WO2009099092A1 - 実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法 - Google Patents

実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009099092A1
WO2009099092A1 PCT/JP2009/051870 JP2009051870W WO2009099092A1 WO 2009099092 A1 WO2009099092 A1 WO 2009099092A1 JP 2009051870 W JP2009051870 W JP 2009051870W WO 2009099092 A1 WO2009099092 A1 WO 2009099092A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
input
equalization
output
output characteristics
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/051870
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazunari Yokomakura
Yasuhiro Hamaguchi
Hideo Namba
Shimpei To
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Priority to CN2009801039754A priority Critical patent/CN101933249A/zh
Priority to US12/865,977 priority patent/US8423862B2/en
Priority to EP09708071A priority patent/EP2242186A1/en
Publication of WO2009099092A1 publication Critical patent/WO2009099092A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2957—Turbo codes and decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2957—Turbo codes and decoding
    • H03M13/2975—Judging correct decoding, e.g. iteration stopping criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63—Joint error correction and other techniques
    • H03M13/6331—Error control coding in combination with equalisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0047—Decoding adapted to other signal detection operation
    • H04L1/0048—Decoding adapted to other signal detection operation in conjunction with detection of multiuser or interfering signals, e.g. iteration between CDMA or MIMO detector and FEC decoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03171—Arrangements involving maximum a posteriori probability [MAP] detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375—Passband transmission
    • H04L2025/03414—Multicarrier

Definitions

  • the present invention relates to an execution determination device, a reception device, a wireless communication system, and an execution determination method.
  • turbo codes and turbo decoding were discovered in 1993 (see Non-Patent Document 1). These are attracting attention as error correction codes that approach the Shannon limit, which is the theoretical limit of communication.
  • a device in which a turbo code is implemented (hereinafter referred to as “turbo code device”) includes two RSC (Recursive Systematic Convolutional) code units having two identical connections.
  • the turbo coding apparatus inputs the input bit string to the two RSC code units.
  • the turbo encoding device rearranges and inputs the bit string to one RSC encoding unit via an interleaver. By such processing, the turbo encoding device generates a bit string that is convoluted under two independent constraint conditions.
  • turbo decoding apparatus includes two maximum a posteriori probability (MAP) estimation units.
  • the two maximum posterior probability estimators perform decoding on the bit sequence encoded by the turbo encoder.
  • These maximum a posteriori probability estimation units detect input bit strings with high accuracy by exchanging reliability obtained in the respective decoding processes.
  • a turbo equalization technique has been proposed as a technique focusing on two independent constraint conditions.
  • two encoding units execute the encoding process as a premise as follows. One performs a bit string convolutional code (outer code) for the purpose of error correction. The other is a convolutional code (inner code) based on the impulse response of the propagation path. These two independent sign parts are connected in series.
  • An apparatus that receives a signal encoded by the above-described encoding process includes an equalization unit that compensates for distortion caused by a radio propagation path and a decoding unit that performs decoding.
  • An equalization part and a decoding part utilize the reliability acquired by the process which each performs as prior information for a mutual detection process. By repeating such processing, the turbo equalizer gradually improves the accuracy of signal detection.
  • a frequency domain SC / MMSE (Soft Canceller followed by Minimum Mean Square Error) turbo equalization technique will be described. 16 and 17 show a transmission device and a reception device in wireless communication, particularly mobile communication, respectively.
  • the transmission apparatus includes a coding unit P01, an interleaver P02, a modulation unit P03, a CP insertion unit P04, a pilot generation unit P05, a pilot multiplexing unit P06, a radio unit P07, and a transmission antenna P08.
  • the encoding unit P01 executes an error correction code on a transmitted bit string (hereinafter referred to as “transmission bit string”).
  • the interleaver P02 rearranges the order of bits in the transmission bit string.
  • the modulation unit P03 performs, for example, modulation such as quadrature phase shift keying (QPSK) on the transmission bit string in which the order is rearranged.
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • the CP insertion unit P04 inserts a CP (Cyclic Prefix) into the transmission bit string.
  • CP is intended to eliminate interference of delayed waves due to multipath.
  • the CP insertion unit P04 adds a CP according to the maximum delay time of the propagation path for each FFT block in the receiving apparatus.
  • the pilot generation unit P05 generates a known pilot signal for propagation path estimation.
  • Pilot signal multiplexing section P06 multiplexes a transmission bit string signal (hereinafter referred to as “data signal”) into which the CP is inserted and the pilot signal generated by pilot generation section P05.
  • the radio unit P07 up-converts the multiplexed signal to a radio frequency. Transmit antenna P08 transmits the up-converted signal.
  • the receiving apparatus includes a receiving antenna P11, a radio unit P12, a pilot separation unit P13, a propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14, a CP removal unit P15, an FFT unit P16, a soft cancellation unit P17, an equalization unit P18, and a demodulation.
  • a receiving antenna P11 a radio unit P12, a pilot separation unit P13, a propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14, a CP removal unit P15, an FFT unit P16, a soft cancellation unit P17, an equalization unit P18, and a demodulation.
  • Part P19 deinterleaver P20, decoding part P21, interleaver P22, soft replica generation part P23, and propagation path characteristic multiplication part P24.
  • the reception antenna P11 receives the signal transmitted from the transmission antenna P08 of the transmission device described above.
  • the radio unit P12 down-converts the received signal from a radio frequency to a baseband signal.
  • the pilot separation unit P13 separates the down-converted signal into a pilot signal and a data signal.
  • the propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14 estimates the frequency response of the propagation path (hereinafter referred to as “propagation path characteristic”) using the pilot signal. Further, the propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14 estimates the variance of thermal noise (hereinafter simply referred to as “noise”) in the receiving apparatus.
  • the estimated propagation path characteristics and thermal noise variance are input to the equalization unit P18. Further, the estimated propagation path characteristic is input to the propagation path characteristic multiplication unit P24.
  • the CP removal unit P15 removes the CP from the separated data signal. Note that the data signal maintains the periodic function of the signal in units of FFT blocks.
  • the FFT unit P16 converts the data signal into a frequency signal. The converted frequency signal is input to the soft cancel unit P17. From this point onward, the signal processing in the turbo equalization technology is performed. In the turbo equalization technique, the processing of the soft cancellation unit P17, the equalization unit P18, the demodulation unit P19, the deinterleaver P20, the decoding unit P21, the interleaver P22, the soft replica generation unit P23, and the propagation path characteristic multiplication unit P24 is arbitrarily performed. Repeat a number of times.
  • the soft cancel unit P17 cancels a received signal replica (an interference component signal in the propagation path) having an amplitude proportional to the reliability obtained by the propagation path characteristic multiplication unit P24 from the data signal.
  • the soft cancellation unit P17 does not perform a cancellation process.
  • the equalization unit P18 receives the propagation path characteristic output by the propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14, the soft replica obtained by the soft replica generation unit P23, and the data signal canceled by the soft cancellation unit P17.
  • the equalization unit P18 performs a process (equalization process) for compensating for distortion of the signal in the propagation path using the propagation path characteristic, the soft replica, and the soft canceled data signal.
  • the demodulator P19 calculates a log likelihood ratio (LLR: Log Likelihood Ratio) of each received data signal by demodulation processing.
  • the deinterleaver P20 restores the original bit sequence of the data signal.
  • the decoding unit P21 performs error correction processing on the LLRs of the respective data signals that have been returned to the original order, and calculates the LLRs of the respective data signals with increased reliability.
  • the interleaver P22 rearranges the LLRs output by the decoding unit P21 again. Note that the interleaver P22 performs rearrangement in the same pattern as the interleaver P02 of the transmission apparatus.
  • the soft replica generation unit P23 generates a soft replica having an amplitude proportional to the reliability.
  • the modulation method is the same four-phase phase modulation as the modulation method of the modulation unit P03 of the transmission apparatus
  • the first bit LLR constituting the QPSK signal is l1
  • the second bit LLR is l2
  • the soft replica s soft is It is represented by Equation 1.
  • the soft replica generation unit P23 When the soft replica generation unit P23 obtains a soft replica according to Equation 1, the soft replica generation unit P23 inputs the soft replica to the equalization unit P18. In addition, the soft replica is converted into a frequency signal by the FFT unit in the soft replica generation unit P23 and input to the propagation path characteristic multiplication unit P24. The propagation path characteristic multiplication unit P24 multiplies the frequency characteristic of the soft replica by the propagation path characteristic estimated by the propagation path characteristic / dispersion estimation unit P14, thereby generating a reception signal replica. The generated reception signal replica is input to the soft cancellation unit P17 as described above.
  • the receiving apparatus repeats the above process an arbitrary number of times, and finally detects the LLR obtained by the decoding unit P21 to detect a signal, thereby obtaining a decoded bit string (hereinafter referred to as “decoded bit string”).
  • decoded bit string a decoded bit string
  • the turbo equalization technique gradually improves the reliability of the bit string of the data signal by exchanging information obtained by the equalization unit and the decoding unit a predetermined number of times, and performs signal detection. Such processing can improve the accuracy of signal detection.
  • the present invention provides an execution determination device, a reception device, a wireless communication system, and an execution determination method capable of reducing the number of executions of repetitive processing while suppressing a decrease in signal detection accuracy in turbo equalization technology. The purpose is to provide.
  • data encoded and transmitted by an error correction code is encoded by repeating processing by an equalization unit that compensates for distortion due to a propagation path and a decoding unit that performs error correction processing.
  • An execution determination device that determines whether or not to perform a detection process for a turbo equalizer that detects previous data, and an equalization unit input / output characteristic acquisition unit that acquires input / output characteristics of an equalization unit; Whether to perform detection processing in the turbo equalization apparatus based on the input / output characteristics acquired for each of the equalization unit and the decoding unit.
  • a determination unit for determining is
  • the determination unit evaluates whether or not the stack is generated in the repetition of the detection process in the turbo equalizer based on the input / output characteristics acquired for each of the equalization unit and the decoding unit. It may be determined that the detection process is not performed when it is evaluated to occur, and the detection process is determined when it is evaluated that no stack is generated.
  • the equalization unit input / output characteristic acquisition unit acquires the input / output characteristic related to the mutual information amount of the equalization unit, and the decoding unit input / output characteristic acquisition unit determines the mutual information amount of the decoding unit.
  • the input / output characteristics are acquired, and the determination unit evaluates that the stack is generated when the two input / output characteristics intersect, determines that the detection process is not performed, and determines that the stack does not occur when the two do not intersect. It may be determined that the detection process is performed after evaluation.
  • the determination unit compares the magnitudes of the output values for each of a plurality of evaluation points based on two input / output characteristics, and the relationship between the magnitudes matches at all evaluation points. It may be evaluated that the two input / output characteristics do not intersect.
  • the execution determination device includes an evaluation point setting unit that sets values of a plurality of evaluation points by setting intervals between the plurality of evaluation points based on input / output characteristics of the equalization unit. Further, it may be provided.
  • the equalization unit input / output characteristic unit obtains the output mutual information amount when the mutual information amount input at the equalization unit is zero and when the mutual information amount is 1, respectively.
  • the input / output characteristics in the equalization unit may be acquired by performing approximation using values.
  • the execution determination device further includes a number acquisition unit that acquires the number of times to be repeated for the iterative process in the turbo equalization device based on the input characteristics of the equalization unit and the input characteristics of the decoding unit. You may prepare.
  • the turbo equalization apparatus has a maximum value of the number of times of executing the repetition process in advance
  • the number acquisition unit repeats the acquired repetition.
  • the power count exceeds the maximum value of the number of iterations in the turbo equalizer, it may be determined that the detection process is not performed.
  • the execution determination apparatus further includes a table storage unit that stores a table in which a plurality of input values and output values for each input value are associated with each other with respect to input characteristics of the decoding unit, and a decoding unit
  • the input characteristic acquisition unit may acquire the input characteristic by reading the contents of the table from the table storage unit.
  • the 2nd aspect of this invention is a receiver provided with the execution determination apparatus mentioned above.
  • a third aspect of the present invention is a transmission apparatus comprising: an encoding unit that encodes data with an error correction code; and a transmission unit that transmits data encoded by the encoding unit; Encoding is performed by repeating processing by a receiving unit that receives data transmitted by the transmitting device, and an equalizing unit that compensates for distortion caused by a propagation path and a decoding unit that performs error correction processing on the data received by the receiving unit.
  • a turbo equalization unit that detects previous data, an equalization unit input / output characteristic acquisition unit that acquires input / output characteristics of the equalization unit, and a decoding unit input / output characteristic acquisition unit that acquires input / output characteristics of the decoding unit;
  • a determination unit that determines whether to perform detection processing in the turbo equalization unit based on the input / output characteristics acquired for each of the equalization unit and the decoding unit, is there.
  • the determination unit in the third aspect of the present invention based on the input and output characteristics acquired for each of the equalization unit and the decoding unit, evaluates whether or not a stack is generated in repeated detection processing in the turbo equalization unit, If it is evaluated that the stack is generated, it may be determined that the detection process is not performed, and if it is evaluated that the stack is not generated, it may be determined that the detection process is performed.
  • the 4th aspect of this invention is the execution determination method which the execution determination apparatus mentioned above performs.
  • the turbo equalization technology it is possible to reduce the number of executions of the iterative process while suppressing a decrease in the accuracy of signal detection.
  • de Interleaver P21: Decoding unit, P22: Interleaver, P23: Soft replica generation unit, P24: Propagation path characteristic multiplication unit, 1 ... Receiving antenna, 2 ... Radio unit, 3 ... Pilot separation unit, 4 ... Propagation path characteristics Variance estimation unit, 5 ... CP removal unit, 6 ... FFT unit, 7 ... execution determination unit, 8 ... Soft cancellation unit, 9 ... Equalization unit, 10 ... Demodulation unit, 11 ... Deinterleaver, 12 ... Decoding unit, 13 ... Interleaver, 14 ... Soft replica generation unit, 15 ... Propagation path characteristic multiplication unit, 16 ... Number of times control unit 71 ... Equalizer input / output characteristic acquisition unit 72 ... Decoder input / output characteristic acquisition unit 73 ... Storage unit 74 ... Judgment unit 75 ... Evaluation point setting unit 76 ... Number acquisition unit 100 ... Receiving device, 201 ... equalizer, 202 ... decoder
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the receiving device 100a.
  • the receiving apparatus 100a employs frequency domain SC / MMSE turbo equalization technology in a single carrier scheme.
  • the technology that can be employed in the receiving device 100a is not limited to this.
  • the receiving apparatus 100a may adopt other techniques as long as it can use the turbo equalization technique in the receiving apparatus.
  • the receiving apparatus 100a can employ a DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme, an MC-CDMA scheme, and an OFDM scheme.
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the receiving apparatus 100a can also employ a method of receiving a signal transmitted by adding a CP to the signal in the transmitting apparatus. Also, with regard to the equalization method, the technology that can be employed in the receiving apparatus 100a is not limited to the frequency domain SC / MMSE.
  • the receiving apparatus 100a may employ time domain SC / MMSE, maximum a posteriori (MAP) equalization, or the like.
  • MAP maximum a posteriori
  • the receiving apparatus 100a includes a receiving antenna 1, a radio unit 2, a pilot separation unit 3, a propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4, a CP removal unit 5, an FFT unit 6, an execution determination unit 7a, a soft cancellation unit 8, and an equalization unit 9. , A demodulator 10, a deinterleaver 11, a decoder 12, an interleaver 13, a soft replica generator 14, and a propagation path characteristic multiplier 15. Note that the transmission device that is the transmission source of the signal received by the reception device 100a is the same as the conventional transmission device shown in FIG.
  • the receiving antenna 1 receives a signal transmitted from the transmitting device.
  • the radio unit 2 down-converts the received signal from the radio frequency to the baseband.
  • the pilot separation unit 3 separates the down-converted signal into a pilot signal and a data signal.
  • the propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4 estimates the propagation path characteristic using the pilot signal. Further, the propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4 estimates the noise dispersion in the receiving apparatus 100a using the pilot signal.
  • the estimated propagation path characteristics and noise variance are input to the equalization unit 9. Further, the estimated propagation path characteristic is input to the propagation path characteristic multiplication unit 15.
  • the CP removal unit 5 removes the CP from the separated data signal.
  • An FFT (Fast Fourier Transform) unit 6 converts a data signal, which is a time signal, into a frequency signal by a fast Fourier transform process.
  • the execution determination unit 7a determines whether or not to execute signal detection by iterative processing using a turbo equalization technique, using the propagation path characteristics and noise variance. When it is determined that the signal detection is performed, the execution determination unit 7 a inputs the data signal input from the FFT unit 6 to the soft cancellation unit 8. In this case, each functional unit after the soft cancel unit 8 performs signal detection based on the turbo equalization technique. On the other hand, when the execution determining unit 7a determines not to perform signal detection, each functional unit after the soft cancel unit 8 does not perform signal detection based on the turbo equalization technique.
  • the soft cancellation unit 8 cancels a received signal replica having an amplitude proportional to the reliability obtained by the propagation path characteristic multiplication unit 15 from the data signal input from the execution determination unit 7a.
  • the soft cancel unit 8 does not perform a cancel process.
  • the equalization unit 9 receives the propagation path characteristic output by the propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4, the soft replica obtained by the soft replica generation unit 14, and the data signal canceled by the soft cancellation unit 8.
  • the equalization unit 9 performs a process (equalization process) for compensating for distortion of the signal in the propagation path using the propagation path characteristic, the soft replica, and the soft canceled data signal.
  • the demodulator 10 calculates a log likelihood ratio (LLR) of each data signal.
  • the deinterleaver 11 returns the bit sequence of the data signal to the original sequence.
  • the decoding unit 12 performs error correction processing on the LLRs of the received data signals whose arrangement has been restored, and calculates the LLRs of the data signals with improved reliability.
  • the interleaver 13 rearranges the LLRs output by the decoding unit 12 again.
  • the soft replica generation unit 14 generates a soft replica having an amplitude proportional to the reliability.
  • the soft replica unit 14 can obtain a soft replica by Equation 1, for example.
  • the soft replica generation unit 14 inputs the soft replica to the equalization unit 9. Further, the soft replica is converted into a frequency signal by an FFT unit (not shown) and input to the propagation path characteristic multiplication unit 15.
  • the propagation path characteristic multiplication unit 15 multiplies the frequency characteristic of the soft replica by the propagation path characteristic estimated by the propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4 to generate a reception signal replica.
  • the generated reception signal replica is input to the soft cancel unit 8 as described above.
  • Each functional unit after the soft cancel unit 8 repeats the above process an arbitrary number of times, and finally detects the LLR obtained by the decoding unit 12, thereby detecting a signal and obtaining a decoded bit.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a functional configuration for realizing the turbo equalization technique.
  • FIG. 3 is an external information exchange (EXIT: EXtrinsic Information Transfer) chart visually showing the repetition process.
  • EXIT EXtrinsic Information Transfer
  • a general turbo equalization technique is realized using an equalizer 201 that obtains reliability from convolution of a propagation path and a decoder 202 that obtains reliability by error correction processing.
  • the equalizer 201 and the decoder 202 exchange reliability values for data signals with each other, and use the reliability values as prior information in mutual signal detection. Therefore, the equalizer output LLR becomes the decoder input LLR. Further, the decoding unit output LLR becomes the equalization unit input LLR.
  • the equalizer 201 corresponds to the soft cancellation unit 8, the equalization unit 9, the demodulation unit 10, the soft replica generation unit 14, and the propagation path characteristic multiplication unit 15 of FIG.
  • the decoder 202 corresponds to the decoding unit 12 in FIG. In FIG. 2, display of functional units corresponding to the deinterleaver 11 and the interleaver 13 is omitted for simplification of description. However, in principle, these two functional units are provided between the equalizer 201 and the decoder 202.
  • the EXIT chart of FIG. 3 is a numerical representation of the processing in the equalizer 201 and the decoder 202, which is visually represented. In FIG.
  • the horizontal axis of the EXIT chart indicates the equalizer external input mutual information amount and the decoder external output mutual information amount.
  • the vertical axis of the EXIT chart indicates the equalizer external output mutual information amount and the decoder external input mutual information amount.
  • the external mutual information amount represents the mutual information amount improved only by the process immediately before the equalizer 201 or the decoder 202, and the mutual information amount based on the reliability grasped at the time of input is Has been subtracted.
  • the external mutual information amount is hereinafter simply referred to as mutual information amount.
  • the mutual information amount is a quantitative representation of how much information amount is obtained with respect to the transmission signal X from the reception signal Y when the transmission signal X is transmitted and the reception signal Y is obtained.
  • the external mutual information amount represents an LLR obtained by dividing the input LLR from the output LLR, that is, the mutual information amount improved only by the immediately preceding process.
  • the mutual information about the data signal when the LLR is obtained is constrained to a value between 0 and 1.
  • the mutual information amount being “0” means that information regarding the data signal is not obtained.
  • the mutual information amount being “1” means that information on the data signal is completely obtained, that is, the data signal can be completely reproduced.
  • FIG. 3 shows the input / output relationship of the mutual information amount of the equalizer 201 as a curve L21, and the input / output relationship of the mutual information amount of the decoder 202 as a curve L22.
  • the iterative process can be visually represented by an arrow (this is referred to as an “EXIT locus”).
  • EXIT locus this is referred to as an “EXIT locus”.
  • the equalizer output mutual information amount of the equalizer 201 becomes the input mutual information amount of the decoder 202
  • the equalizer output mutual information amount is input to the decoder 202.
  • the decoder 202 obtains the output mutual information amount (0.95) according to the arrow A22-1.
  • the equalizer 201 uses the output mutual information amount of the decoder 202 as the input mutual information amount, and obtains the output mutual information amount (0.8) according to the arrow A21-2.
  • the decoder 202 uses the output mutual information amount of the equalizer 201 as the input mutual information amount, and obtains the output mutual information amount (1) according to the arrow A22-2.
  • the obtained decoder output mutual information amount reaches “1”, the signal can be detected without error by performing demodulation at this stage.
  • the iterative process by the equalizer 201 and the decoder 202 sets “1” as the decoder output mutual information when the input / output characteristics of the mutual information of the equalizer 201 and the decoder 202 do not intersect. Can be acquired.
  • the input / output characteristics that is, the curve 21 and the curve 22
  • the processing is repeatedly stopped (stacked) at the intersecting point, and the characteristics are not improved beyond that.
  • the input / output characteristics of the mutual information of the equalizer 201 (hereinafter referred to as “the input characteristics of the equalizer 201” or “the equalizer input / output characteristics”) are the propagation path characteristics and the received signal noise ratio (SNR).
  • the input / output relationship of the mutual information amount in the equalizer 201 changes at every transmission opportunity. Therefore, in order to perform adaptive control, it is necessary to calculate a snapshot of input / output characteristics for each transmission opportunity.
  • the input / output characteristics of the mutual information amount of the decoder 202 (hereinafter referred to as “the input / output characteristics of the decoder 202” or the “decoder input / output characteristics”) are the same error in any data signal by the transmitting device. Since correction encoding is performed, it is uniquely determined.
  • FIG. 4 is an EXIT chart for illustrating the operating principle of the execution determination unit 7a.
  • L31 indicates the input / output characteristics of the actual equalizer 201.
  • L 32 indicates the actual input / output characteristics of the decoder 202.
  • the input / output characteristic L32 of the decoder 202 is uniquely determined as described above. Therefore, it is possible to acquire input / output characteristics of the decoder 202 in advance.
  • the input / output characteristics of the equalizer 201 are determined by the propagation path characteristics and the SNR as described above, the input / output characteristics cannot be acquired in advance.
  • the value of the equalizer output mutual information (the value of the equalizer output mutual information at the start point BP) in the case where the equalizer input mutual information is 0 does not give any information on the soft replica. Since it coincides with the actual signal, it can be acquired in advance before starting the iterative process.
  • the equalizer output mutual information amount (equalizer output mutual information amount at the end point EP) when the equalizer input mutual information amount is 1, the accuracy of the soft replica is perfect and matches the transmission signal. It can be acquired in advance before the start of the iterative process. Therefore, the approximate characteristic L31-a of the equalizer 201 can be calculated by approximating the start point BP and the end point EP with a straight line. Next, a method for calculating the approximate characteristic L31-a will be described.
  • Expression 2 is an expression representing an output signal vector in the equalizer 201.
  • Equation 2 z represents a column vector of complex numbers on the time axis whose elements are received signals after equalization in the FFT block.
  • s soft represents a complex column vector representing a soft replica of the time axis in the FFT block.
  • ⁇ , ⁇ , F, ⁇ , and R res are values expressed by Expressions 3 to 7, respectively.
  • K indicates the number of signals (number of samples) in the FFT block.
  • ⁇ represents a complex diagonal matrix in which the frequency response (propagation path characteristics) of the propagation path is arranged in a diagonal component.
  • ⁇ represents a non-negative real diagonal matrix in which residual signal energy after soft cancellation is arranged in a diagonal component.
  • s soft (k) represents the kth soft replica in the FFT block.
  • F represents a DFT matrix for time-frequency transforming a vector.
  • S soft represents a complex column vector in which soft replicas of the frequency axis are arranged.
  • R represents a complex column vector whose elements are received signals on the frequency axis of the number of FFT points.
  • I K represents a K ⁇ K unit matrix in which only the diagonal component is 1 and the rest is 0.
  • the right shoulder H represents a Hermitian transpose (adjoint matrix) of a vector or matrix.
  • tr [A] represents a trace operator that calculates the sum of
  • Equation 2 Parameters necessary for calculating the LLR are equivalent amplitude gain and variance of equivalent noise, which can be expressed by Expressions 14 and 15, respectively.
  • ⁇ z represents a constant non-negative equivalent amplitude gain within the FFT block.
  • ⁇ z 2 represents a constant equivalent noise variance within the FFT block.
  • the variance of the equivalent noise can be expressed using only the equivalent amplitude gain as a result by subtracting the square of the mean value from the mean square value based on the definition. This normalizes the amplitude of the transmitted signal to 1, the equivalent amplitude gain mu z at this time is based on the fact that an average value.
  • the variance of the LLR can be expressed as Equation 16 using the equivalent amplitude gain.
  • ⁇ l 2 is the variance of the LLR and is a positive real number.
  • the dispersion of LLR and the mutual information amount can be converted to each other, and can be expressed by approximation as shown in Expression 17 using an approximate expression called a J function.
  • H 1 0.3073
  • H 2 0.8935
  • H 3 1.1064.
  • I z represents the mutual information when the LLR variance ⁇ l 2 is given.
  • the equivalent amplitude gain ⁇ z b given by Expression 18 and Expression 16
  • the dispersion ⁇ l 2 of the LLR can be calculated.
  • the equalizer output mutual information I z b of the start point BP can be calculated.
  • s soft becomes s (that is, the same as the transmitted signal).
  • the dispersion ⁇ l 2 of the LLR can be calculated.
  • the variance ⁇ l 2 of LLR and Equation 17 the equalizer output mutual information I z e of the end point EP can be calculated.
  • the equalizer output mutual information I z b and I z e at the start point BP and the end point EP can be calculated by the method described above.
  • the approximate characteristic L31-a in FIG. 4 can be obtained by connecting the start point BP and the end point EP with a straight line.
  • FIG. 5 is an EXIT chart for explaining the execution determination method.
  • the EXIT chart shown in FIG. 5 is obtained by switching the vertical axis and the horizontal axis of the EXIT chart shown in FIG. That is, in the EXIT chart of FIG. 5, the horizontal axis represents the equalizer output mutual information amount and the decoder input mutual information amount, and the vertical axis represents the equalizer input mutual information amount and the decoder output mutual information amount.
  • the approximate characteristic L41 corresponds to the approximate characteristic L31-a in FIG. 4
  • the decoder input / output characteristic L42 corresponds to the decoder input / output characteristic L32 in FIG.
  • the input / output characteristic L41 of the decoder 202 is an approximate characteristic of the equalizer 201 until the decoder output mutual information on the vertical axis changes from 0 to 1. If present above, signal detection by turbo equalization technology does not generate a stack.
  • the approximate input / output characteristic (approximate characteristic L41) of the equalizer 201 is expressed by a linear function. The slope and intercept can be expressed as in Equation 20 and Equation 21, respectively.
  • Equation 22 the equation of the approximate characteristic L41 can be expressed as Equation 22.
  • I out represents the equalizer input mutual information, that is, the value on the vertical axis in FIG. I in represents the equalizer output mutual information corresponding to the horizontal axis.
  • input / output characteristics of the decoder 202 will be described. In general, the input / output characteristics of the decoder 202 can be expressed as shown in Equation 23.
  • I dec represents the decoder output mutual information, that is, the value on the vertical axis in FIG. I in represents the decoder input mutual information corresponding to the horizontal axis.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the execution determination unit 7a.
  • the execution determination unit 7a includes an equalizer input / output characteristic acquisition unit 71, a decoder input / output characteristic acquisition unit 72, a storage unit 73, and a determination unit 74.
  • an equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 receives an equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 and a decoder input / output characteristic acquisition unit 72.
  • a storage unit 73 stores data and data.
  • a determination unit 74 includes a determination unit 74.
  • the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 acquires the input / output characteristics of the equalizer 201 in the receiving apparatus 100a. First, the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 calculates the equalizer output mutual information amounts I z b and I z e at the start point BP and the end point EP in the EXIT chart based on the principle described above. Next, the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 acquires an equation of the approximate characteristic L41 based on these two values.
  • the decoder input / output characteristic acquisition unit 72 acquires input / output characteristics of the decoder 202 in the receiving apparatus 100a. As described above, the input / output characteristics of the decoder 202 can be acquired in advance. Therefore, the decoder input / output characteristic acquisition unit 72 acquires the input / output characteristics of the decoder 202 by reading the input / output characteristics stored in the storage unit 73.
  • the storage unit 73 stores input / output characteristics of the decoder 202 in the receiving apparatus 100a.
  • the storage unit 73 may store an expression (corresponding to Expression 23) representing the input / output characteristics of the decoder 202.
  • the storage unit 73 may store an LUT (Look Up Table) in which input values and output values are associated as input / output characteristics of the decoder 202.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the LUT stored in the storage unit 73. In FIG. 7, the LUT has input mutual information values (I in ) in increments of 0.1 from 0 to 1, and has an output mutual information amount (I dec ) associated with each input mutual information amount.
  • the storage unit 73 stores the LUT, the processing time required for the decoder input / output characteristic acquisition unit 72 to acquire the output mutual information amount corresponding to each input mutual information amount can be reduced. Since the expression (Expression 23) representing the input / output characteristics of the decoder 202 includes a power, it takes time to obtain the output mutual information amount based on this expression. Therefore, it is effective to use the LUT. Note that the configuration of the LUT stored in the storage unit 73 is not limited to the table shown in FIG.
  • the determination unit 74 determines the equalizer 201. Then, it is determined whether or not to perform signal detection processing by the decoder 202. The processing of the determination unit 74 will be described from the viewpoint of whether or not a stack has occurred. The determination unit 74 evaluates whether or not stacking has occurred based on the input / output characteristics acquired by the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 and the input / output characteristics acquired by the decoder input / output characteristic acquisition unit 72.
  • the determination unit 74 determines to execute the signal detection process. On the other hand, if it can be evaluated that the stack is generated, the determination unit 74 determines not to execute the signal detection process.
  • the evaluation process for the presence / absence of stack generation based on both input / output characteristics can be realized by the following method, for example.
  • the processing of the determination unit 74 will be described from the viewpoint of whether or not the approximate characteristic L41 of the equalizer 201 and the input / output characteristic L42 of the decoder 202 intersect in the EXIT chart.
  • the determination section 74 Based on the input / output characteristics acquired by the equalizer input / output characteristics acquisition section 71 and the input / output characteristics acquired by the decoder input / output characteristics acquisition section 72, the determination section 74 intersects both input / output characteristics in the EXIT chart. Evaluate whether or not.
  • the determination unit 74 evaluates that no stack is generated when it can be evaluated that the two input characteristics do not intersect. Conversely, the evaluation unit 74 evaluates that a stack is generated if it can be evaluated that both input characteristics intersect.
  • the determination unit 74 determines to execute the signal detection process.
  • the determination unit 74 determines not to execute the signal detection process. This is because, when both input / output characteristics intersect, even if signal detection processing is executed, an error may occur in signal detection.
  • the determination unit 74 acquires a value of I out and a value of I dec corresponding to a plurality of values of I in .
  • the determination unit 74 evaluates that both input / output characteristics do not intersect.
  • the determination unit 74 uses a plurality of values between 0 and I z e as a plurality of I in values used for this evaluation. Determination unit 74, using 0 as the minimum value of I in. Further, determination unit 74 uses the I z e as a maximum value of I in. Note that the I out value and the I dec value corresponding to each I in value are acquired by the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 and the decoder input / output characteristic acquisition unit 72, respectively, and transferred to the determination unit 74.
  • the determination unit 74 performs the evaluation by setting the value of I in from 0.1 to I z e in increments of 0.1.
  • this step size may be set smaller. Conversely, when it is desired to roughly evaluate and reduce the processing time required for the evaluation, the step size may be set larger.
  • the equalizer 201 and the decoder 202 in the receiving device 100a execute signal detection processing according to the determination of the execution determination unit 7a.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process executed by the execution determination unit 7a.
  • the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 calculates and acquires the equalizer output mutual information amount at the start point BP and the end point EP based on the propagation path characteristic and noise variance (S1, S2). Then, the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71 acquires the slope and intercept of the approximate characteristic L41 based on the equalizer output mutual information amount at the start point BP and the end point EP, and sets the input / output characteristic of the equalizer 201. Obtain (S3).
  • the determination unit 74 substitutes an initial value of 0 as the value of I in (S4).
  • Equalizer output characteristic acquisition unit 71 and a decoder output characteristic acquisition unit 72 acquires the values of and I dec of I out corresponding to the value of I in, and transfers to the determination section 74.
  • the determination unit 74 determines not to execute signal detection by iterative processing (S9).
  • determination unit 74 when the value of I dec is greater than the value of I out (S6-YES), adds a predetermined value (delta) to the value of I in, to obtain a new value of I in (S7).
  • the determination unit 74 determines to execute signal detection by iterative processing (S8).
  • the receiving apparatus 100a configured as described above controls the execution of signal detection by the equalizer 201 and the decoder 202 based on the determination of the execution determination unit 7a.
  • the execution determination unit 7a evaluates that a stack is generated (that is, when it is determined not to execute signal detection)
  • the iterative process for signal detection is wasted, and thus the reception device 100a executes this signal detection. do not do.
  • the execution determining unit 7a evaluates that no stack is generated (that is, when it is determined that signal detection is to be performed)
  • the iterative process for signal detection is not wasted, and thus the receiving device 100a performs signal detection. Execute. Therefore, it is possible to reduce the number of executions of the iterative process while suppressing a decrease in signal detection accuracy.
  • the execution determination unit 7a can suppress the execution of such a useless repeated process.
  • determination unit 74 the process to obtain and a value and the value of I dec of I out corresponding to the value of the plurality of I in comparison, as the value of the plurality of I in, the I z b of I z e Use multiple values in between.
  • Determination unit 74 uses the I z b as the minimum of I in. Further, determination unit 74 uses the I z e as a maximum value of I in. Further, the difference between the minimum and maximum value in this case I in decreases. Therefore, as compared with the case of using a 0 as the minimum value of I in, it may be set even smaller (0.1 in the embodiment described above) difference between the I in.
  • the determination unit 74 determines that the signal detection process is not executed when the approximate characteristic L41 of the equalizer 201 and the input / output characteristic L42 of the decoder 202 intersect in the EXIT chart. To do. However, even if both input / output characteristics intersect in the EXIT chart, the determination unit 74 does not detect the signal when the value of the decoder output mutual information at the intersection is a predetermined value (for example, 0.99) or more. It may be determined that the process is to be executed. Specifically, the determination unit 74 acquires and compares the I out value and the I dec value corresponding to a plurality of I in values.
  • the determination unit 74 determines whether or not the value of I dec is greater than a predetermined value. If the value of I dec is equal to or greater than the predetermined value, the determination unit 74 determines to execute signal detection processing (S8 in FIG. 8). On the other hand, if the value of I dec is less than a predetermined value, it determines not to execute the processing of the signal detected (S9 in FIG. 8).
  • the receiving device 100b differs from the receiving device 100a in that it includes an execution determining unit 7b instead of the execution determining unit 7a, and the other configuration is the same as that of the receiving device 100a. That is, in receiving apparatus 100b, receiving antenna 1, radio section 2, pilot separation section 3, propagation path characteristic / dispersion estimation section 4, CP removal section 5, FFT section 6, soft cancellation section 8, equalization section 9, demodulation section 10, the configuration of the deinterleaver 11, the decoding unit 12, the interleaver 13, the soft replica generation unit 14, and the propagation path characteristic multiplication unit 15 are the same as those of the reception device 100a described above.
  • FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the execution determination unit 7b.
  • the execution determination unit 7b is different from the execution determination unit 7a in that it further includes an evaluation point setting unit 75.
  • the difference between the execution determination unit 7b and the execution determination unit 7a will be mainly described.
  • the evaluation point setting unit 75 determines a plurality of I in values used by the determination unit 74 in the evaluation of the input / output characteristics based on the input / output characteristics of the equalizer 201. Specifically, the evaluation score setting unit 75 sets a difference between the values of I in (the value of ⁇ in process S7 in FIG. 8). The evaluation point setting unit 75 sets the value of ⁇ to be smaller as the equalizer output mutual information amount I z e at the end point EP is smaller. The evaluation point setting unit 75 transfers the set ⁇ value to the determination unit 74. The determination unit 74 performs processing using the value of ⁇ set by the evaluation point setting unit 75. A small equalizer output mutual information amount I z e at the end point EP indicates that the reception quality is poor.
  • the evaluation point setting unit 75 sets the value of ⁇ based on the value of the equalizer output mutual information I z e . Therefore, the higher the possibility that a stack is generated, the more the determination unit 74 performs evaluation in I in with a narrower width, and the determination accuracy of the determination unit 74 can be improved.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the receiving device 100c.
  • the receiving device 100c is different from the receiving device 100a in that an execution determining unit 7c is provided instead of the execution determining unit 7a.
  • the receiving apparatus 100c also differs from the receiving apparatus 100a in that it further includes a number control unit 16c between the decoding unit 12 and the interleaver 13.
  • the receiving device 100c is the same as the receiving device 100a in other configurations.
  • receiving apparatus 100c receiving antenna 1, radio section 2, pilot separation section 3, propagation path characteristic / dispersion estimation section 4, CP removal section 5, FFT section 6, soft cancellation section 8, equalization section 9, and demodulation section 10, the configuration of the deinterleaver 11, the decoding unit 12, the interleaver 13, the soft replica generation unit 14, and the propagation path characteristic multiplication unit 15 are the same as those of the reception device 100a described above.
  • the difference between the receiving device 100c and the receiving device 100a will be mainly described.
  • the execution determination unit 7c determines whether or not to perform signal detection by iterative processing, and if it is determined to execute, further determines the number of repetitions. After determining the number of executions, the execution determination unit 7c transfers the number of executions to the number control unit 16c. At this time, if the execution determining unit 7c determines that the signal detection by the iterative process is not performed, the execution determining unit 7c may transfer the number of repetitions to 0 to the number control unit 16c.
  • the number control unit 16c controls the number of repetitions of the repetition process according to the number of repetitions transferred from the execution determination unit 7c.
  • the number control unit 16c receives the received data without transferring the signal output from the decoder 202 to the interleaver 13 when the number of repetitions is satisfied.
  • the signal is transferred to another functional unit that processes the signal.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the execution determination unit 7c.
  • the execution determination unit 7c is different from the execution determination unit 7a in that it further includes a number-of-times acquisition unit 76.
  • the difference between the execution determination unit 7c and the execution determination unit 7a will be mainly described.
  • FIG. 12 is an EXIT chart for illustrating a method for determining the number of repetitions.
  • the input / output characteristics of the EXIT chart shown in FIG. 12 are the same as those shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram in which an EXIT trajectory indicating an improvement in the mutual information amount is added to FIG.
  • an arrow L63 represents an EXIT locus representing reliability improvement by the first decoding process repeatedly.
  • An arrow L64 represents an EXIT trajectory that represents an improvement in reliability by the second equalization process repeatedly.
  • An arrow L65 represents an EXIT trajectory that represents an improvement in reliability by the second decoding process repeatedly.
  • the improvement in reliability by the first equalization process repeatedly becomes an EXIT locus from the origin to the start point BP.
  • the start point BP and the end point EP are calculated by the equalizer input / output characteristic acquisition unit 71, the illustration of the EXIT locus is omitted in FIG.
  • the decoder output mutual information obtained by the decoding process such as the arrow L63 and the arrow L65 can be expressed as shown in Expression 24.
  • I in indicates a decoder input mutual information amount expressed by a real number from 0 to 1. Further, I dec represents the decoder output mutual information amount represented by a real number from 0 to 1.
  • Equation 25 the equalizer output mutual information obtained by the equalization processing of the arrow L64 and the like can be expressed as Equation 25.
  • Equation 25 is obtained by substituting the decoder output mutual information I dec into I out of Equation 22.
  • I eq represents the equalizer output mutual information represented by a real number from 0 to 1.
  • the decoder output mutual information amount I dec 1 in the first iteration can be obtained (arrow L63).
  • the obtained decoder output mutual information amount I dec 1 can be used as an equalizer input mutual information amount in the second iterative process.
  • Equation 25 by substituting I dec 1 obtained in L63 for I in , the equalizer output mutual information I eq 2 in the second iteration can be obtained. Again, by substituting I eq 2 into I in of Equation 24, the decoder output mutual information amount in the second iteration can be obtained. Such processing using Equation 24 and Equation 25 is repeated until the value of the decoder output mutual information amount is about 1 (for example, 0.99). The number of repetitions can be acquired as the number of repetitions of the iterative process in the equalizer 201 and the decoder 202. It is empirically known that the desired value of the decoder output mutual information amount is detected without error when the value is 0.99 or more. However, this value is a design matter, and other values such as 0.999 can be applied.
  • the number-of-times acquisition unit 76 acquires the number of repetitions. That is, the number acquisition unit 76 acquires the equalizer input / output characteristics and the decoder input / output characteristics via the determination unit 74. Similarly, the number acquisition unit 76 acquires the decoder input mutual information I z b of the start point BP. Then, the number acquisition unit 76 repeats the processing using Expression 24 and Expression 25 described above, and counts the number of repetitions. The number acquisition unit 76 acquires the count number when the value of the decoder output mutual information amount exceeds a threshold (for example, 0.99 or 0.999) as the number of repetitions.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a process executed by the execution determination unit 7c.
  • the number acquisition unit 76 calculates the decoder output mutual information amount in the first decoding process (S10).
  • the number acquisition unit 76 prepares a counter for counting the number of repetitions, and inputs 1 to the counter (S11).
  • the number acquisition unit 76 uses the calculated decoder output mutual information amount to equalize the equalizer output mutual information amount. Is calculated (S13).
  • the number acquisition unit 76 calculates the decoder output mutual information amount using the calculated equalizer output mutual information amount (S14).
  • the number acquisition unit 76 adds 1 to the counter of the number of repetitions (S15), and returns to the branch of S12 again.
  • the number acquisition unit 76 acquires the value of the counter at this time as the number of repetitions (S16).
  • the number control unit 16c controls the number of repetitions of the iterative processing by the equalizer 201 and the decoder 202 based on the determination of the execution determination unit 7c. Specifically, the execution determination unit 7c acquires the number of times required for signal detection, and the number control unit 16c performs control so that the number of times is repeated. Therefore, it is possible to suppress unnecessary repetition when detecting a signal by repetition processing. Accordingly, it is possible to reduce the number of executions of the iterative process while suppressing a decrease in signal detection accuracy. Further, along with this, it is possible to reduce the time and power consumption required for this repeated processing.
  • the number acquisition unit 76 may add a predetermined value (for example, 1 or 2) to the acquired number of times and transfer the repetition number to the number control unit 16c. This addition may be performed by the number control unit 16c.
  • a predetermined value for example, 1 or 2
  • the equalizer input / output characteristic used by the number acquisition unit 76 for processing is an approximated straight line, there is a possibility that the number of times acquired is deviated. Therefore, the accuracy of signal detection by iterative processing can be increased by taking this deviation into account and setting an extra number of repetitions.
  • the receiving device 100d is different from the receiving device 100c in that an execution determining unit 7d is provided instead of the execution determining unit 7c, and other configurations are the same as those of the receiving device 100c. That is, in the receiving device 100d, the receiving antenna 1, the radio unit 2, the pilot separation unit 3, the propagation path characteristic / dispersion estimation unit 4, the CP removal unit 5, the FFT unit 6, the soft cancellation unit 8, the equalization unit 9, and the demodulation unit 10, the deinterleaver 11, the decoding unit 12, the interleaver 13, the soft replica generation unit 14, the propagation path characteristic multiplication unit 15, and the number control unit 16 c are the same as those of the reception device 100 c described above.
  • the number of repetitions (N) of the iterative processing by the equalizer 201 and the decoder 202 is determined in advance.
  • the execution determination unit 7d is different from the execution determination unit 7c in that it includes a number acquisition unit 76d instead of the number acquisition unit 76c, and the other configuration is the same as that of the execution determination unit 7c. Therefore, the number acquisition unit 76d will be described below, and the description of other configurations of the execution determination unit 7d will be omitted.
  • the number acquisition unit 76d determines that the signal detection by the iterative process is not executed at that time.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a process executed by the execution determination unit 7d.
  • the flow of processing executed by the execution determination unit 7d will be described with reference to FIG. Note that the processing from the start to S8 and the processing of S9 (not shown) are the same as those of the execution determination unit 7a of the first embodiment shown in FIG. Also, the same processes as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the number acquisition unit 76d returns to the branch of S12.
  • the number acquisition unit 76d determines that the signal detection by the repetitive process is not executed (S18), and ends the process.
  • the branch based on whether or not the number of counters is equal to or less than N is arranged after the process of S15 in FIG. 14, but may be arranged anywhere between S12 and S15.
  • the modulation scheme and coding rate can be changed.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the wireless communication system 1000.
  • the wireless communication system 1000 includes a reception device 100 and a transmission device 500.
  • the transmission device 500 is a known transmission device shown in FIG.
  • the receiving device 100 is one of the receiving devices 100a to 100d in the above-described embodiments.
  • the transmission apparatus 500 performs transmission of the error correction code on the transmission data (transmission bit string), rearranges the order of the bit strings, and transmits the signal.
  • the receiving apparatus 100 receives the signal transmitted from the transmitting apparatus 500, and obtains a decoded bit string by performing the above-described processing on the received signal.
  • the receiving apparatuses 100a to 100d in each of the embodiments described above can be configured using dedicated hardware. Moreover, you may make it implement
  • a program for realizing the execution determination process may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It is also possible to include those that hold a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or client in that case.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　誤り訂正符号により符号化され送信されたデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化装置に対し、検出の処理を行うか否か判断する実行判断装置であって、等化部の入出力特性を取得する等化部入出力特性取得部と、復号部の入出力特性を取得する復号部入出力特性取得部と、等化部及び復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、ターボ等化装置における検出の処理を行うか否か判断する判断部と、を備える。

Description

実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法
　本発明は、実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法に関する。
　本願は、２００８年２月５日に、日本に出願された特願２００８－０２５４００号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　ターボ符号及びターボ復号は、１９９３年に発見された（非特許文献１参照）。これらは、通信の理論的限界であるシャノン限界に近づく誤り訂正符号として、注目を集めている。
　ターボ符号が実装された装置（以下、「ターボ符号装置」という。）は、二つの同じ結線を有する二つのＲＳＣ（Recursive Systematic Convolutional）符号部を備える。ターボ符号装置は、入力されたビット列を二つのＲＳＣ符号部に入力する。このとき、ターボ符号装置は、一方のＲＳＣ符号部には、インターリーバを介することによりビット列を並び替えて入力する。このような処理により、ターボ符号装置は、二つの独立な拘束条件で畳み込まれたビット列を生成する。
　ターボ復号が実装された装置（以下、「ターボ復号装置」という。）は、二つの最大事後確率（ＭＡＰ：Maximum A Posteriori probability）推定部を備える。二つの最大事後確率推定部は、ターボ符号装置によって符号化されたビット列について復号を行う。これらの最大事後確率推定部は、それぞれの復号処理において得られる信頼性を相互に交換することによって、入力されたビット列を高精度に検出する。
　このように、二つの独立な拘束条件に着目した技術として、ターボ等化技術も提案されている。ターボ等化技術では、前提となる符号化処理を、以下のように二つの符号化部が実行する。一方は、誤り訂正を目的としたビット列の畳み込み符号（外符号）を行う。他方は、伝搬路のインパルス応答による畳み込み符号（内符号）を行う。これらの二つの独立な符号部は、直列に接続している。
　上述した符号処理によって符号化された信号を受信する装置（以下、「ターボ等化装置」という。）は、無線伝搬路による歪みを補償する等化部、及び復号を行う復号部を備える。等化部及び復号部は、それぞれが実行する処理によって得られる信頼性を、互いの検出処理のための事前情報として活用する。このような処理の反復により、ターボ等化装置は、徐々に信号検出の精度を向上させる。
　ターボ等化技術の例として、周波数領域ＳＣ／ＭＭＳＥ（Soft Canceller followed by Minimum Mean Square Error）ターボ等化技術について説明する。図１６及び１７は、無線通信、特に移動通信における送信装置及び受信装置をそれぞれ示す。
　まず、送信装置について説明する。図１６において、送信装置は、符号部Ｐ０１、インターリーバＰ０２、変調部Ｐ０３、ＣＰ挿入部Ｐ０４、パイロット生成部Ｐ０５、パイロット多重部Ｐ０６、無線部Ｐ０７、及び送信アンテナＰ０８を備える。
　符号部Ｐ０１は、送信されるビット列（以下、「送信ビット列」という。）に対し、誤り訂正符号を実行する。インターリーバＰ０２は、送信ビット列のビットの順番を並び替える。変調部Ｐ０３は、順番を並び替えられた送信ビット列に対し、例えば４相位相変調（ＱＰＳＫ：Quadrature Phase Shift Keying）などの変調を行う。ＣＰ挿入部Ｐ０４は、送信ビット列に対しＣＰ（Cyclic Prefix：サイクリックプリフィクス）を挿入する。ＣＰとは、マルチパスによる遅延波の干渉除去を図るためのものである。このとき、ＣＰ挿入部Ｐ０４は、受信装置におけるＦＦＴブロック単位で、伝搬路の最大遅延時間に応じてＣＰを付加する。
　パイロット生成部Ｐ０５は、伝搬路推定用の既知のパイロット信号を生成する。パイロット信号多重部Ｐ０６は、ＣＰが挿入された送信ビット列の信号（以下、「データ信号」という。）と、パイロット生成部Ｐ０５によって生成されたパイロット信号とを多重する。無線部Ｐ０７は、多重された信号を無線周波数にアップコンバートする。送信アンテナＰ０８は、アップコンバートされた信号を送信する。
　次に、受信装置について説明する。図１７において、受信装置は、受信アンテナＰ１１、無線部Ｐ１２、パイロット分離部Ｐ１３、伝搬路特性・分散推定部Ｐ１４、ＣＰ除去部Ｐ１５、ＦＦＴ部Ｐ１６、ソフトキャンセル部Ｐ１７、等化部Ｐ１８、復調部Ｐ１９、デインターリーバＰ２０、復号部Ｐ２１、インターリーバＰ２２、ソフトレプリカ生成部Ｐ２３、伝搬路特性乗算部Ｐ２４を備える。
　受信アンテナＰ１１は、上述した送信装置の送信アンテナＰ０８から送信された信号を受信する。無線部Ｐ１２は、受信された信号について、無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートする。パイロット分離部Ｐ１３は、ダウンコンバートされた信号について、パイロット信号とデータ信号とに分離する。伝搬路特性・分散推定部Ｐ１４は、パイロット信号を用いて、伝搬路の周波数応答（以下、「伝搬路特性」という。）を推定する。また、伝搬路特性・分散推定部Ｐ１４は、受信装置における熱雑音（以下、単に「雑音」という。）の分散を推定する。推定された伝搬路特性及び熱雑音の分散は、等化部Ｐ１８に入力される。また、推定された伝搬路特性は、伝搬路特性乗算部Ｐ２４に入力される。
　ＣＰ除去部Ｐ１５は、分離されたデータ信号からＣＰを除去する。なお、データ信号は、ＦＦＴブロック単位での信号の周期関数性を維持している。ＦＦＴ部Ｐ１６は、データ信号を周波数信号に変換する。変換された周波数信号は、ソフトキャンセル部Ｐ１７に入力される。
　ここから先の処理がターボ等化技術における信号処理となる。ターボ等化技術は、ソフトキャンセル部Ｐ１７、等化部Ｐ１８、復調部Ｐ１９、デインターリーバＰ２０、復号部Ｐ２１、インターリーバＰ２２、ソフトレプリカ生成部Ｐ２３、伝搬路特性乗算部Ｐ２４の処理を任意の回数繰り返す。
　まず、ソフトキャンセル部Ｐ１７は、データ信号から、伝搬路特性乗算部Ｐ２４によって得られた信頼性に比例した振幅を有する受信信号レプリカ（伝搬路における干渉成分の信号）をキャンセルする。なお、１回目の処理では、ソフトレプリカ生成部Ｐ２３によるソフトレプリカが生成されていないため、受信信号レプリカも生成されていない。そのため、ソフトキャンセル部Ｐ１７はキャンセル処理を行わない。等化部Ｐ１８は、伝搬路特性・分散推定部Ｐ１４によって出力された伝搬路特性と、ソフトレプリカ生成部Ｐ２３によって得られたソフトレプリカと、ソフトキャンセル部Ｐ１７によってキャンセルされたデータ信号とを受け入れる。等化部Ｐ１８は、伝搬路特性、ソフトレプリカ、及びソフトキャンセルされたデータ信号を用いて、伝搬路における信号の歪みを補償する処理（等化処理）を実行する。復調部Ｐ１９は、復調処理によって各受信データ信号の対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）を算出する。
　デインターリーバＰ２０は、データ信号のビット列を、元の並びに戻す。復号部Ｐ２１は、並びを元に戻された各データ信号のＬＬＲに対し誤り訂正処理を実行し、信頼性の高まった各データ信号のＬＬＲを算出する。インターリーバＰ２２は、復号部Ｐ２１によって出力されたＬＬＲを、再び並び替える。なお、インターリーバＰ２２は、送信装置のインターリーバＰ０２と同じパターンで並び替えを行う。ソフトレプリカ生成部Ｐ２３は、信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカを生成する。例えば、変調方式を送信装置の変調部Ｐ０３の変調方式と同じ４相位相変調とし、ＱＰＳＫ信号を構成する１ビット目のＬＬＲをｌ１、２ビット目のＬＬＲをｌ２とすると、ソフトレプリカｓｓｏｆｔは式１によって表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ソフトレプリカ生成部Ｐ２３は、式１によってソフトレプリカを得ると、このソフトレプリカを等化部Ｐ１８に入力する。また、ソフトレプリカ生成部Ｐ２３におけるＦＦＴ部により、このソフトレプリカは周波数信号に変換され、伝搬路特性乗算部Ｐ２４に入力される。伝搬路特性乗算部Ｐ２４は、伝搬路特性・分散推定部Ｐ１４によって推定された伝搬路特性をソフトレプリカの周波数信号に乗算することによって、受信信号レプリカを生成する。生成された受信信号レプリカは、上述したように、ソフトキャンセル部Ｐ１７に入力される。受信装置は、以上の処理を任意の回数繰り返し、最終的に復号部Ｐ２１が得たＬＬＲを判定することによって信号の検出を行い、復号されたビット列（以下、「復号ビット列という。」を得る。
C. Berrou, A. Glavieux, and P. Thitimajshima, "Near shannon limit error correcting coding and decoding: Turbo-codes (1)," in Proceedings of IEEE International Conference on Communications '93, (Geneva, Switzerland), pp. 1064--1070, May 1993.
　このように、ターボ等化技術は、等化部と復号部で得られる情報を、所定の回数相互に交換することで徐々にデータ信号のビット列の信頼性を向上させ、信号の検出を行う。このような処理によって、信号検出の精度を向上させることができる。しかしながら、信号検出におけるこの繰り返し処理の実行回数の増大に従って、この処理に要する時間や消費電力も増大するという問題があった。
　そこで、本発明は、ターボ等化技術において、信号検出の精度の低下を抑えつつ、繰り返し処理の実行回数を低減することを可能とする実行判断装置、受信装置、無線通信システム及び実行判断方法を提供することを目的とする。
　本発明の第一の態様は、誤り訂正符号により符号化され送信されたデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化装置に対し、検出の処理を行うか否か判断する実行判断装置であって、等化部の入出力特性を取得する等化部入出力特性取得部と、復号部の入出力特性を取得する復号部入出力特性取得部と、等化部及び復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、ターボ等化装置における検出の処理を行うか否か判断する判断部と、を備える。
　本発明の第一の態様における判断部は、等化部及び復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、ターボ等化装置における検出処理の繰り返しにおいてスタック発生の有無を評価し、スタックが発生すると評価された場合には検出の処理を行わないと判断し、スタックが発生しないと評価された場合には検出の処理を行うと判断しても良い。
　本発明の第一の態様における等化部入出力特性取得部は、等化部の相互情報量に係る入出力特性を取得し、復号部入出力特性取得部は、復号部の相互情報量に係る入出力特性を取得し、判断部は、この二つの入出力特性が交わる場合にはスタックが発生すると評価して検出の処理を行わないと判断し、交わらない場合にはスタックが発生しないと評価して検出の処理を行うと判断しても良い。
　本発明の第一の態様における判断部は、二つの入出力特性に基づき、複数の評価点毎にそれぞれの出力の値の大小を比較し、全ての評価点において前記大小の関係が一致した場合には、二つの入出力特性が交わらないと評価しても良い。
　本発明の第一の態様による実行判断装置は、複数の評価点の間隔を等化部の入出力特性に基づいて設定することにより、複数の評価点の値を設定する、評価点設定部をさらに備えても良い。
　本発明の第一の態様における等化部入出力特性部は、等化部において入力される相互情報量がゼロである場合及び１である場合の出力相互情報量をそれぞれ取得し、この二つの値を用いて近似を行うことによって、等化部における入出力特性を取得しても良い。
　本発明の第一の態様による実行判断装置は、等化部の入力特性と復号部の入力特性とに基づいて、ターボ等化装置における繰り返し処理について、繰り返すべき回数を取得する回数取得部をさらに備えても良い。
　また本発明の第一の態様におけるターボ等化装置が、繰り返し処理を実行する回数の最大値を予め有している場合は、本発明の第一の態様における回数取得部は、取得された繰り返すべき回数がターボ等化装置における繰り返し処理の回数の最大値を超える場合は、検出の処理を行わないと判断しても良い。
　本発明の第一の態様における実行判断装置は、復号部の入力特性について、複数の入力値と、各入力値に対する出力値とを対応付けたテーブルを記憶するテーブル記憶部をさらに備え、復号部入力特性取得部は、テーブル記憶部からテーブルの内容を読み出すことにより入力特性を取得しても良い。
　また、本発明の第二の態様は、上述した実行判断装置を備える受信装置である。
　また、本発明の第三の態様は、データに対し、誤り訂正符号により符号化を行う符号化部と、符号化部によって符号化されたデータを送信する送信部と、を備える送信装置と、送信装置によって送信されたデータを受信する受信部と、受信部が受信したデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化部と、等化部の入出力特性を取得する等化部入出力特性取得部と、復号部の入出力特性を取得する復号部入出力特性取得部と、等化部及び復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、ターボ等化部における検出の処理を行うか否か判断する判断部と、を備える受信装置と、を含む無線通信システムである。
　また、本発明の第三の態様における判断部は、等化部及び復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、ターボ等化部における検出処理の繰り返しにおいてスタック発生の有無を評価し、スタックが発生すると評価された場合には検出の処理を行わないと判断し、スタックが発生しないと評価された場合には検出の処理を行うと判断しても良い。
　また、本発明の第四の態様は、上述した実行判断装置が行う実行判断方法である。
　本発明により、ターボ等化技術において、信号検出の精度の低下を抑えつつ、繰り返し処理の実行回数を低減することが可能となる。 
第一実施形態である受信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。 ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。 繰り返し処理を視覚的に表すＥＸＩＴチャートである。 実行判断部の動作原理を示すためのＥＸＩＴチャートである。 第一実施形態における実行判断方法を説明するためのＥＸＩＴチャートである。 第一実施形態における実行判断部の機能構成を示す概略ブロック図である。 記憶部が記憶するＬＵＴの例を示す図である。 第一実施形態における実行判断部の処理を示すフローチャートである。 第二実施形態における実行判断部の機能構成を示す概略ブロック図である。 第三実施形態である受信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。 第三実施形態における実行判断部の機能構成を示す概略ブロック図である。 繰り返し回数の決定方法を説明するためのＥＸＩＴチャートである。 第三実施形態における実行判断部の処理を示すフローチャートである。 第四実施形態における実行判断部の処理を示すフローチャートである。 無線通信システムの構成を示す図である。 ターボ等化技術が実装された送信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。 ターボ等化技術が実装された受信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
符号の説明
　Ｐ０１…符号部，　Ｐ０２…インターリーバ，　Ｐ０３…変調部，　Ｐ０４…ＣＰ挿入部，　Ｐ０５…パイロット生成部，　Ｐ０６…パイロット多重部，　Ｐ０７…無線部，　Ｐ０８…送信アンテナ，　Ｐ１１…受信アンテナ，　Ｐ１２…無線部，　Ｐ１３…パイロット分離部，　Ｐ１４…伝搬路特性・分散推定部，　Ｐ１５…ＣＰ除去部，　Ｐ１６…ＦＦＴ部，　Ｐ１７…ソフトキャンセル部，　Ｐ１８…等化部，　Ｐ１９…復調部，　Ｐ２０…デインターリーバ，　Ｐ２１…復号部，　Ｐ２２…インターリーバ，　Ｐ２３…ソフトレプリカ生成部，　Ｐ２４…伝搬路特性乗算部，　１…受信アンテナ，　２…無線部，　３…パイロット分離部，　４…伝搬路特性・分散推定部，　５…ＣＰ除去部，　６…ＦＦＴ部，　７…実行判断部，　８…ソフトキャンセル部，　９…等化部，　１０…復調部，　１１…デインターリーバ，　１２…復号部，　１３…インターリーバ，　１４…ソフトレプリカ生成部，　１５…伝搬路特性乗算部，　１６…回数制御部，　７１…等化器入出力特性取得部，　７２…復号器入出力特性取得部，　７３…記憶部，　７４…判断部，　７５…評価点設定部，　７６…回数取得部，　１００…受信装置，　２０１…等化器，　２０２…復号器 
　［第一実施形態］
　まず、第一実施形態である受信装置１００ａについて説明する。図１は、受信装置１００ａの機能構成を示す概略ブロック図である。受信装置１００ａは、シングルキャリア方式に周波数領域ＳＣ／ＭＭＳＥターボ等化技術を採用している。ただし、受信装置１００ａに採用できる技術はこれに限定されない。受信装置１００ａは、受信装置においてターボ等化技術を使用できる技術であれば、他の技術を採用しても良い。例えば、受信装置１００ａは、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式、ＭＣ－ＣＤＭＡ方式、ＯＦＤＭ方式を採用することができる。また、受信装置１００ａは、送信装置において信号にＣＰを付加して送信される信号を受信する方式を採用することもできる。また、等化方式についても、受信装置１００ａに採用できる技術は、周波数領域ＳＣ／ＭＭＳＥに限定されない。受信装置１００ａは、時間領域ＳＣ／ＭＭＳＥや最大事後確率（ＭＡＰ：Maximum A Posteriori probability）等化などを採用することもできる。
　受信装置１００ａは、受信アンテナ１、無線部２、パイロット分離部３、伝搬路特性・分散推定部４、ＣＰ除去部５、ＦＦＴ部６、実行判断部７ａ、ソフトキャンセル部８、等化部９、復調部１０、デインターリーバ１１、復号部１２、インターリーバ１３、ソフトレプリカ生成部１４、伝搬路特性乗算部１５を備える。なお、受信装置１００ａが受信する信号の送信元となる送信装置は、図１６に示される従来の送信装置と同一であるため、その説明を省略する。
　受信アンテナ１は、送信装置から送信された信号を受信する。無線部２は、受信された信号を、無線周波数からベースバンドにダウンコンバートする。パイロット分離部３は、ダウンコンバートされた信号を、パイロット信号とデータ信号とに分離する。伝搬路特性・分散推定部４は、パイロット信号を用いて、伝搬路特性を推定する。また、伝搬路特性・分散推定部４は、パイロット信号を用いて、受信装置１００ａにおける雑音の分散を推定する。推定された伝搬路特性及び雑音の分散は、等化部９に入力される。また、推定された伝搬路特性は、伝搬路特性乗算部１５へ入力される。
　ＣＰ除去部５は、分離されたデータ信号からＣＰを除去する。ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部６は、時間信号であるデータ信号を高速フーリエ変換処理によって周波数信号に変換する。実行判断部７ａは、伝搬路特性及び雑音の分散を用いて、ターボ等化技術を用いた繰り返し処理による信号の検出を実行するか否か判断する。実行判断部７ａは、上記の信号検出を行うと判断した場合には、ＦＦＴ部６から入力されたデータ信号をソフトキャンセル部８に対し入力する。この場合、ソフトキャンセル部８以降の各機能部は、ターボ等化技術に基づき、信号検出を実行する。一方、実行判断部７ａが信号検出を行わないと判断した場合には、ソフトキャンセル部８以降の各機能部は、ターボ等化技術に基づいた信号検出を実行しない。
　次に、ソフトキャンセル部８以降の各機能部による、ターボ等化技術に基づいた信号検出の処理について説明する。まず、ソフトキャンセル部８は、実行判断部７ａから入力されたデータ信号から、伝搬路特性乗算部１５によって得られた信頼性に比例した振幅を有する受信信号レプリカをキャンセルする。なお、１回目の処理では、ソフトレプリカ生成部１４によるソフトレプリカが生成されていないため、受信信号レプリカも生成されていない。そのため、ソフトキャンセル部８はキャンセル処理を行わない。等化部９は、伝搬路特性・分散推定部４によって出力された伝搬路特性と、ソフトレプリカ生成部１４によって得られたソフトレプリカと、ソフトキャンセル部８によってキャンセルされたデータ信号とを受け入れる。等化部９は、伝搬路特性、ソフトレプリカ、及びソフトキャンセルされたデータ信号を用いて、伝搬路における信号の歪みを補償する処理（等化処理）を実行する。復調部１０は、各データ信号の対数尤度比（ＬＬＲ）を算出する。
　デインターリーバ１１は、データ信号のビット列を、元の並びに戻す。復号部１２は、並びを元に戻された各受信データ信号のＬＬＲに対し誤り訂正処理を実行し、信頼性の高まった各データ信号のＬＬＲを算出する。インターリーバ１３は、復号部１２によって出力されたＬＬＲを、再び並び替える。ソフトレプリカ生成部１４は、信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカを生成する。ソフトレプリカ部１４は、例えば式１によってソフトレプリカを得ることができる。ソフトレプリカ生成部１４は、ソフトレプリカを得ると、このソフトレプリカを等化部９に入力する。また、不図示のＦＦＴ部により、このソフトレプリカは周波数信号に変換され、伝搬路特性乗算部１５に入力される。伝搬路特性乗算部１５は、伝搬路特性・分散推定部４によって推定された伝搬路特性をソフトレプリカの周波数信号に乗算することによって、受信信号レプリカを生成する。生成された受信信号レプリカは、上述したように、ソフトキャンセル部８に入力される。ソフトキャンセル部８以降の各機能部は、以上の処理を任意の回数繰り返し、最終的に復号部１２が得たＬＬＲを判定することによって信号の検出を行い、復号ビットを得る。
　以上、受信装置１００ａの機能構成について説明したが、次に、ターボ等化技術の理論的な仕組みについて説明する。図２は、ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。図３は、繰り返し処理を視覚的に表す外部情報交換（ＥＸＩＴ：EXtrinsic Information Transfer）チャートである。
　図２に示されるように、一般的なターボ等化技術は、伝搬路の畳み込みから信頼性を得る等化器２０１と、誤り訂正処理により信頼性を得る復号器２０２を用いて実現される。等化器２０１及び復号器２０２は、相互にデータ信号に関する信頼性の値を交換し、この信頼性の値を互いの信号検出における事前情報として活用する。そのため、等化部出力ＬＬＲが復号部入力ＬＬＲとなる。また、復号部出力ＬＬＲが等化部入力ＬＬＲとなる。
　等化器２０１は、具体的には、図１のソフトキャンセル部８、等化部９、復調部１０、ソフトレプリカ生成部１４、及び伝搬路特性乗算部１５に相当する。また、復号器２０２は、図１の復号部１２に相当する。なお、図２では、説明の簡単化のため、デインターリーバ１１及びインターリーバ１３に相当する機能部の表示を省略する。ただし、原則として等化器２０１と復号器２０２との間に、この二つの機能部が設けられる。
　図３のＥＸＩＴチャートは、等化器２０１及び復号器２０２における処理を数値化し、視覚的に表したものである。図３においてＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器外部入力相互情報量及び復号器外部出力相互情報量を示す。図３においてＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器外部出力相互情報量及び復号器外部入力相互情報量を示す。ここで、外部相互情報量とは、等化器２０１または復号器２０２の直前の処理のみで改善した相互情報量を表しており、入力された時点で把握していた信頼性による相互情報量は減算されている。本明細書中では、以下外部相互情報量を単に相互情報量と称する。
　相互情報量とは、送信信号Ｘを送信し、受信信号Ｙが得られたときに、受信信号Ｙから送信信号Ｘに関してどれほどの情報量を得られたかを定量的に表したものである。さらに、外部相互情報量とは、出力ＬＬＲから入力ＬＬＲを除算したＬＬＲ、即ち直前の処理のみによって改善した相互情報量を表す。この場合、ＬＬＲを得たときのデータ信号についての相互情報量は０から１の間の値に拘束される。また、相互情報量が“０”であるということは、データ信号に関する情報が得られていないことを意味する。また、相互情報量が“１”であるということは、データ信号に関する情報を完全に得ている、即ち完全にデータ信号を再生できることを意味している。
　図３は、等化器２０１の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ２１、復号器２０２の相互情報量の入出力関係を曲線Ｌ２２として示す。繰り返し処理は、矢印（これを「ＥＸＩＴ軌跡」と言う。）によって、視覚的に表すことができる。まず、１回目の繰り返し処理では、事前情報は一切得られていないため、等化器２０１の入力相互情報量は０である。そして、等化器２０１は、矢印Ａ２１－１に従って、等化器出力相互情報量（０．６５）を得る。
　次に、等化器２０１の出力相互情報量は復号器２０２の入力相互情報量となるため、復号器２０２にはこの等化器出力相互情報量が入力される。復号器２０２は、矢印Ａ２２－１に従って、出力相互情報量（０．９５）を得る。ここで、等化器２０１及び復号器２０２の処理がそれぞれ一度完了したため、１回目の繰り返し処理が完了する。
　次に、等化器２０１は、復号器２０２の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２１－２に従って、出力相互情報量（０．８）を得る。復号器２０２は、等化器２０１の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２２－２に従って、出力相互情報量（１）を得る。このとき、得られた復号器出力相互情報量が“１”に到達したため、この段階で復調を行うことによって誤りなく信号を検出することができる。
　このように、等化器２０１及び復号器２０２による繰り返し処理は、等化器２０１と復号器２０２の相互情報量の入出力特性が交わらない場合に、復号器出力相互情報量として“１”を取得することができる。一方、入出力特性（すなわち、曲線２１及び曲線２２）が途中で交わる場合は、交差した点で繰り返し処理が止まってしまい（スタック）、それ以上は特性が向上しない。
　なお、等化器２０１の相互情報量の入出力特性（以下、「等化器２０１の入力特性」又は「等化器入出力特性」という。）は、伝搬路特性と受信信号雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise power Ratio）に基づいて決まるため、伝送機会毎に等化器２０１における相互情報量の入出力関係は変化する。そのため、適応的に制御するためには伝送機会毎に入出力特性のスナップショットを算出する必要がある。これに対し、復号器２０２の相互情報量の入出力特性（以下、「復号器２０２の入出力特性」又は「復号器入出力特性」という。）は、どのデータ信号も送信装置によって同一の誤り訂正符号化が施されることから、一意に決まる。
　次に、実行判断部７ａの動作原理について説明する。図４は、実行判断部７ａの動作原理を示すためのＥＸＩＴチャートである。Ｌ３１は、実際の等化器２０１の入出力特性を示す。Ｌ３２は、実際の復号器２０２の入出力特性を示す。復号器２０２の入出力特性Ｌ３２は、上述したように一意に決定される。そのため、予め復号器２０２の入出力特性を取得しておくことが可能である。一方、等化器２０１の入出力特性は、上述したように伝搬路特性とＳＮＲで決定されるため、予め入出力特性を取得しておくことはできない。
　しかしながら、等化器入力相互情報量が０である場合の等化器出力相互情報量の値（始点ＢＰにおける等化器出力相互情報量の値）は、ソフトレプリカに関する情報が全く得られておらず実際の信号と一致するため、繰り返し処理の開始前に予め取得することができる。また、等化器入力相互情報量が１である場合の等化器出力相互情報量（終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量）も、ソフトレプリカの精度が完全で送信信号と一致するため、繰り返し処理の開始前に予め取得することができる。したがって、始点ＢＰと終点ＥＰとを直線で近似することによって、等化器２０１の近似特性Ｌ３１－ａを算出することができる。
　次に、近似特性Ｌ３１－ａを算出する方法について説明する。式２は、等化器２０１における出力信号ベクトル表す式である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　式２において、ｚは、ＦＦＴブロック内の等化後の受信信号を要素とする時間軸の複素数の列ベクトルを表す。ｓｓｏｆｔは、ＦＦＴブロック内の時間軸のソフトレプリカを表す複素数の列ベクトルを表す。また、γ、δ、Ｆ、Ψ、Ｒｒｅｓは、それぞれ式３～式７によって表される値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　Ｋは、ＦＦＴブロック内の信号数（サンプル数）を示す。Ξは、伝搬路の周波数応答（伝搬路特性）を対角成分に並べた複素数の対角行列を表す。Δは、ソフトキャンセル後の残留信号エネルギーを対角成分に並べた非負の実数の対角行列を表す。ｓｓｏｆｔ（ｋ）は、ＦＦＴブロック内のｋ番目のソフトレプリカを表す。Ｆは、ベクトルを時間周波数変換するためのＤＦＴ行列を表す。Ｓｓｏｆｔは、周波数軸のソフトレプリカを並べた複素数の列ベクトルを表す。Ｒは、ＦＦＴポイント数の周波数軸の受信信号を要素とする複素数の列ベクトルを表す。ＩＫは、対角成分のみが１で残りが０となるＫ×Ｋの単位行列を表す。また、右肩のＨはベクトルもしくは行列のエルミート転置（随伴行列）を表す。ｔｒ［Ａ］は正方行列Ａの対角成分の和を計算するトレース演算子を表す。
　送信された信号のエネルギーを１に正規化しても、一般性は失われない。そこで、送信された信号のエネルギーを１に正規化すると、Ξ、Δ、ｓｓｏｆｔ、Ｓｓｏｆｔ、Ｒ、Ｒｒｅｓは、例えばＦＦＴブロックサイズが４の場合、それぞれ式８～式１３として表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　次に、式２を用いて、等化後のＬＬＲを算出する。ＬＬＲの算出に必要なパラメータは、等価振幅利得と等価雑音の分散であり、それぞれ式１４、式１５で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　μｚは、ＦＦＴブロック内で一定の非負の等価振幅利得を表す。σｚ ２は、ＦＦＴブロック内で一定の等価雑音の分散を表す。等価雑音の分散は、定義に基づいて二乗平均値から平均値の二乗を減算することによって、結果的に等価振幅利得のみを用いて表すことができる。このことは、送信された信号の振幅を１に正規化し、このときの等価振幅利得μｚが平均値となることを利用している。この場合、ＬＬＲの分散は、等価振幅利得を用いて式１６として表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　σｌ ２は、ＬＬＲの分散であり、正の実数である。このＬＬＲの分散と相互情報量とは、相互に変換可能であり、Ｊ関数と呼ばれる近似式を用いて式１７のように近似して表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 　式１７において、Ｈ１＝０．３０７３、Ｈ２＝０．８９３５、Ｈ３＝１．１０６４である。なお、式１７において、Ｈ１、Ｈ２、及びＨ３の値は一意に決まる値である。また、ＩｚはＬＬＲの分散σｌ ２が与えられたときの相互情報量を表す。以上の内容を用いて、ＥＸＩＴチャートの始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量を算出することができる。
　始点ＢＰにおける等化器２０１は事前情報となるＬＬＲが与えられない状態であるため、ｓｓｏｆｔは０となる。この場合、δ＝０、Δ＝ＩＫとなる。そのため、等価振幅利得μｚ ｂは、式１４においてΔ＝ＩＫを代入することにより、式１８のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 　式１８で与えられる等価振幅利得μｚ ｂ及び式１６を用いることにより、ＬＬＲの分散σｌ ２を算出することができる。そして、ＬＬＲの分散σｌ ２及び式１７を用いることにより、始点ＢＰの等化器出力相互情報量Ｉｚ ｂを算出することができる。
　終点ＥＰにおける等化器２０１においては、ｓｓｏｆｔはｓ（即ち、送信された信号と同一）となる。この場合、δ＝１、Δ＝０となる。そのため、等価振幅利得μｚ ｅは、式１４においてΔ＝０を代入することにより、式１９のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 　式１９で与えられる等価振幅利得μｚ ｅ及び式１６を用いることにより、ＬＬＲの分散σｌ ２を算出することができる。そして、ＬＬＲの分散σｌ ２及び式１７を用いることにより、終点ＥＰの等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅを算出することができる。
　始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量Ｉｚ ｂ及びＩｚ ｅは、上述した方法によって算出することができる。そして、始点ＢＰ及び終点ＥＰを直線で結ぶことによって、図４における近似特性Ｌ３１－ａを得ることができる。
　次に、ターボ等化技術による信号検出を実行するか否か判断する実行判断方法について説明する。図５は、実行判断方法を説明するためのＥＸＩＴチャートである。図５に示されるＥＸＩＴチャートは、図４に示されるＥＸＩＴチャートの縦軸と横軸とを入れ替えたものである。即ち、図５のＥＸＩＴチャートでは、横軸が等化器出力相互情報量及び復号器入力相互情報量を表し、縦軸が等化器入力相互情報量及び復号器出力相互情報量を表す。また、近似特性Ｌ４１は図４における近似特性Ｌ３１－ａに相当し、復号器入出力特性Ｌ４２は図４における復号器入出力特性Ｌ３２に相当する。
　図５に示されるように、近似特性４１と復号器入出力特性Ｌ４２が交わるか交わらないかを評価することによって、スタックの発生を判断することができる。そして、スタックが発生する場合は、ターボ等化技術による信号検出を実行しないと判断できる。具体的には、図５において、縦軸の復号器出力相互情報量が０から１になるまでの間、復号器２０２の入出力特性Ｌ４２が等化器２０１の近似特性である入出力特性Ｌ４１より上に存在すれば、ターボ等化技術による信号検出はスタックを発生させることがない。
　このような判断を行うため、まずは等化器２０１の近似入出力特性（近似特性Ｌ４１）を１次関数で表す。傾き及び切片は、それぞれ式２０及び式２１のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 　ａは傾きを表す。ｂは切片を表す。この場合、近似特性Ｌ４１の方程式は、式２２のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 　Ｉｏｕｔは、等化器入力相互情報量、即ち図５における縦軸の値を表す。Ｉｉｎは、横軸に相当する等化器出力相互情報量を表す。
　次に、復号器２０２の入出力特性について説明する。一般に、復号器２０２の入出力特性は式２３のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 　式２３において、Ｉｄｅｃは、復号器出力相互情報量、即ち図５における縦軸の値を表す。Ｉｉｎは、横軸に相当する復号器入力相互情報量を表す。また、式２３において、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３の値は、符号化方式及び符号化率によって変化するパラメータである。例えば拘束長４、符号化率１／２の畳み込み符号の場合、Ｈ１＝１３．８２０６、Ｈ２＝３．２７３１、Ｈ３＝１．５５０６である。
　式２２及び式２３に基づいて、等化器入出力特性と復号器入出力特性を、Ｉｉｎの値が０からＩｚ ｅ（終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量）の間で評価することによって、信号検出を行うか否か判断できる。この評価において、式２３により算出されるＩｄｅｃの方が常に大きければ、信号検出の処理において信号を完全に検出することができる。
　上述したような原理に基づき、実行判断部７ａは、信号検出を実行するか否か判断する。次に、実行判断部７ａの構成について詳細に説明する。図６は、実行判断部７ａの機能構成を示す概略ブロック図である。実行判断部７ａは、等化器入出力特性取得部７１、復号器入出力特性取得部７２、記憶部７３、及び判断部７４を備える。以下、実行判断部７ａが備える各機能部について説明する。
　等化器入出力特性取得部７１は、受信装置１００ａにおける等化器２０１の入出力特性を取得する。まず、等化器入出力特性取得部７１は、上述した原理に基づき、ＥＸＩＴチャートおける始点ＢＰ及び終点ＥＰの等化器出力相互情報量Ｉｚ ｂ及びＩｚ ｅを算出する。次に、等化器入出力特性取得部７１は、この二つの値に基づいて、近似特性Ｌ４１の方程式を取得する。
　復号器入出力特性取得部７２は、受信装置１００ａにおける復号器２０２の入出力特性を取得する。上述したように、復号器２０２の入出力特性は、予め取得しておくことが可能である。そのため、復号器入出力特性取得部７２は、記憶部７３に記憶される入出力特性を読み出すことにより、復号器２０２の入出力特性を取得する。
　記憶部７３は、受信装置１００ａにおける復号器２０２の入出力特性を記憶する。記憶部７３は、復号器２０２の入出力特性を表す式（式２３に相当）を記憶しても良い。また、記憶部７３は、復号器２０２の入出力特性として、入力値と出力値とを対応付けたＬＵＴ（Look Up Table：ルックアップテーブル）を記憶しても良い。図７は、記憶部７３が記憶するＬＵＴの例を示す図である。図７では、ＬＵＴは、入力相互情報量の値（Ｉｉｎ）を０から１まで０．１刻みで有し、各入力相互情報量における出力相互情報量（Ｉｄｅｃ）を対応付けて有する。図７は、拘束長４、符号化率１／２の畳み込み符号の場合の値を示す。
　記憶部７３がＬＵＴを記憶することにより、復号器入出力特性取得部７２が各入力相互情報量に対応する出力相互情報量を取得するのに要する処理時間を削減できる。復号器２０２の入出力特性を表す式（式２３）は、べき乗を含むため、この式に基づいて出力相互情報量を取得する処理には時間を要する。そのため、ＬＵＴを用いることは効果的である。なお、記憶部７３によって記憶されるＬＵＴの構成は、図７に示される表に限定されない。
　判断部７４は、等化器入出力特性取得部７１によって取得された等化器入出力特性、及び復号器入出力特性取得部７２によって取得された復号器入出力特性に基づき、等化器２０１及び復号器２０２による信号検出の処理を実行するか否か判断する。
　スタックの発生の有無の観点から判断部７４の処理を説明する。判断部７４は、等化器入出力特性取得部７１によって取得された入出力特性及び復号器入出力特性取得部７２によって取得された入出力特性に基づいて、スタックの発生の有無を評価する。判断部７４は、スタックが発生しないと評価できる場合には、信号検出の処理を実行すると判断する。一方、判断部７４は、スタックが発生すると評価できる場合には、信号検出の処理を実行しないと判断する。両入出力特性に基づいたスタック発生の有無の評価処理は、例えば以下のような方法によって実現できる。
　次に、ＥＸＩＴチャートにおいて、等化器２０１の近似特性Ｌ４１と復号器２０２の入出力特性Ｌ４２とが交わるか否かの観点から判断部７４の処理を説明する。判断部７４は、等化器入出力特性取得部７１によって取得された入出力特性及び復号器入出力特性取得部７２によって取得された入出力特性に基づいて、両入出力特性がＥＸＩＴチャートにおいて交わるか否かについて評価する。判断部７４は、両入力特性が交わらないと評価できる場合には、スタックが発生しないと評価する。逆に、評価部７４は、両入力特性が交わると評価できる場合には、スタックが発生すると評価する。したがって、判断部７４は、両入出力特性が交わらないと評価できる場合には、信号検出の処理を実行すると判断する。一方、判断部７４は、両入出力特性が交わると評価できる場合には、信号検出の処理を実行しないと判断する。両入出力特性が交わっている場合は、信号検出の処理を実行したとしても、信号の検出に誤りが生じる可能性があるためである。
　次に、この評価を実現する具体的処理について説明する。判断部７４は、複数のＩｉｎの値に対応するＩｏｕｔの値及びＩｄｅｃの値を取得する。そして、各Ｉｉｎの値において、Ｉｏｕｔの値がＩｄｅｃの値よりも小さい場合には、判断部７４は、両入出力特性が交わらないと評価する。判断部７４は、この評価に用いられる複数のＩｉｎの値として、０からＩｚ ｅの間の複数の値を用いる。判断部７４は、Ｉｉｎの最小値として０を用いる。また、判断部７４は、Ｉｉｎの最大値としてＩｚ ｅを用いる。なお、各Ｉｉｎの値に対応するＩｏｕｔの値及びＩｄｅｃの値は、それぞれ等化器入出力特性取得部７１及び復号器入出力特性取得部７２によって取得され、判断部７４に転送される。
　例えば、判断部７４は、Ｉｉｎの値を、０からＩｚ ｅまで０．１刻みに設定して評価を行う。より詳細に評価したい場合には、この刻み幅はさらに小さく設定されても良い。逆に、大雑把に評価し評価に要する処理時間を短縮したい場合には、この刻み幅はさらに大きく設定されてもよい。
　受信装置１００ａにおける等化器２０１及び復号器２０２は、実行判断部７ａの判断に従って信号検出の処理を実行する。
　図８は、実行判断部７ａが実行する処理を示すフローチャートである。以下、実行判断部７ａが実行する処理の流れについて、図８を用いて説明する。
　まず、等化器入出力特性取得部７１は、伝搬路特性と雑音の分散に基づいて、始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量を算出し取得する（Ｓ１、Ｓ２）。そして、等化器入出力特性取得部７１は、始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量に基づいて、近似特性Ｌ４１の傾き及び切片を取得し、等化器２０１の入出力特性を得る（Ｓ３）。
　次に、判断部７４は、Ｉｉｎの値として、初期値の０を代入する（Ｓ４）。等化器入出力特性取得部７１及び復号器入出力特性取得部７２は、Ｉｉｎの値に対応するＩｏｕｔの値及びＩｄｅｃの値を取得し、判断部７４に転送する。判断部７４は、Ｉｄｅｃの値がＩｏｕｔの値以下である場合（Ｓ６－ＮＯ）、繰り返し処理による信号の検出を実行しないと判断する（Ｓ９）。
　一方、判断部７４は、Ｉｄｅｃの値がＩｏｕｔの値よりも大きい場合（Ｓ６－ＹＥＳ）、Ｉｉｎの値に所定の値（Δ）を加算し、新たなＩｉｎの値を取得する（Ｓ７）。判断部７４は、新たなＩｉｎの値が、等化器入出力特性取得部７１によって取得された終点ＥＰの等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅ以下である場合（Ｓ５－ＹＥＳ）、Ｓ６以降の処理を実行する。一方、判断部７４は、新たなＩｉｎの値が、等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅよりも大きい場合（Ｓ５－ＮＯ）繰り返し処理による信号の検出を実行すると判断する（Ｓ８）。
　このように構成された受信装置１００ａは、実行判断部７ａの判断に基づき、等化器２０１及び復号器２０２による信号検出の実行を制御する。実行判断部７ａが、スタックが発生すると評価した場合（即ち、信号検出を実行しないと判断した場合）は、信号検出のための繰り返し処理が無駄になるため、受信装置１００ａはこの信号検出を実行しない。一方、実行判断部７ａが、スタックが発生しないと評価した場合（即ち、信号検出を実行すると判断した場合）は、信号検出のための繰り返し処理は無駄にならないため、受信装置１００ａは信号検出を実行する。そのため、信号検出の精度の低下を抑えつつ、繰り返し処理の実行回数を低減することが可能となる。これに伴い、繰り返し処理の実行回数が低減された分、これに要していた時間や消費電力の低減を図ることができる。また、スタックが生じる無駄な繰り返し処理が実行されていた問題に対しては、実行判断部７ａの処理によって、このような無駄な繰り返し処理の実行を抑止することが可能となる。
　〔変形例〕
　式２２及び式２３に基づいて、等化器入出力特性と復号器入出力特性を評価する際に、Ｉｉｎの値がＩｚ ｂからＩｚ ｅの間で評価することによっても、信号検出を行うか否か判断することができる。この評価において、式２３により算出されるＩｄｅｃの方が常に大きければ、信号検出の処理において信号を完全に検出することができる。
　このような原理に基づき、実行判断部７ａは、Ｉｉｎの値がＩｚ ｂからＩｚ ｅの間で評価することによって、信号検出を実行するか否か判断しても良い。この場合、判断部７４は、複数のＩｉｎの値に対応するＩｏｕｔの値及びＩｄｅｃの値を取得し比較する処理において、複数のＩｉｎの値として、Ｉｚ ｂからＩｚ ｅの間の複数の値を用いる。判断部７４は、Ｉｉｎの最小値としてＩｚ ｂを用いる。また、判断部７４は、Ｉｉｎの最大値としてＩｚ ｅを用いる。また、この場合はＩｉｎの最小値と最大値の差が小さくなる。そのため、Ｉｉｎの最小値として０を用いる場合に比べて、各Ｉｉｎの差（上述した実施形態では０．１）がさらに小さく設定されても良い。
　また、上述した実施形態では、判断部７４は、ＥＸＩＴチャートにおいて、等化器２０１の近似特性Ｌ４１と復号器２０２の入出力特性Ｌ４２とが交わった場合は、信号検出の処理を実行しないと判断する。しかし、判断部７４は、ＥＸＩＴチャートにおいて両入出力特性が交わったとしても、その交点の復号器出力相互情報量の値が所定値（例えば０．９９）以上である場合には、信号検出の処理を実行すると判断しても良い。具体的には、判断部７４は、複数のＩｉｎの値に対応するＩｏｕｔの値及びＩｄｅｃの値を取得し比較する。Ｉｄｅｃの値がＩｏｕｔの値以下である場合（図８におけるＳ６－ＮＯ）、判断部７４は、Ｉｄｅｃの値が所定値よりも大きいか否か判断する。Ｉｄｅｃの値が所定値以上であれば、判断部７４は、信号検出の処理を実行すると判断する（図８におけるＳ８）。一方、Ｉｄｅｃの値が所定値よりも小さければ、信号検出の処理を実行しないと判断する（図８におけるＳ９）。
　［第二実施形態］
　次に、第二実施形態である受信装置１００ｂについて説明する。受信装置１００ｂは、実行判断部７ａに代えて実行判断部７ｂを備える点で受信装置１００ａと異なり、他の構成については受信装置１００ａと同様である。すなわち、受信装置１００ｂにおいて、受信アンテナ１、無線部２、パイロット分離部３、伝搬路特性・分散推定部４、ＣＰ除去部５、ＦＦＴ部６、ソフトキャンセル部８、等化部９、復調部１０、デインターリーバ１１、復号部１２、インターリーバ１３、ソフトレプリカ生成部１４、及び伝搬路特性乗算部１５の構成は、上述した受信装置１００ａと同様である。そのため、受信装置１００ｂ全体についての説明は省略し、実行判断部７ｂについて説明する。
　図９は、実行判断部７ｂの機能構成を示す概略ブロック図である。実行判断部７ｂは、評価点設定部７５をさらに備える点で、実行判断部７ａと異なる。以下、実行判断部７ｂについて、実行判断部７ａと異なる点を主に説明する。
　評価点設定部７５は、等化器２０１の入出力特性に基づいて、判断部７４が入出力特性の評価において用いる複数のＩｉｎの値を決定する。具体的には、評価点設定部７５は、各Ｉｉｎの値の差分（図８における処理Ｓ７のΔの値）を設定する。評価点設定部７５は、終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅが小さいほど、Δの値を小さく設定する。評価点設定部７５は、設定したΔの値を判断部７４に転送する。判断部７４は、評価点設定部７５によって設定されたΔの値を用いて処理を行う。
　終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅが小さいということは、受信品質が悪いということを示している。従って、この値が小さいほど、スタックが生じる可能性が高くなり、厳密な評価が必要となる。これに対し、受信装置１００ｂでは、評価点設定部７５が、等化器出力相互情報量Ｉｚ ｅの値に基づいてΔの値を設定する。そのため、スタックが生じる可能性が高いほど、判断部７４はより細かい幅でＩｉｎにおける評価を行うこととなり、判断部７４の判断の精度を向上させることができる。
　［第三実施形態］
　次に、第三実施形態である受信装置１００ｃについて説明する。図１０は、受信装置１００ｃの機能構成を示す概略ブロック図である。受信装置１００ｃは、実行判断部７ａに代えて実行判断部７ｃを備える点で受信装置１００ａと異なる。また、受信装置１００ｃは、復号部１２とインターリーバ１３との間に回数制御部１６ｃをさらに備える点でも、受信装置１００ａと異なる。そして、受信装置１００ｃは、他の構成においては受信装置１００ａと同様である。すなわち、受信装置１００ｃにおいて、受信アンテナ１、無線部２、パイロット分離部３、伝搬路特性・分散推定部４、ＣＰ除去部５、ＦＦＴ部６、ソフトキャンセル部８、等化部９、復調部１０、デインターリーバ１１、復号部１２、インターリーバ１３、ソフトレプリカ生成部１４、及び伝搬路特性乗算部１５の構成は、上述した受信装置１００ａと同様である。以下、受信装置１００ｃについて、受信装置１００ａと異なる点を主に説明する。
　実行判断部７ｃは、繰り返し処理による信号の検出を実行するか否か判断し、実行すると判断した場合には、さらにその繰り返し回数を決定する。実行判断部７ｃは、実行回数を決定すると、実行回数を回数制御部１６ｃに転送する。このとき、実行判断部７ｃは、繰り返し処理による信号の検出を実行しないと判断した場合は、繰り返し回数を０回として回数制御部１６ｃに転送しても良い。
　回数制御部１６ｃは、実行判断部７ｃから転送された繰り返し回数に従って、繰り返し処理の繰り返し回数を制御する。回数制御部１６ｃは、等化器２０１及び復号器２０２による繰り返し処理において、その繰り返し回数が満たされると、復号器２０２から出力される信号を、インターリーバ１３に転送せずに、受信されたデータ信号を処理する他の機能部へ転送する。
　次に、実行判断部７ｃの詳細について説明する。図１１は、実行判断部７ｃの機能構成を示す概略ブロック図である。実行判断部７ｃは、回数取得部７６をさらに備える点で、実行判断部７ａと異なる。以下、実行判断部７ｃについて、実行判断部７ａと異なる点を主に説明する。
　まず、繰り返し回数の決定方法の原理について説明する。図１２は、繰り返し回数の決定方法を示すためのＥＸＩＴチャートである。図１２に示されるＥＸＩＴチャートの入出力特性は、図５に示されるものと同じである。図１２は、図５に対し、相互情報量の改善を示すＥＸＩＴ軌跡を追記したものである。
　図１２において、矢印Ｌ６３は、繰り返し１回目の復号処理による信頼性の改善を表すＥＸＩＴ軌跡を表す。矢印Ｌ６４は、繰り返し２回目の等化処理による信頼性の改善を表すＥＸＩＴ軌跡を表す。矢印Ｌ６５は、繰り返し２回目の復号処理による信頼性の改善を表すＥＸＩＴ軌跡を表す。なお、図１２において、繰り返し１回目の等化処理による信頼性の改善は、原点から始点ＢＰまでのＥＸＩＴ軌跡となる。しかしながら、始点ＢＰ及び終点ＥＰは、等化器入出力特性取得部７１によって算出されているため、図１２ではこのＥＸＩＴ軌跡の図示を省略する。
　矢印Ｌ６３や矢印Ｌ６５等の復号処理によって得られる復号器出力相互情報量は、式２４のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 　式２４において、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は、符号化方式及び符号化率で変化するパラメータである。例えば拘束長４、符号化率１／２の畳み込み符号の場合、Ｈ１＝１３．８２０６、Ｈ２＝３．２７３１、Ｈ３＝１．５５０６である。また、Ｉｉｎは０から１までの実数で表される復号器入力相互情報量を示す。また、Ｉｄｅｃは、０から１までの実数で表される復号器出力相互情報量を表す。
　また、矢印Ｌ６４等の等化処理によって得られる等化器出力相互情報量は、式２５のように表すことができる。式２５は、式２２のＩｏｕｔに、復号器出力相互情報量Ｉｄｅｃを代入することによって得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
 　式２５において、Ｉｅｑは、０から１までの実数で表される等化器出力相互情報量を表す。
　式２４のＩｉｎに始点ＢＰの復号器入力相互情報量Ｉｚ ｂを代入することによって、１回目の繰り返しにおける復号器出力相互情報量Ｉｄｅｃ １を得ることができる（矢印Ｌ６３）。得られた復号器出力相互情報量Ｉｄｅｃ １は、２回目の繰り返し処理の等化器入力相互情報量として用いることができる。
　式２５において、ＩｉｎにＬ６３で得られるＩｄｅｃ １を代入することで、２回目の繰り返しにおける等化器出力相互情報量Ｉｅｑ ２を得ることができる。再び、式２４のＩｉｎにＩｅｑ ２を代入することによって、２回目の繰り返しにおける復号器出力相互情報量を得ることができる。式２４及び式２５を用いたこのような処理を、復号器出力相互情報量の値が約１（例えば０．９９）になるまで繰り返す。そして、この繰り返し回数を、等化器２０１及び復号器２０２における繰り返し処理の繰り返し回数として取得することができる。なお、復号器出力相互情報量の所望の値は、０．９９以上になれば誤りなく検出されることが経験的に知られている。ただし、この値は設計事項であり、０．９９９など他の値を適用することもできる。
　上述したような原理に基づき、回数取得部７６は、繰り返し回数を取得する。即ち、回数取得部７６は、判断部７４を介して、等化器入出力特性及び復号器入出力特性を取得する。また、回数取得部７６は、同様に始点ＢＰの復号器入力相互情報量Ｉｚ ｂを取得する。そして、回数取得部７６は、上述した式２４及び式２５を用いた処理を繰り返し、その繰り返し回数をカウントする。回数取得部７６は、復号器出力相互情報量の値が、閾値（例えば０．９９や０．９９９）を超えたときのカウント数を、繰り返し回数として取得する。
　図１３は、実行判断部７ｃが実行する処理を示すフローチャートである。以下、実行判断部７ｃが実行する処理の流れについて、図１３を用いて説明する。なお、スタートからＳ８までの処理及び不図示のＳ９の処理は、図８に示される第一実施形態の実行判断部７ａの処理と同じであるため、説明を省略する。
　Ｓ８の処理において、判断部７４が信号検出を行うと判断した場合、回数取得部７６は、１回目の復号処理における復号器出力相互情報量を算出する（Ｓ１０）。回数取得部７６は、繰り返し回数をカウントするためのカウンタを用意し、カウンタに１を入力する（Ｓ１１）。次に、算出された復号器出力相互情報量が閾値を超えていない場合（Ｓ１２－ＮＯ）、回数取得部７６は、算出された復号器出力相互情報量を用いて等化器出力相互情報量を算出する（Ｓ１３）。次に、回数取得部７６は、算出された等化器出力相互情報量を用いて復号器出力相互情報量を算出する（Ｓ１４）。次に、回数取得部７６は、繰り返し回数のカウンタに１を加算し（Ｓ１５）、再びＳ１２の分岐に戻る。
　一方、算出された復号器出力相互情報量が閾値を超えている場合（Ｓ１２－ＹＥＳ）、回数取得部７６は、このときのカウンタの値を、繰り返し回数として取得する（Ｓ１６）。
　このように構成された受信装置１００ｃでは、実行判断部７ｃの判断に基づき、回数制御部１６ｃが、等化器２０１及び復号器２０２による繰り返し処理の繰り返し回数を制御する。具体的には、実行判断部７ｃが、信号の検出に必要となる回数を取得し、回数制御部１６ｃがこの回数だけ繰り返し処理を行うように制御する。そのため、繰り返し処理によって信号の検出を行う際に、無駄に繰り返しを行うことを抑止することが可能となる。従って、信号検出の精度の低下を抑えつつ、繰り返し処理の実行回数を低減することが可能となる。また、これに伴い、この繰り返し処理に要する時間や消費電力を低減させることが可能となる。
　〔変形例〕
　回数取得部７６は、取得された回数に所定の値（例えば１や２）を加算して、回数制御部１６ｃに繰り返し回数を転送しても良い。また、この加算は回数制御部１６ｃが行っても良い。そもそも、回数取得部７６が処理に用いる等化器入出力特性は近似された直線であるため、取得される回数にずれが生じている可能性がある。そのため、このずれを考慮し、繰り返し回数を余分に設定することによって、繰り返し処理による信号検出の精度を高めることができる。
　［第四実施形態］
　次に、第四実施形態である受信装置１００ｄについて説明する。受信装置１００ｄは、実行判断部７ｃに代えて実行判断部７ｄを備える点で受信装置１００ｃと異なり、他の構成については受信装置１００ｃと同様である。すなわち、受信装置１００ｄにおいて、受信アンテナ１、無線部２、パイロット分離部３、伝搬路特性・分散推定部４、ＣＰ除去部５、ＦＦＴ部６、ソフトキャンセル部８、等化部９、復調部１０、デインターリーバ１１、復号部１２、インターリーバ１３、ソフトレプリカ生成部１４、伝搬路特性乗算部１５、及び回数制御部１６ｃの構成は、上述した受信装置１００ｃと同様である。そのため、受信装置１００ｄ全体についての説明は省略し、実行判断部７ｄについて説明する。なお、受信装置１００ｄでは、等化器２０１及び復号器２０２による繰り返し処理の繰り返し回数（Ｎ）が予め定められている。
　実行判断部７ｄは、回数取得部７６ｃに代えて回数取得部７６ｄを備える点で、実行判断部７ｃと異なり、他の構成については実行判断部７ｃと同様である。そのため、以下では回数取得部７６ｄについての説明を行い、実行判断部７ｄの他の構成については説明を省略する。
　回数取得部７６ｄは、カウンタの値が、上述したＮの値を超える場合は、その時点で、繰り返し処理による信号の検出を実行しないと判断する。
　図１４は、実行判断部７ｄが実行する処理を示すフローチャートである。以下、実行判断部７ｄが実行する処理の流れについて、図１４を用いて説明する。なお、スタートからＳ８までの処理及び不図示のＳ９の処理は、図８に示される第一実施形態の実行判断部７ａと同一であるため、説明を省略する。また、図１３と同じ処理については、同じ符号を付してその説明を省略する。
　図１４において、Ｓ１５の処理の後、カウンタの値がＮ以下である場合（Ｓ１７－ＹＥＳ）、回数取得部７６ｄは、Ｓ１２の分岐に戻る。一方、カウンタの値がＮよりも大きい場合（Ｓ１７－ＮＯ）、回数取得部７６ｄは、繰り返し処理による信号検出を実行しないと判断し（Ｓ１８）、処理を終了する。
　なお、カウンタの数がＮ以下であるか否かに基づく分岐は、図１４においてはＳ１５の処理の後に配置されたが、Ｓ１２からＳ１５までの間のいずれかに配置されても良い。
　なお、繰り返し回数がデータのリアルタイム性などの品質が都合上先立って決定される場合には、変調方式や符号化率を変更することもできる。
　次に、無線通信システム１０００について説明する。図１５は、無線通信システム１０００の構成を示す図である。無線通信システム１０００は、受信装置１００及び送信装置５００を含む。送信装置５００は、図１６に示す公知の送信装置である。受信装置１００は、上述した各実施形態における受信装置１００ａから１００ｄのいずれかである。送信装置５００は、上述したように、送信データ（送信ビット列）に対し誤り訂正符号の実行や、ビット列の順番を並び替え等を行い、信号を送信する。受信装置１００は、送信装置５００から送信された信号を受信し、受信された信号に対し上述した処理を実行することにより、復号ビット列を得る。
　なお、上述した各実施形態における受信装置１００ａから１００ｄの一部又は全部は、専用のハードウェアを用いて構成することができる。
　また、上述した各実施形態における受信装置１００ａから１００ｄの一部、例えば、実行判断部７ａから７ｄの機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この実行判断処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

Claims (14)

  1. 　誤り訂正符号により符号化され送信されたデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化装置に対し、前記検出の処理を行うか否か判断する実行判断装置であって、
    　前記等化部の入出力特性を取得する等化部入出力特性取得部と、
    　前記復号部の入出力特性を取得する復号部入出力特性取得部と、
    　前記等化部及び前記復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、前記ターボ等化装置における検出の処理を行うか否か判断する判断部と、
    を備える実行判断装置。
  2. 　前記判断部は、前記等化部及び前記復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、前記ターボ等化装置における検出処理の繰り返しにおいてスタック発生の有無を評価し、スタックが発生すると評価された場合には検出の処理を行わないと判断し、スタックが発生しないと評価された場合には検出の処理を行うと判断する、請求項１に記載の実行判断装置。
  3. 　前記等化部入出力特性取得部は、前記等化部の相互情報量に係る入出力特性を取得し、
    　前記復号部入出力特性取得部は、前記復号部の相互情報量に係る入出力特性を取得し、
    　前記判断部は、この二つの入出力特性が交わる場合にはスタックが発生すると評価して検出の処理を行わないと判断し、交わらない場合にはスタックが発生しないと評価して検出の処理を行うと判断する請求項２に記載の実行判断装置。
  4. 　前記判断部は、前記二つの入出力特性に基づき、複数の評価点毎にそれぞれの出力の値の大小を比較し、全ての評価点において前記大小の関係が一致した場合には、前記二つの入出力特性が交わらないと評価する、請求項３に記載の実行判断装置。
  5. 　前記複数の評価点の間隔を前記等化部の入出力特性に基づいて設定することにより、前記複数の評価点の値を設定する、評価点設定部をさらに備える請求項４に記載の実行判断装置。
  6. 　前記等化部入出力特性部は、前記等化部において入力される前記相互情報量がゼロである場合及び１である場合の出力相互情報量をそれぞれ取得し、この二つの値を用いて近似を行うことによって、前記等化部における前記入出力特性を取得する、請求項３から５のいずれかに記載の実行判断装置。
  7. 　前記等化部の入力特性と前記復号部の入力特性とに基づいて、ターボ等化装置における繰り返し処理について、繰り返すべき回数を取得する回数取得部をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の実行判断装置。
  8. 　前記ターボ等化装置は、前記繰り返し処理を実行する回数の最大値を予め有し、
    　前記回数取得部は、取得された繰り返すべき回数が前記ターボ等化装置における繰り返し処理の回数の最大値を超える場合は、前記検出の処理を行わないと判断する、
    　請求項７に記載の実行判断装置。
  9. 　前記復号部の入力特性について、複数の入力値と、各入力値に対する出力値とを対応付けたテーブルを記憶するテーブル記憶部をさらに備え、
    　前記復号部入力特性取得部は、前記テーブル記憶部からテーブルの内容を読み出すことにより入力特性を取得する、請求項１から８のいずれかに記載の実行判断装置。
  10. 　請求項１から９のいずれかに記載の実行判断装置を備える受信装置。
  11. 　データに対し、誤り訂正符号により符号化を行う符号化部と、前記符号化部によって符号化された前記データを送信する送信部と、を備える送信装置と、
    　前記送信装置によって送信されたデータを受信する受信部と、前記受信部が受信したデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化部と、前記等化部の入出力特性を取得する等化部入出力特性取得部と、前記復号部の入出力特性を取得する復号部入出力特性取得部と、前記等化部及び前記復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、前記ターボ等化部における検出の処理を行うか否か判断する判断部と、を備える受信装置と、
    を含む無線通信システム。
  12. 　前記判断部は、前記等化部及び前記復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、前記ターボ等化部における検出処理の繰り返しにおいてスタック発生の有無を評価し、スタックが発生すると評価された場合には検出の処理を行わないと判断し、スタックが発生しないと評価された場合には検出の処理を行うと判断する、請求項１１に記載の無線通信システム。
  13. 　誤り訂正符号により符号化され送信されたデータに対し、伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって、符号化前のデータの検出を行うターボ等化装置に対し、前記検出の処理を行うか否か判断する実行判断装置が行う方法であって、
    　前記実行判断装置が、前記等化部の入出力特性を取得するステップと、
    　前記実行判断装置が、前記復号部の入出力特性を取得するステップと、
    　前記実行判断装置が、前記等化部及び前記復号部それぞれについて取得された入出力特性に基づいて、前記ターボ等化装置における検出の処理を行うか否か判断するステップと、
    を含む実行判断方法。
  14. 　前記実行判断装置が、前記等化部の入力特性と前記復号部の入力特性とに基づいて、ターボ等化装置における繰り返し処理について、繰り返すべき回数を取得するステップ、をさらに含む請求項１３に記載の実行判断方法。
PCT/JP2009/051870 2008-02-05 2009-02-04 実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法 WO2009099092A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009801039754A CN101933249A (zh) 2008-02-05 2009-02-04 执行判断装置、接收装置、无线通信系统和执行判断方法
US12/865,977 US8423862B2 (en) 2008-02-05 2009-02-04 Execution decision apparatus, receiving apparatus, radio communication system, and execution decision method
EP09708071A EP2242186A1 (en) 2008-02-05 2009-02-04 Execution judgment device, reception device, radio communication system, and execution judgment method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-025400 2008-02-05
JP2008025400A JP2009188640A (ja) 2008-02-05 2008-02-05 実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009099092A1 true WO2009099092A1 (ja) 2009-08-13

Family

ID=40952166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/051870 WO2009099092A1 (ja) 2008-02-05 2009-02-04 実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8423862B2 (ja)
EP (1) EP2242186A1 (ja)
JP (1) JP2009188640A (ja)
CN (1) CN101933249A (ja)
WO (1) WO2009099092A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012213135A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Intel Corp 受信された無線通信信号を等化するデバイス、システム及び方法
US8989325B2 (en) 2012-01-30 2015-03-24 Intel Corporation Multi-mode frequency domain equalization with adaptation to varying channel conditions
US9210012B2 (en) 2011-12-29 2015-12-08 Intel Corporation Frequency-domain turbo equalization, including multi-mode adaptive linear equalization, adaptive decision-directed channel estimation, adaptive noise variance estimation, and dynamic iteration control
JP2017034338A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 日本電信電話株式会社 受信装置及び干渉推定方法
US9614560B2 (en) 2012-03-30 2017-04-04 Intel Corporation Receiver with improved noise variance estimation

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5505082B2 (ja) 2010-05-25 2014-05-28 富士通株式会社 受信装置、リニアライザおよび歪み補償方法
CN102035787B (zh) * 2010-11-23 2013-08-07 山东大学 一种MIMO-OFDM无线通信接收机的带排序Turbo增强方法
CN102624652B (zh) 2011-01-27 2015-03-11 日电（中国）有限公司 Ldpc解码方法和装置及接收终端
WO2013172729A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Intel Corporation Receiver with doppler tolerant equalization
CN103973630B (zh) * 2013-01-24 2017-03-15 晨星软件研发(深圳)有限公司 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器
US9215017B2 (en) * 2013-06-18 2015-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Computing system with decoding sequence mechanism and method of operation thereof
JP6115416B2 (ja) * 2013-09-06 2017-04-19 富士通株式会社 光送信器、光受信器、光伝送システム、光送信方法、光受信方法、および光伝送方法
WO2015151713A1 (ja) 2014-03-31 2015-10-08 株式会社日立国際電気 ターボ等化を行う受信装置
JP6234631B2 (ja) * 2015-03-09 2017-11-22 三菱電機株式会社 受信装置および送受信装置
JP6554735B2 (ja) * 2015-03-23 2019-08-07 パナソニック株式会社 ターボ等化器および無線受信装置
US10972319B2 (en) * 2018-09-12 2021-04-06 Texas Instruments Incorporated Clockless decision feedback equalization (DFE) for multi-level signals

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1127413B1 (en) * 1998-11-05 2011-06-22 Qualcomm Incorporated Efficient iterative decoding
FI113721B (fi) * 1999-12-15 2004-05-31 Nokia Corp Menetelmä ja vastaanotin kanavaestimaatin iteratiiviseksi parantamiseksi
US6307901B1 (en) * 2000-04-24 2001-10-23 Motorola, Inc. Turbo decoder with decision feedback equalization
EP1179934A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-13 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Adaptive turbo-equalization
EP1179935B1 (en) * 2000-08-11 2005-12-28 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Channel delay spread adaptive equalization and decoding
JP2002198937A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Canon Inc 通信装置、通信方法、符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法及び記憶媒体
JP2003249918A (ja) * 2002-02-25 2003-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信装置および受信方法
JP2004032467A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Sharp Corp パケット通信装置
GB2394389B (en) * 2002-10-15 2005-05-18 Toshiba Res Europ Ltd Equalisation apparatus and methods
GB2395625B (en) * 2002-11-20 2005-01-12 Toshiba Res Europ Ltd Reduced power consumption signal processing methods and apparatus
KR100617757B1 (ko) * 2004-10-25 2006-08-28 학교법인 포항공과대학교 어레이 안테나를 사용하는 직교주파수분할다중시스템에서의 송/수신장치 및 방법
JP4936680B2 (ja) * 2005-05-20 2012-05-23 富士通株式会社 Ｏｆｄｍ受信方法及び受信装置
JP4661532B2 (ja) * 2005-11-02 2011-03-30 日本電気株式会社 移動通信システム及び移動局並びにそのデコード制御方法
US7602838B2 (en) * 2005-12-22 2009-10-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Linear turbo equalization using despread values
US20080115038A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-15 Seagate Technology Llc Dynamic early termination of iterative decoding for turbo equalization

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE Global Telecommunications Conference", vol. 3, December 2003, article DANGL, M.A. ET AL.: "Convergence behavior of iterative equalization and decoding schemes with equalization and memory", pages: 1710 - 1715, XP010677672 *
"IEEE Wireless Communications and Networking Conference", vol. 1, March 2005, article MOGHARI, M.H. ET AL.: "Convergence behavior of iterative turbo multiuser detection algorithms", pages: 326 - 332, XP010791200 *
C. BERROU; A. GLAVIEUX; P. THITIMAJSHIMA: "Near shannon limit error correcting coding and decoding: Turbo-codes (1)", PROCEEDINGS OF IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS '93, May 1993 (1993-05-01), pages 1064 - 1070

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012213135A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Intel Corp 受信された無線通信信号を等化するデバイス、システム及び方法
US9124457B2 (en) 2011-03-30 2015-09-01 Intel Corporation Frequency domain equalization for wireless communication
US9210012B2 (en) 2011-12-29 2015-12-08 Intel Corporation Frequency-domain turbo equalization, including multi-mode adaptive linear equalization, adaptive decision-directed channel estimation, adaptive noise variance estimation, and dynamic iteration control
US8989325B2 (en) 2012-01-30 2015-03-24 Intel Corporation Multi-mode frequency domain equalization with adaptation to varying channel conditions
US9614560B2 (en) 2012-03-30 2017-04-04 Intel Corporation Receiver with improved noise variance estimation
JP2017034338A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 日本電信電話株式会社 受信装置及び干渉推定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101933249A (zh) 2010-12-29
EP2242186A1 (en) 2010-10-20
JP2009188640A (ja) 2009-08-20
US20110004803A1 (en) 2011-01-06
US8423862B2 (en) 2013-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009099092A1 (ja) 実行判断装置、受信装置、無線通信システム、及び実行判断方法
JP4927285B2 (ja) 干渉キャンセルに基づく結合されたソフト判定と復号のための方法と装置
US7586992B2 (en) Apparatus and method for channel estimation and cyclic prefix reconstruction in an OFDM-STBC mobile communication system
JP5376243B2 (ja) 通信装置、通信システム、受信方法および通信方法
JP5154431B2 (ja) Ｏｆｄｍ−ｃｄｍａシステムにおけるフレキシブル復調を実行する方法および装置
EP2356786B1 (en) Receiver with ici noise estimation
JP5356073B2 (ja) 符号化装置、受信装置、無線通信システム、パンクチャパターン選択方法及びそのプログラム
WO2009104764A1 (ja) 通信装置、通信システム、受信方法およびプログラム
US20040038653A1 (en) Radio telecommunications system operative by interactive determination of soft estimates, and a corresponding method
EP2271012A1 (en) Communication device, communication system, reception method, and program
GB2560461A (en) Reordering of a beamforming matrix
US11943081B2 (en) Method of receiving a transmitted signal over a time-varying channel and receiver thereof
JP2006067070A (ja) Ｍｉｍｏシステム受信方法及びその装置
EP3454517A1 (en) Ftn-based communication method and relevant apparatus
WO2016047456A1 (ja) 無線伝送システム及び受信装置
JP5376244B2 (ja) 通信装置、通信システム、受信方法及び通信方法
US9166841B2 (en) Receiving apparatus and receiving method
JP2014187418A (ja) 受信機および受信方法
EP2047651B1 (en) Soft decision processing
JP4611271B2 (ja) 受信装置
WO2016186000A1 (ja) 無線通信システム及び受信装置
JP6587745B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
US8077766B2 (en) Method and device for receiving a data signal consisting of symbol blocks and corresponding computer program
JP2011139294A (ja) 送信装置および受信装置
WO2008082120A1 (en) Apparatus and method for detecting the ack/nack signal in a wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980103975.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09708071

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12865977

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009708071

Country of ref document: EP