生成部 204では、適切な半径設定基準を用いて、干渉信号を含めた送信信 号候補と結合伝送路応答行列力 形成される格子点空間における受信信号点を中 心とした超球を生成する。ここで、受信信号点はそれぞれの AZD変換部 102— 1〜 102— Nにおいてディジタル信号に変換された受信信号を要素に持つ上述の受信 信号ベクトルの指し示す点であり、格子点空間において一点となる。一方、超球の半 径設定基準は、例えば雑音の分散や受信信号電力、適当な固定値等、任意のもの を用いることが出来る。また、基準として複数個用いることも可能である。すなわち、格 子点を少なくとも一つ含むものであれば如何なる構成の半径設定基準を用いてもよ い。

[0022] シンボル検索部 205は、行列演算部 203の処理結果を入力して、希望信号及び干 渉信号の送信信号候補と結合伝送路応答行列から形成される格子点空間を形成す る。そして、超球生成部 204の処理結果を入力して、形成した格子点空間において、 受信信号点を中心とした超球内に存在する各格子点について、受信信号点とのメト リックを算出して、メトリックが最小となる格子点を探す。そして、最も受信信号点に近 い格子点を希望信号及び干渉信号の送信信号として判定する。そして、判定結果か ら、希望信号の該当する成分のみを抽出し、判定信号として出力する。必要ならば希 望信号成分のみの抽出を行わず、干渉信号をも含めた判定信号として出力すること も可能である。なお、メトリックが最小となる格子点を検索する際に、受信信号点から 近いと予想される格子点力 検索をはじめて、所定数の格子点に関してメトリックを算 出するようにしてもよい。

[0023] 以上のように、本実施の形態によれば、干渉信号の影響を含めた結合伝送路応答 行列を用いて送信信号判定を行うため、干渉の影響を併せて考慮した判定結果を得 ることが可能になり、その結果、例えば移動通信ネットワークシステムにおける環境の ような希望信号の他に干渉信号が到来する環境下でも適切な希望信号を判定するこ とが可能になる。また、行列演算部 203において、結合伝送路応答行列を上三角化 処理するので、演算量を大幅に削減することができる。さらには、格子点空間におい て、受信信号点を中心とした超球内に存在する格子点のみを判定の対象として、最 も受信信号点に近い格子点を希望信号及び干渉信号の送信信号として判定するの で、さらに大幅に演算量を削減することができる。この 2つの特徴的な演算量削減効 果の期待できる構成は、干渉信号の伝送路応答行列を含むサイズの大きな結合伝 送路応答行列を処理するに当たり相乗的に働き特別な効果を発揮する。この結果、 上述のような希望信号の他に干渉信号が到来する環境下において良好な復調特性 の受信装置とすることができる。なお、本発明の範囲は本実施の形態に限定されず、 同様の効果を持つ他の構成もその範囲に含まれる。

[0024] 実施の形態 2.

図 4は本発明に係る実施の形態 2の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を 示すブロック図である。図 4において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1) の出力は、ディジタル信号復調部 103bの行列演算部 304に入力されているとともに 、希望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302に入力されている。希 望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302の出力は、結合伝送路行 列生成部 303に入力されている。結合伝送路行列生成部 303の出力は、行列演算 部 304に入力されている。行列演算部 304の出力は、所望成分抽出部 305に入力さ れている。所望成分抽出部 305の出力と超球生成部 306の出力は、シンボル検索部 307に入力されている。シンボル検索部 307は、判定信号を出力する。本実施の形 態の受信装置の特徴は、ディジタル信号復調部 103bの結合伝送路行列生成部 30 3と所望成分抽出部 305にある。その他の構成は概略実施の形態 1と同様である。

[0025] はじめに、希望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302においては、 実施の形態 1の希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定部 201と同様の 処理を行い、各伝送路応答行列を推定する。結合伝送路行列生成部 303は、希望 信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302にて推定された各伝送路応答 行列を入力し、結合伝送路応答行列を生成する。このとき、本実施の形態の結合伝 送路行列生成部 303は、後段の行列演算部 304にお 、て結合伝送路応答行列が 上三角化された際に、干渉信号に関連する項が列番号の小さい方に格納され、希望 信号に関連する項が列番号の大きい方に格納されるように結合伝送路応答行列を 生成する。行列演算部 304では、実施の形態 1の行列演算部 203と同様の処理が行 われる。

[0026] 所望成分抽出部 305は、入力された逆行列演算後の受信信号と上三角化された 結合伝送路応答行列から、希望信号成分と任意の数の干渉信号成分のみ抽出して 低次元の結合伝送路応答行列に再構成する。所望成分抽出部 305の入力する上三 角化された結合伝送路応答行列は、既に説明したように結合伝送路応答行列生成 部 303の処理によって干渉信号に関する成分が列番号の小さい部分に格納され、 希望信号に関する成分が列番号の大きい部分に格納されている。そのため、所望成 分抽出部 305において低次元の行列を再構成する際には、上三角化された結合伝 送路応答行列の右下に格納されている要素をそのまま抽出すればよい。所望成分 抽出部 305は、再構成後の結合伝送路応答行列をシンボル検索部 307へ出力する

[0027] 超球生成部 306は、実施の形態 1の超球生成部 204と同様な動作を行う。つまり、 干渉信号を含めた送信信号候補と結合伝送路応答行列から形成される格子点空間 において受信信号点を中心とした超球を生成する。ただし、ここで考慮する格子点空 間の次元は所望成分抽出部 305で抽出した信号数に対応する低次元のものでよい 。つまり、超球の半径設定基準は行列の低次元化に対応した小さなものとされてよい [0028] 所望成分抽出部 305と超球生成部 306からの信号を受け、シンボル検索部 307は 、所望成分抽出部 305で抽出した信号数に対応する低次元の送信信号候補と結合 伝送路応答行列から形成される格子点空間において、受信信号点を中心とした超球 内に存在する格子点と受信信号点とのメトリックを算出し、最小となる格子点を到来し ている信号として判定する。

[0029] 以上のように、本実施形態によれば、所望成分抽出部において希望信号成分と任 意の数の干渉信号成分のみを抽出してから判定処理を行うため、考慮すべき次元（ 行列）が減少し、さらに大きな演算量削減を実現することが出来る。

[0030] 実施の形態 3.

図 5は本発明に係る実施の形態 3の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を 示すブロック図である。本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部 103cは、 考慮すべき次元 (行列)を削減した信号判定処理を行う第 1の信号判定部 401と、干 渉信号成分を検出してこれを除去するレプリカ減算部 402と、干渉信号成分が除去 された信号から希望信号成分を検出する第 2の信号判定部 403とを有している。図 5 において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1)の出力は、第 1の信号判定 部 401とレプリカ減算部 402とに入力されている。また、第 1の信号判定部 401の出 力のうち、判定信号はレプリカ減算部 402に出力され、メトリックは第 2の信号判定部 403に出力されている。レプリカ減算部 402の出力は第 2の信号判定部 403に入力 されている。第 2の信号判定部 403は、判定信号を出力する。

[0031] 図 6は図 5に示された第 1の信号判定部 401の主要部を示すブロック図である。図 6 において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1)の出力は、ディジタル信号 復調部 103bの行列演算部 504に入力されているとともに、希望信号伝送路推定部 501と干渉信号伝送路推定部 502に入力されて 、る。希望信号伝送路推定部 501 と干渉信号伝送路推定部 502の出力は、結合伝送路行列生成部 503に入力されて いる。結合伝送路行列生成部 503の出力は、行列演算部 504に入力されている。行 列演算部 504の出力は、所望成分抽出部 505に入力されている。所望成分抽出部 5 05の出力と超球生成部 506の出力は、シンボル検索部 507に入力されている。シン ボル検索部 507は、判定信号とメトリックを出力する。

[0032] 本実施の形態の第 1の信号判定部 401と図 4に示した実施の形態 2のディジタル信 号復調部 103bの構成の違いは、処理結果として判定信号のみならず、シンボル検 索部 507において算出したメトリックをも出力する点にある。また、結合伝送路行列生 成部 503は、実施の形態 2のものとは逆に、結合伝送路行列として、行列演算部 504 において結合伝送路応答行列を上三角化した際に、希望信号に関連する項が列番 号の小さい方に格納され、干渉信号に関連する項が列番号の大きい方に格納される ように結合伝送路応答行列を生成する。

[0033] 行列演算部 504において、実施の形態 2の行列演算部 304と同様の行列演算処 理が行われた後、所望成分抽出部 505では、入力された逆行列演算後の受信信号 ベクトルと上三角化された結合伝送路応答行列から、干渉信号成分に対応する部分 を含む任意の数の信号成分のみ抽出して低次元の行列を再構成する。そして、再構 成後の信号をシンボル検索部 507へ出力する。超球生成部 506及びシンボル検索 部 507は、実施の形態 2の超球生成部 306及びシンボル検索部 307と同様な処理を 行 、、最終的な処理結果として判定信号とメトリックを出力する。

[0034] レプリカ減算部 402は、第 1の信号判定部 401からの判定信号を受け、干渉信号成 分のレプリカを受信信号力も減算する処理を行い、第 2の信号判定部 403へ出力す る。

[0035] 図 7は図 5に示された第 2の信号判定部 403の主要部を示すブロック図である。図 7 において、レプリカ除去後の受信信号は、行列演算部 602と第 2の希望信号伝送路 推定部 601に入力されている。第 2の希望信号伝送路推定部 601の出力は、第 2の 行列演算部 602に入力されている。第 2の行列演算部 602の出力と第 2の超球生成 部 603の出力は、第 2のシンボル検索部 604に入力されている。第 2のシンボル検索 部 604は、判定信号を出力する。

[0036] 第 2の信号判定部 403は、図 4に示した実施の形態 2のディジタル信号復調部 103 bの構成から、干渉信号に関する構成要素である干渉信号伝送路推定部と結合伝送 路行列生成部を省 、た構成を成して ヽる。第 2の希望信号伝送路推定部 601にお V、てレプリカ除去後の受信信号から希望信号の伝送路応答行列を推定する。第 2の 行列演算部 602では実施の形態 2の行列演算部 304と同様の処理が行われ、処理 結果は、第 2のシンボル検索部 604へ出力する。第 2の超球生成部 603では、第 1の 信号判定部 401から受け渡されるメトリックを基準として、送信信号候補と伝送路応 答行列から形成される第 2の格子点空間において、受信信号点を中心とした超球を 生成する。第 2のシンボル検索部 604では、第 2の行列演算部 602の処理結果と第 2 の超球生成部 603の処理結果を入力として、送信信号候補と希望信号の伝送路応 答行列から形成される第 2の格子点空間において、受信信号点を中心とした超球内 に存在する格子点と受信信号点とのメトリックを算出し、最小となる格子点を送信信 号として判定する。

[0037] 以上のように、本実施の形態によれば、はじめに、考慮すべき次元 (行列）を削減し た信号判定処理を用いて干渉信号成分を検出して除去し、その後、同じく次元 (行 列)を削減した信号判定処理を用いて希望信号成分を検出するため、低演算量且つ 高精度な復調処理が可能となる。

[0038] なお、本実施の形態の別な構成例として、第 1の信号判定部 401から第 2の信号判 定部 403へ希望信号の伝送路応答行列を出力し、第 2の信号判定部 403には希望 信号伝送路応答推定部を持たせない構成とすることもできる。また、第 2の信号判定 部 403のかわりに第 1の信号判定部 401のものと同様の機能を持つ回路を用いて干 渉信号を併せて判定する構成とすることも出来る。このとき、更に、レプリカ減算部と 信号判定部を後段に複数個持たせ、信号判定とレプリカ減算を繰り返し行う構成とす ることも可能である。また、超球の設定方法などもここで説明した手法以外の任意のも のを用いることができる。

[0039] 実施の形態 4.

図 8は本発明に係る実施の形態 4の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を 示すブロック図である。図 8において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1) の出力は、ディジタル信号復調部 103dの行列演算部 704に入力されて 、るとともに 、希望信号伝送路推定部 701と干渉信号伝送路推定部 702に入力されている。希 望信号伝送路推定部 701と干渉信号伝送路推定部 702の出力は、結合伝送路行 列生成部 703に入力されている。結合伝送路行列生成部 703の出力は、行列演算 部 704に入力されている。行列演算部 704の出力と超球生成部 705の出力は、シン ボル検索部 706に入力されている。シンボル検索部 706は判定信号を出力する。そ して、本実施の形態においては、シンボル検索部 706の処理結果である判定信号（ 希望信号と判定信号の推定値)が、希望信号伝送路推定部 701と干渉信号伝送路 推定部 702にフィードバックされている。

[0040] 希望信号伝送路推定部 701と干渉信号伝送路推定部 702は、初回の処理では、 受信機において既知であるトレーニング信号を用いた伝送路推定や任意のブライン ド伝送路推定技術を用いて希望信号の伝送路応答行列と干渉信号の伝送路応答 行列を推定する。後段の結合伝送路行列生成部 703〜シンボル検索部 706までの 処理は実施の形態 1のもので説明したものと同様である。

[0041] シンボル検索部 706において得られた判定信号は、希望信号伝送路推定部 701 及び干渉信号伝送路推定部 702へ入力される。判定信号を受けて希望信号伝送路 推定部 701と干渉信号伝送路推定部 702は、判定信号を用いて再度伝送路推定を 行う。その後、それぞれループを形成する、希望信号伝送路推定部 701、結合伝送 路行列生成部 703、行列演算部 704、超球生成部 705及びシンボル検索部 706を 循環する動作、及び、干渉信号伝送路推定部 702、結合伝送路行列生成部 703、 行列演算部 704、超球生成部 705及びシンボル検索部 706を循環する動作が所定 回数繰り返し行われた後、シンボル検索部 706から判定信号 (希望信号と判定信号 の推定値)が出力される。

[0042] 以上のように、本実施の形態によれば、判定値を用いて再度伝送路推定を行うこと ができるため、初期の伝送路推定で精度良く伝送路推定ができない環境においても 、高精度な伝送路推定を実行できる。その結果、良好な復調特性を得ることが可能と なる。

[0043] 実施の形態 5.

図 9は本発明に係る実施の形態 5の受信装置のディジタル信号復調部の主要部を 示すブロック図である。本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部 103eは、 第 1の信号判定部 801と第 2の信号判定部 802の 2つの信号判定部を有している。 第 1の信号判定部 801は、処理結果として低次元の判定信号を出力する。第 2の信 号判定部 802は、これを初期値として入力して、判定信号を出力する。

[0044] 第 1の信号判定部 801は、図 4に示した実施の形態 2のディジタル信号復調部 103 bの構成と同様の構成を成し同等な処理を行う。ただし、結合伝送路行列生成部及 び所望成分抽出部の動作は実施の形態 2で説明した動作に限定されず、例えば結 合伝送路行列生成部では、干渉信号に関する成分を列番号の小さい要素に配置し 、希望信号に関する成分を列番号の大きい要素に配置するといつた処理は必要とし ない。第 1の信号判定部 801は、処理結果として低次元の判定信号を出力する。

[0045] 図 10は図 9に示された第 2の信号判定部 802の主要部を示すブロック図である。図 10において、 N個の AZD変換部 102—1〜102—N (図 1)の出力は、第 2の行列 演算部 903に入力されているとともに、第 2の希望信号伝送路推定部 900と第 2の干 渉信号伝送路推定部 901に入力されている。両伝送路推定部 900, 901の出力は、 第 2の結合伝送路行列生成部 902に入力され、その出力は、第 2の行列演算部 903 に入力されている。そして、本実施の形態においては、第 2の行列演算部 903の出 力、第 2の超球生成部 904の出力及び第 1の信号判定部 801の出力 (判定信号)が 、第 2のシンボル検索部 905に入力されている。第 2のシンボル検索部 905は判定信 号を出力する。

[0046] 第 2の信号判定部 802は、図 2に示した実施の形態 1のディジタル信号復調部 103 の構成と同様の構成を成すが、入力として受信信号と第 1の信号判定部 801を入力 して、入力した判定信号が、初期値として第 2のシンボル検索部 905に受け渡される 点が異なる。第 2のシンボル検索部 905では、推定する判定信号の初期値として、第 1の信号判定部 801からの入力信号を用いる。第 2のシンボル検索部 905は他の実 施の形態と同様に、第 2の超球生成部 904にて生成された、干渉信号を含めた送信 信号候補と結合伝送路応答行列から形成される格子点空間にお ヽて受信信号点を 中心とした超球内に存在する信号点のうち、もっとも確力もしい信号点を判定信号と して検索する。このとき、初期値として上述したように第 1の信号判定部 801からの入 力信号を用い、この入力信号を含む信号点を優先的に検索していくことで、最終的 な判定信号に至るまでの処理が短縮される。その結果、高精度な復調処理を低演算 量で実現可能になる。 [0047] 実施の形態 6.

図 11は本発明に係る実施の形態 6の受信装置の主要部を示すブロック図である。 図 11において、図 1に示した実施の形態 1の受信装置と同じ構成であるアンテナ 10 0— 1〜： LOO— N、アナログ信号処理部 101— 1〜： LOl—N及び AZD変換部 102— 1〜102— Nは省略しており、 AZD変換部 102— 1〜102— N以降の構成のみ示し ている。 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N (図 1)の出力は、ディジタル信号復 調部 1001に入力されて 、る。ディジタル信号復調部 1001の出力する軟判定値は、 加算器 1002にて事前情報が減算された後、ディンターリーブ部 1003に入力されて いる。ディンターリーブ部 1003の出力が復号部 1004に入力されている。復号部 10 04の出力する事前情報は、加算器 1005にて軟判定値が減算された後、インターリ ーブ部 1006に入力されている。インターリーブ部 1006の出力（事前情報）力 ディ ジタル信号復調部 1001に入力されて 、る。

[0048] 図 12は図 11に示された本実施の形態のディジタル信号復調部の主要部を示すブ ロック図である。図 12において、ディジタル信号復調部 1001は、信号判定部 1101と 軟判定値生成部 1102を有している。信号判定部 1101は、図 2に示した実施の形態 1のディジタル信号復調部 103に相当する機能を有する回路である。信号判定部 11 01が出力する判定信号 (希望信号の推定値)と信号判定処理で算出されたメトリック とが軟判定値生成部 1102へ出力される。軟判定値生成部 1102においては、図 11 に示した復号部 1004から出力され、加算器 1005、インターリーブ部 1006を経由し て受け渡される事前情報を用いて、信号判定部 1101で判定した希望信号の判定値 に対して軟判定値が算出される。ここで、軟判定値生成部 1102の行う軟判定値の算 出方法としては、例えば広く知られている対数尤度比を用いる方式などが適用できる

[0049] ディジタル信号復調部 1001から出力された軟判定値は、加算器 1002において、 インターリーブ部 1006からの入力される事前情報が減算されてディンターリーブ部 1 003へ送られる。ディンターリーブ部 1003では、送信信号に施されているインターリ ーブ処理の逆処理を行い、その結果を復号部 1004へ出力する。復号部 1004には 、 SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)復号器や、 MAP (Maximum A posteri ori Probability)復号器のような、いわゆる軟入力軟出力復号器を用い、復号データ と事前情報を出力する。事前情報は、加算器 1005においてディンターリーブ部 100 3からの信号が減算されたのち、インターリーブ部 1006へ入力される。インターリー ブ部 1006では、送信信号に施されているのと同じインターリーブ処理を事前情報に 対して行い、ディジタル信号復調部 1001及び加算器 1002へ出力する。

[0050] 図 11から明らかなように、上記処理はディジタル信号復調部 1001と復号部 1004と の間で軟判定値と事前情報をやり取りしながら繰り返し行われることとなる。そして、 所望の回数だけ繰り返しが行われた後、最終的な復号データが得られる。

[0051] 以上のように、本実施の形態によれば、軟判定値を用いた復号を行うため、より誤り の少ないデータ受信を行うことが可能となる。また、ディジタル信号復調部 1001と復 号部 1004の間で軟判定値と事前情報とのやり取りが行われ、繰り返し復調'復号処 理が行われるので、繰り返す毎に判定値の精度が向上し、良好な通信を実現できる

[0052] 実施の形態 7.

図 13は本発明に係る実施の形態 7の受信装置の全体構成を示すブロック図である 。図 13において、 N素子（Nは 1以上の整数）のアンテナ 1200— 1〜1200— Nは、 N個のアナログ信号処理部 1201— 1〜1201— Nにそれぞれ接続されて 、る。さら に、 N個のアナログ信号処理部 1201— 1〜1201—Nは、 N個の AZD変換部 1202 —1〜 1202— Nにそれぞれ接続されている。そして、 N個の AZD変換部 1202— 1 〜1202— Nは、 N個の高速フーリエ変換咅 (以降、 FFT咅) 1203— 1〜1203— N にそれぞれ接続されている。 N個の FFT部 1203— 1〜1203— Nは、ディジタル信 号復調部 1204に接続されている。ディジタル信号復調部 1204は、複数の出力を受 け渡せるように直並列変換部 1205に接続されて 、る。

[0053] 本実施の形態において、 N素子のアンテナ 1200— 1〜1200— Nは、例えば OFD M (Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重方式）や M C-CDMA(Multi Carrier Code Division Multiple Access :マルチキャリア符号 分割多元接続方式)のようなマルチキャリアの高周波アナログ信号を受信する。受信 したマルチキャリア高周波アナログ信号は、アナログ信号処理部 1201— 1〜1201 —Nにおいてダウンコンバートされる。 AZD変換部 1202— 1〜1202— Nは、入力 された信号に対して AD変換を行い、ディジタル信号を出力する。 FFT部 1203— 1 〜1203— Nは、ディジタル信号に対し、離散フーリエ変換、または高速離散フーリエ 変換を行い、時間領域信号をサブキャリア毎の周波数領域信号に変換する。各サブ キャリアの信号は、本実施の形態の特徴であるディジタル信号復調部 1204へ入力さ れる。

[0054] ディジタル信号復調部 1204は、例えば実施の形態 1〜6で説明したものと同様の 構成を成すが、その処理はサブキャリア毎に行われることになる。直並列変換部 120 5は、ディジタル信号復調部 1204にて推定された各サブキャリアの復調データを並 列に並び替え、出力する。

[0055] 以上のように、本実施の形態によれば、 OFDMや MC— CDMAのようなマルチキ ャリア信号においても本発明を適用した干渉除去効果を得ることが可能となる。また、 本発明の範囲はここで例示した構成に限らず、同様の効果を持つ、考えられる全て の構成がその範囲となる。

[0056] 実施の形態 8.

図 14は本発明に係る実施の形態 8の受信装置のディジタル信号復調部の主要部 を示すブロック図である。図 14において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N ( 図 1)の出力は、ディジタル信号復調部 103fの行列演算部 1303に入力されていると ともに、希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定部 201に入力されている 。希望信号伝送路推定部 200の出力は、結合伝送路行列生成部 1302に入力され ている。干渉信号伝送路推定部 201の出力は、干渉レベル推定部 1301に入力され ている。干渉レベル推定部 1301の出力は、結合伝送路行列生成部 1302に入力さ れている。結合伝送路行列生成部 1302の出力は、行列演算部 1303に入力されて いる。行列演算部 1303の出力と超球生成部 204の出力は、シンボル検索部 1304 に入力されている。シンボル検索部 1304は、判定信号を出力する。本実施の形態 の受信装置の特徴は、ディジタル信号復調部 103fの干渉レベル推定部 1301と結 合伝送路行列生成部 1302と行列演算部 1303にある。その他の構成は概略実施の 形態 1と同様である。 [0057] 希望信号伝送路推定部 200と干渉信号伝送路推定部 201においては、実施の形 態 1のものと同様の処理を行い、各伝送路応答行列を推定する。推定した干渉信号 の伝送路応答行列は干渉レベル推定部 1301に受け渡される。干渉レベル推定部 1 301では、干渉信号の伝送路応答情報に基づ!/、て受信装置に到来して 、る干渉信 号の電力情報を推定し、雑音電力よりも大きい値を示すような強い電力を有する干渉 信号の伝送路応答情報のみを結合伝送路行列生成部 1302へ出力する。干渉信号 の電力情報の推定は、例えば干渉信号の伝送路応答情報の各要素の 2乗値を計算 することで実現することができる。

[0058] 結合伝送路行列生成部 1302は、希望信号伝送路推定部 200から出力される希望 信号の伝送路応答行列と、干渉レベル推定部 1301から出力される強い電力を有す る干渉信号の伝送路応答行列とを結合してサイズの大きな一つの結合伝送路応答 行列を生成する。ここで、干渉レベル推定部 1301で干渉信号電力に関する情報を 推定した結果、レベルの高い干渉信号が存在しないと判定された場合には、結果的 に結合伝送路行列生成部 1302は結合伝送路応答行列として希望信号の伝送路応 答行列をコピーしたのみの情報を生成することとなる。

[0059] 行列演算部 1303、シンボル検索部 1304の機能は基本的に図 2に示した行列演 算部 203およびシンボル検索部 205と同一である力 本実施の形態では干渉レベル 推定部 1301の処理によって結合伝送路行列生成部 1302以降で考慮する干渉信 号の数が変動する点が異なる。

[0060] 以上のように、本実施の形態によれば、到来している干渉信号の強さによって考慮 する干渉信号の数を変化させることができるため、伝搬環境の変動等によって干渉 信号のレベルが変化する場合でも推定誤差を抑えながら干渉除去効果を得ることが 可能になる。また、到来している干渉信号数が少ない場合に干渉信号数を余分に考 慮してしまう可能性が減少するため、処理量を削減することも可能になる。本発明は この構成例に限らず、同様の効果を持つ、考えうる全ての構成がその範囲となる。例 えば実施の形態 2および実施の形態 3で説明した構成に適用することも可能である。 また、干渉レベル推定部 1301については、その機能を満足するならば必ずしも干渉 信号伝送路推定部 201の後段に配する構成にする必要はなぐ任意の位置に配置 してよい。

[0061] 実施の形態 9.

図 15は本発明に係る実施の形態 9の受信装置のディジタル信号復調部の主要部 を示すブロック図である。図 15において、 N個の AZD変換部 102— 1〜102— N ( 図 1)の出力は、ディジタル信号復調部 103gの行列演算部 304に入力されていると ともに、希望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302に入力されている 。希望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 302の出力は、順序付け部 1402に入力されて 、るとともに信号レベル推定部 1401に入力されて 、る。信号レ ベル推定部 1401の出力は、順序付け部 1402に入力されている。順序付け部 1402 の出力は、結合伝送路応答行列生成部 303に入力されている。結合伝送路行列生 成部 303の出力は、行列演算部 304に入力されている。行列演算部 304の出力は、 所望成分抽出部 305に入力されている。所望成分抽出部 305の出力と超球生成部 306の出力は、シンボル検索部 307に入力されている。シンボル検索部 307は、判 定信号を出力する。本実施の形態の受信装置の特徴は、信号レベル推定部 1401と 順序付け部 1402にある。その他の構成は概略実施の形態 2と同様である。

[0062] 本実施の形態において、希望信号伝送路推定部 301と干渉信号伝送路推定部 30 2は実施の形態 2と同様な処理で各伝送路応答行列を推定する。推定した各伝送路 応答行列は信号レベル推定部 1401および順序付け部 1402へ出力される。信号レ ベル推定部 1401では、入力された各伝送路応答行列に基づき、希望信号と干渉信 号の電力に関する情報を推定し、その情報を順序付け部 1402へ受け渡す。順序付 け部 1402では、信号レベル推定部 1401から入力される希望信号と干渉信号の電 力に関する情報を用いて、希望信号伝送路推定部 301および干渉信号伝送路推定 部 302で推定した各伝送路応答行列の順序付けを行う。順序付けの際には、後段の 結合伝送路行列生成部 303、行列演算部 304、そして所望成分抽出部 305の処理 結果として得られる低次元に再構成された上三角行列の要素が大きくなるように、希 望信号と干渉信号の電力に関する情報を参照しながら適切に順序付けを行う。そし て、順序付けの結果と各伝送路応答行列を、結合伝送路行列生成部 303へ出力す る。結合伝送路行列生成部 303は、順序付けられた結果を反映しながら希望信号の 伝送路応答行列と干渉信号の伝送路応答行列を結合した一つの大きなサイズの結 合伝送路応答行列を生成し、行列演算部 304へ受け渡す。以降の処理は実施の形 態 2と同様である。

[0063] 以上のように、本実施の形態によれば、所望成分抽出後の上三角行列の要素が大 きくなるため、信号検出精度が向上し、より良好な干渉除去性能と通信品質を提供す ることが可能になる。また、シンボル検索部 307におけるシンボル検索処理は、考慮 するモデルにおける信号電力対雑音電力比が大きい場合により高速に収束する。上 三角行列の要素が大きくなれば信号電力対雑音電力比も大きくなるため、本実施の 形態によって干渉除去と希望信号の検出にかかる処理量を削減することも可能であ る。更に、このことから、本実施の形態は所望成分抽出部 305を含まない構成、例え ば実施の形態 1で例示した構成においても演算処理量削減の観点力 有用である。

[0064] また、本実施の形態は実施の形態 3で例示した構成に適用することも可能である。

この場合、図 5における第 1の信号判定部 401に対して本実施の形態で示した構成 を適用し、そこで得られた判定信号をレプリカ減算部 402で受信信号力も減算する 構成にする。これによつて第 1の信号判定部 401の処理結果である判定信号の精度 が向上するため、第 1の信号判定部 401での判定誤りが後段の第 2の信号判定部 40 3へ伝播してしまう可能性が減少し、最終的に得られる判定信号の精度が大きく向上 する。

[0065] 実施の形態 10.

図 16は本発明に係る実施の形態 10の受信装置のディジタル信号復調部の主要 部を示すブロック図である。図 16において、図 15に示す実施の形態 9と同様の機能 を有する要素は同一の番号を付してその説明を省略する。本実施の形態が実施の 形態 9と異なる点は、ディジタル信号復調部 103hが相関計算部 1501を有しており、 相関計算部 1501の処理結果に基づ!/、て順序付け部 1502が動作することにある。

[0066] 相関計算部 1501では、推定した希望信号と干渉信号を含む全ての伝送路応答に 関して、送信アンテナ間の伝送路応答の相関情報を計算し、他のベクトルとの独立 性が高い伝送路情報を行列の先頭に順序付ける。これは、例えば各伝送路応答行 列を列ベクトルに分解し、一つの列ベクトルとそれ以外の列ベクトルの和との内積を 全ての組み合わせについて計算し、内積の大きさが最も小さいものから順に並べ替 えるという処理手順にて実現することができる。相関計算部 1501における計算結果 は順序付け部 1502へ出力される。

[0067] 順序付け部 1502では、入力された各伝送路応答行列を相関計算部 1501の計算 結果を用いて並び替え、結合伝送路応答行列生成部 303へ出力する。結合伝送路 応答行列生成部 303以降の処理は図 4に示す実施の形態 2のものと同様に行われる 。伝送路応答行列の要素を順序付けすることによって、行列演算部 304の処理結果 である上三角行列は、行番号及び列番号が大きな要素に、より大きな値を持つように なる。その結果、所望成分抽出部 305で低次元の行列に再構成した後もより信頼度 の高 、情報を用いてシンボル検索処理を実行できることになる。

[0068] 以上のように、本実施の形態によれば、伝送路応答行列の要素間の相関情報を用 いて順序付けを行うため、低次元の行列に再構成した後の行列により信頼度の高い 情報を集めることができ、高精度な干渉除去効果および信号検出が行える。また、シ ンボル検索部 307における処理量も削減することができる。本発明は本実施の形態 に限らず、例えば所望成分抽出部 305を持たない構成にも適用可能である。このとき 、シンボル検索部 307における処理量を削減する効果が実現できる。また、相関計 算部 1501の処理内容や構成についても図 16に例示した構成に限らず、考えうる全 ての構成が発明の範囲に含まれる。

産業上の利用可能性

[0069] 以上のように、本発明に係る受信装置は、希望信号の他に同一周波数帯を用いて 送信されて!ヽる干渉信号も到来する通信システムに適し、例えば移動通信ネットヮー クシステム等に適用されて好適なものである。

Claims

請求の範囲

[1] 高周波アナログ信号を受信する 1以上の素子アンテナと、受信した複数の高周波ァ ナログ信号をそれぞれダウンコンバートするアナログ信号処理部と、ダウンコンバート したアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換する AZD変換部と、変換された 複数のディジタル信号から所定のディジタル信号を復調するディジタル信号復調部と を備える受信装置において、

前記ディジタル信号復調部は、

希望信号の伝送路応答行列推定を行う希望信号伝送路推定部と、

干渉信号の伝送路応答行列推定を行う干渉信号伝送路推定部と、

推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列と を結合して結合伝送路応答行列を生成する結合伝送路行列生成部と、

結合された前記結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する行列演算部と、 格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する超球生成部と、 前記上三角化された結合伝送路応答行列から前記格子点空間を形成して、前記 超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索 して、該格子点を希望信号及び干渉信号の推定値と判定するシンボル検索部と、を 含む

ことを特徴とする受信装置。

[2] 前記ディジタル信号復調部は、

前記結合伝送路行列生成部より後段側に設けられ、前記結合伝送路応答行列か ら任意の数の信号を抽出して行列を再構成する所望成分抽出部をさらに含む ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[3] 前記シンボル検索部は、前記希望信号及び干渉信号の推定値に加えて推定値の メトリックをさらに出力し、

前記ディジタル信号復調部は、

前記干渉信号の推定値から干渉信号のレプリカを作成し、受信信号から前記レプリ 力を減算するレプリカ減算部と、

前記レプリカが減算された受信信号から、希望信号の伝送路応答行列推定を行う 第 2の希望信号伝送路推定部と、

推定された前記伝送路応答行列を上三角行列に変換する第 2の行列演算部と、 第 2の格子点空間内に受信信号点を中心とした超球を生成する第 2の超球生成部 と、

前記上三角化された伝送路応答行列から前記第 2の格子点空間を形成して、前記 超球内に存在する格子点のうち受信信号点とのメトリックが最小となる格子点を検索 して、該格子点を希望信号の推定値と判定する第 2のシンボル検索部と、をさらに含 む

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[4] 前記シンボル検索部の出力する希望信号及び干渉信号の推定値力フィードバック され、 前記希望信号伝送路推定部は、フィードバックされた前記希望信号の推定 値を入力した際、該推定値を用いて希望信号の伝送路応答行列推定を再度行 ヽ、 前記干渉信号伝送路推定部は、フィードバックされた前記干渉信号の推定値を入 力した際、該推定値を用いて干渉信号の伝送路応答行列推定を再度行 、、 ループを形成する、前記希望信号伝送路推定部、前記干渉信号伝送路推定部、 前記結合伝送路行列生成部、前記行列演算部、前記超球生成部及び前記シンポ ル検索部の動作が所定回数繰り返し行われた後、前記シンボル検索部カゝら希望信 号及び干渉信号の推定値が出力される

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[5] 前記ディジタル信号復調部は、

希望信号の伝送路応答行列推定を行う第 2の希望信号伝送路推定部と、 干渉信号の伝送路応答行列推定を行う第 2の干渉信号伝送路推定部と、 推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列と を結合して第 2の結合伝送路応答行列を生成する第 2の結合伝送路行列生成部と、 結合された前記第 2の結合伝送路応答行列を上三角行列に変換する第 2の行列 演算部と、

第 2の格子点空間内に受信信号点を中心とした第 2の超球を生成する第 2の超球 生成部と、 前記シンボル検索部の出力する前記推定値を入力するとともに、前記上三角化さ れた第 2の結合伝送路応答行列から前記第 2の格子点空間を形成して、入力した前 記推定値を初期値として、前記第 2の超球内に存在する格子点のうち受信信号点と のメトリックが最小となる格子点を検索して、該格子点を希望信号及び干渉信号の推 定値と判定する第 2のシンボル検索部と、をさらに含む

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[6] 前記ディジタル信号復調部は、

事前情報と前記シンボル検索部の出力する希望信号の推定値とから、前記希望信 号の推定値に対する軟判定値を算出する軟判定値生成部と、

前記軟判定値から前記事前情報を減算したものをディンターリーブするディンター リーブ部と、

ディンターリーブされた前記軟判定値に対して軟入力軟出力復号ィ匕を行うことで前 記事前情報を生成するとともに復号データを出力する復号部と、

前記ディンターリーブ部が出力する軟判定値を前記事前情報から減算したものを インターリーブして前記ディジタル信号復調部に入力するインターリーブ部と、をさら に含み

ループを形成する、前記軟判定値生成部、前記ディンターリーブ部、前記復号部 及び前記インターリーブ部の行う一連の動作が所定回数繰り返し行われた後、前記 復号部から前記復号データが出力される

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[7] 前記 AZD変換部の後段に設けられ、入力されたディジタル信号に対して離散変 換を行い離散時間信号をサブキャリア毎の周波数領域信号に変換して前記ディジタ ル信号復調部に入力する高速フーリエ変換部と、

前記ディジタル信号復調部がサブキャリア毎に復調した復調データを所定の順に 並び替える直並列変換部と、をさらに含む

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[8] 前記ディジタル信号復調部は、

推定された前記干渉信号の伝送路応答行列の信号数を雑音電力よりも大きい値の もののみに減じる干渉レベル推定部をさらに有し、

前記結合伝送路行列生成部は、

推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉レベル推定部により減じら れた前記干渉信号の伝送路応答行列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[9] 前記ディジタル信号復調部は、

推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列と を適当な順番に並び替える順序付け部をさらに含み、

前記結合伝送路行列生成部は、

並び替えられた前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行 列とを結合して結合伝送路応答行列を生成する

ことを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[10] 前記ディジタル信号復調部は、

推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列か ら到来している前記希望信号のレベルと前記干渉信号のレベルとを推定する信号レ ベル推定部をさらに含み、

前記順序付け部は、前記希望信号のレベル及び前記干渉信号のレベルに基づ 、 て、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列を適当な順 番に並び替える

ことを特徴とする請求項 9に記載の受信装置。

[11] 前記ディジタル信号復調部は、

推定された前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応答行列の 要素間の相関を計算する相関計算部をさらに含み、

前記順序付け部は、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉信号の伝送路応 答行列の要素間の相関に基づいて、前記希望信号の伝送路応答行列と前記干渉 信号の伝送路応答行列を適当な順番に並び替える

ことを特徴とする請求項 9に記載の受信装置。