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JP5633271B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents

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JP5633271B2 JP2010209378A JP2010209378A JP5633271B2 JP 5633271 B2 JP5633271 B2 JP 5633271B2 JP 2010209378 A JP2010209378 A JP 2010209378A JP 2010209378 A JP2010209378 A JP 2010209378A JP 5633271 B2 JP5633271 B2 JP 5633271B2
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Description

本発明は、例えば、複数のアンテナのそれぞれから送信された送信信号を複数のアンテナを用いて受信する通信装置及び通信方法、ならびにそのような通信装置を用いた通信システムに関する。   The present invention relates to a communication apparatus and a communication method for receiving, for example, transmission signals transmitted from a plurality of antennas using a plurality of antennas, and a communication system using such a communication apparatus.

従来より、無線通信におけるデータ転送の高速化に対する要望は非常に大きいものがある。そこで、Long Term Evolution(LTE)などの次世代のデータ通信規格の標準化が進められている。LTEのような高速データ通信規格において、二つの通信装置がともに複数のアンテナを用いて並列に信号を送受信することにより、擬似的に帯域を広げることができるMultiple Input Multiple Output(MIMO)技術が注目されている。
MIMO技術を採用した通信システムでは、複数のアンテナを有する送信装置が、1以上のデータストリームを複数の送信信号に分割する。そして送信装置は、各送信信号をそれぞれ別個のアンテナを介して送信する。一方、複数のアンテナを有する受信装置は、各アンテナにおいて送信装置からの送信信号を受信する。そして受信装置は、各アンテナで受信した信号から同時に送信された送信信号を分離する。この送信信号の分離方法として、例えば、最小二乗誤差法(Minimum Mean Square Error、MMSE)と最尤検出法(Maximum Likelihood Detection、MLD)が知られている。MLDを用いた受信装置は、実際に受信した受信信号の組と、送信される可能性のある送信信号候補の組から推定された受信信号の組とを比較し、その推定された組の中で最も確からしい組に対応する送信信号候補を、実際に送信された信号とする。MLDを用いた受信装置は、送信信号候補の組に対して推定された受信信号の組と実際の受信信号の組とを比較するために、それら二つの受信信号の組の間の二乗ユークリッド距離などのメトリックを計算する。
MLDは、MMSE等の線形分離法と比較して、優れた受信特性を得ることができる。しかし、MLDが受信信号から送信信号を分離するために行う演算量は、MMSE等の線形分離法が送信信号を分離するために行う演算量よりも多い。特に、同時に送信される送信信号の数と送信に利用される変調方式において取り得る値の数が増えるほど、MLDにおけるメトリックの計算回数は指数関数的に増大する。
そこで、演算量を削減させたMLDが提案されている(例えば、特許文献1〜3及び非特許文献1を参照)。
Conventionally, there has been a great demand for high-speed data transfer in wireless communication. Therefore, standardization of next-generation data communication standards such as Long Term Evolution (LTE) is underway. In high-speed data communication standards such as LTE, Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology that allows two communication devices to both increase and decrease the bandwidth by sending and receiving signals in parallel using multiple antennas Has been.
In a communication system employing MIMO technology, a transmission apparatus having a plurality of antennas divides one or more data streams into a plurality of transmission signals. The transmission apparatus transmits each transmission signal via a separate antenna. On the other hand, a receiving device having a plurality of antennas receives a transmission signal from a transmitting device at each antenna. Then, the receiving device separates transmission signals transmitted simultaneously from signals received by the respective antennas. As a method for separating the transmission signal, for example, a least mean square error (MMSE) and a maximum likelihood detection (Maximum Likelihood Detection, MLD) are known. A receiver using MLD compares a set of received signals actually received with a set of received signals estimated from a set of transmission signal candidates that may be transmitted. The transmission signal candidate corresponding to the most probable group is the signal that is actually transmitted. In order to compare the received signal set estimated with respect to the set of transmission signal candidates and the actual received signal set, the receiving apparatus using the MLD is a square Euclidean distance between the two received signal sets Calculate metrics such as
MLD can obtain superior reception characteristics as compared with linear separation methods such as MMSE. However, the amount of calculation performed by the MLD to separate the transmission signal from the reception signal is larger than the amount of calculation performed by the linear separation method such as MMSE to separate the transmission signal. In particular, as the number of transmission signals transmitted simultaneously and the number of values that can be taken in the modulation scheme used for transmission increase, the number of metric calculations in MLD increases exponentially.
Therefore, MLD with a reduced amount of calculation has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1).

例えば、非特許文献1には、QR分解とMアルゴリズムを組み合わせることにより、メトリック計算回数を減少させたQRM-MLD法において、シンボルレプリカ候補の信頼度情報を用いてシンボルレプリカ候補数を制御する技術が開示されている。
まず、QRM-MLD法について説明する。送信装置から同時に送信されるN個の送信信号(x0, x1, ..., xN-1)と、受信装置にて受信されたN個の受信信号(y0, y1, ..., yN-1)との関係が次式で表されるとする。

Figure 0005633271
ただし、Nは2以上の整数である。なお、送信信号の数は、受信信号の数、すなわち、受信装置が有するアンテナの数と同一でなくてもよい。同時に送信される送信信号の数よりも、受信装置が有するアンテナの数が多ければ、MIMO技術による信号伝送が可能となる。また行列Hは、送信信号と受信信号の対応関係を記述する有効チャネル行列を表す。(1)式では、簡単化のために、送信信号に加わるノイズは省略されている。QRM-MLD法では、有効チャネル行列Hがユニタリー行列Qと三角行列Rに分解され、次式のように表される。
Figure 0005633271
(1)式の両辺に、左側からユニタリー行列Qのエルミート共役QHを乗じることにより、次式が得られる。
Figure 0005633271
なお、ベクトルz=(z0, z1, ..., zN-1)は、受信信号ベクトルYと行列QHとの積により得られる受信信号ベクトルのユニタリ変換ベクトルである。(3)式に示されるように、ユニタリ変換ベクトルzの各要素に関連する送信信号の数は異なる。例えば、信号zN-1に対しては、送信信号xN-1のみが関連する。一方、信号z0に対しては、N個の送信信号x0〜xN-1が関連する。 For example, Non-Patent Document 1 discloses a technique for controlling the number of symbol replica candidates using reliability information of symbol replica candidates in the QRM-MLD method in which the number of metric calculations is reduced by combining QR decomposition and the M algorithm. Is disclosed.
First, the QRM-MLD method will be described. N transmission signals (x 0 , x 1 , ..., x N-1 ) transmitted simultaneously from the transmission device and N reception signals (y 0 , y 1 ,. .., y N-1 ) is expressed by the following equation.
Figure 0005633271
However, N is an integer of 2 or more. Note that the number of transmission signals may not be the same as the number of reception signals, that is, the number of antennas included in the reception apparatus. If the number of antennas included in the receiving device is larger than the number of transmission signals transmitted at the same time, signal transmission by the MIMO technique becomes possible. The matrix H represents an effective channel matrix that describes the correspondence between the transmission signal and the reception signal. In equation (1), noise added to the transmission signal is omitted for the sake of simplicity. In the QRM-MLD method, the effective channel matrix H is decomposed into a unitary matrix Q and a triangular matrix R, and is expressed as follows.
Figure 0005633271
By multiplying both sides of the equation (1) by the Hermitian conjugate Q H of the unitary matrix Q from the left side, the following equation is obtained.
Figure 0005633271
Note that the vector z = (z 0 , z 1 ,..., Z N−1 ) is a unitary transformation vector of the received signal vector obtained by the product of the received signal vector Y and the matrix Q H. As shown in Equation (3), the number of transmission signals related to each element of the unitary transformation vector z is different. For example, for a signal z N-1, only relevant transmission signals x N-1. On the other hand, N transmission signals x 0 to x N−1 are related to the signal z 0 .

受信装置は、実際に受信した受信信号から求められるz0〜zN-1の値と、送信される可能性のある送信信号に対応するシンボルレプリカの組を(3)式のベクトルXに入力することにより得られるz0 '〜zN-1 'の値との二乗ユークリッド距離をメトリックとして計算する。なお、このシンボルレプリカは、受信装置により仮に設定される信号である。MLDでは、受信装置は、z0〜zN-1の全てについて求めたメトリックの総和が最小となるシンボルレプリカの組を実際に送信された送信信号であると推定する。 The receiving apparatus inputs a value of z 0 to z N−1 obtained from the actually received received signal and a set of symbol replicas corresponding to the transmitted signal that may be transmitted to the vector X in Equation (3). The square Euclidean distance with the value of z 0 to z N−1 obtained by doing is calculated as a metric. This symbol replica is a signal temporarily set by the receiving apparatus. In MLD, the receiving apparatus estimates that a set of symbol replicas that minimizes the sum of metrics obtained for all of z 0 to z N−1 is an actually transmitted transmission signal.

QRM-MLD法を用いた受信装置は、信号z0〜zN-1のうち、関連する送信信号の数が最も少ないものから順にメトリックを計算する。例えば、(3)式では、信号zN-1に関連する送信信号の数が最小となる。そのため、受信装置は、最初のステージにおいて、信号zN-1についてのメトリックを計算し、次のステージにおいて、関連する送信信号の数が2番目に少ない信号zN-2についてのメトリックを計算する。その際、受信装置は、m番目のステージにおいて、一つ前のステージの信号zN-m+1について計算されたメトリックが小さい方から順にM個のシンボルレプリカについてのみ、メトリックを計算する。例えば、M=3であり、送信信号x0〜xN-1が64QAMにて変調されていると仮定する。この場合、各送信信号について、それぞれ64個のシンボルレプリカが存在する。そして信号zN-1については送信信号xN-1のみが関連するので、受信装置は、最初のステージにおいて送信信号xN-1に対応する64個のシンボルレプリカcN-1,0〜cN-1,63についてメトリックを計算する。その結果、メトリックが小さい方から順に、3個のメトリックに対応するシンボルレプリカがcN-1,a、cN-1,b、cN-1,c(ただし、0≦a,b,c≦63、a≠b≠c)であったとする。この場合、受信装置は、2番目のステージにおいて信号zN-2に対するメトリックを計算する際、送信信号xN-1については3個のシンボルレプリカcN-1,a、cN-1,b、cN-1,cのみを選択する。そして受信装置は、その3個のシンボルレプリカcN-1,a、cN-1,b、cN-1,cの何れかと、送信信号xN-2が取り得る64個のシンボルレプリカcN-2,0〜cN-2,63の何れかとの組のそれぞれについてメトリックを計算する。
このように、QRM-MLD法を用いた受信装置は、全てのシンボルレプリカの組についてメトリックを計算しなくてよいので、演算量を低減できる。
The reception apparatus using the QRM-MLD method calculates metrics in order from the signal z 0 to z N−1 having the smallest number of related transmission signals. For example, in Equation (3), the number of transmission signals related to the signal z N-1 is minimized. Therefore, the receiving apparatus calculates a metric for the signal z N-1 in the first stage, and calculates a metric for the signal z N-2 with the second smallest number of related transmission signals in the next stage. . At that time, the receiving apparatus calculates metrics only for M symbol replicas in order from the smallest metric calculated for the signal z N-m + 1 of the previous stage in the m-th stage. For example, assume that M = 3 and the transmission signals x 0 to x N−1 are modulated by 64QAM. In this case, there are 64 symbol replicas for each transmission signal. And since the signal z N-1 is associated with only the transmission signal x N-1, the receiving apparatus 64 symbol replica c N-1, 0 to c corresponding to the transmitted signal x N-1 in the first stage Calculate the metric for N-1,63 . As a result, the symbol replicas corresponding to the three metrics are c N-1, a , c N-1, b , c N-1, c (where 0 ≦ a, b, c Assume that ≦ 63 and a ≠ b ≠ c). In this case, when the receiving apparatus calculates a metric for the signal z N-2 in the second stage, three symbol replicas c N−1, a , c N−1, b are transmitted for the transmission signal x N−1. , C N-1, c only. Then, the receiving apparatus transmits one of the three symbol replicas c N−1, a , c N−1, b , c N−1, c and 64 symbol replicas c that the transmission signal x N−2 can take. A metric is calculated for each pair with any of N-2,0 to cN-2,63 .
As described above, the reception apparatus using the QRM-MLD method does not have to calculate the metrics for all the symbol replica pairs, and thus the amount of calculation can be reduced.

QRM-MLD法よりもさらにメトリックの演算回数を減らす方法の一例では、受信装置は、メトリックを計算する各ステージにおいて、ユニタリ変換信号z0〜zN-1から生き残りシンボルレプリカ候補の信号成分を差し引いた残留受信信号を求める。そして受信装置は、残留受信信号に基づいて、ブランチメトリックを計算する送信信号の各シンボルレプリカ候補に対し、ブランチメトリックが小さいと予想される順にランキングする。そして受信装置は、最上位にランキングされたシンボルレプリカ候補から順にブランチメトリックの累計値を計算し、ブランチメトリックの累計値が所定の閾値より小さいシンボルレプリカ候補だけを生き残らせる。また、シンボルレプリカ候補に対するランキングは、例えば、残留受信信号が属する象限を判定することによって行われる。
所定の閾値は、信号受信環境が悪いほど多くのシンボルレプリカ候補の組み合わせが送信信号の候補となるように、受信信号に含まれる雑音電力の推定値が大きいほど、大きな値となるように設定される。例えば、送信信号が直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、OFDM)により多重化されている場合、所定の閾値を決定するために用いられる雑音電力は、サブキャリア間のチャネル推定値の誤差電力の平均値から推定される。
In an example of a method for further reducing the number of metric operations than the QRM-MLD method, the receiving device subtracts the signal components of surviving symbol replica candidates from the unitary transformed signals z 0 to z N-1 at each stage of calculating the metric. Find the remaining received signal. Based on the residual received signal, the receiving apparatus ranks each symbol replica candidate of the transmission signal for calculating the branch metric in the order in which the branch metric is expected to be small. Then, the receiving apparatus calculates the cumulative value of the branch metrics in order from the highest ranked symbol replica candidate, and survives only the symbol replica candidates whose cumulative value of branch metrics is smaller than a predetermined threshold. In addition, ranking for symbol replica candidates is performed, for example, by determining a quadrant to which a residual received signal belongs.
The predetermined threshold is set so that the larger the estimated noise power contained in the received signal is, the larger the value is such that the combination of more symbol replica candidates becomes the candidate for the transmitted signal as the signal reception environment is worse. The For example, when the transmission signal is multiplexed by Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), the noise power used to determine the predetermined threshold is the error in the channel estimation value between subcarriers. Estimated from the average value of power.

また、分離された送信信号からターボ符号の復号またはビタビ復号などの誤り訂正復号処理を実行するために、最尤なシンボルレプリカ候補の組み合わせ以外のシンボルレプリカ候補の組み合わせについての尤度も用いられることがある。しかし、上記のような全てのシンボルレプリカの候補の組み合わせについてメトリックを計算しない送信信号分離方法では、最尤なシンボルレプリカ候補の組み合わせ以外のシンボルレプリカ候補の組み合わせについて直接的に尤度を算出できないことがある。そこで、メトリックが計算されていないシンボルレプリカの候補の組み合わせについて尤度を計算する方法が提案されている(例えば、特許文献4及び非特許文献2)。   Moreover, in order to perform error correction decoding processing such as turbo code decoding or Viterbi decoding from the separated transmission signal, the likelihood of the symbol replica candidate combination other than the maximum likelihood symbol replica candidate combination is also used. There is. However, the transmission signal separation method that does not calculate the metric for all symbol replica candidate combinations as described above cannot directly calculate the likelihood for symbol replica candidate combinations other than the most likely symbol replica candidate combinations. There is. Thus, methods have been proposed for calculating likelihoods for combinations of symbol replica candidates whose metrics are not calculated (for example, Patent Document 4 and Non-Patent Document 2).

特開2008−301188号公報JP 2008-301188 A 特開2008−182332号公報JP 2008-182332 A 特開2006−270430号公報JP 2006-270430 A 特開2008−124843号公報JP 2008-124843 A

川合、樋口、前田、佐和橋、“QRM-MLDを用いるOFDM MIMO多重における各ステージ独立候補数制御を用いた信頼度情報に基づく適応生き残りシンボルレプリカ候補選択法”、信学技報 RCS2004-221、2004年11月、pp. 61-66Kawai, Higuchi, Maeda, Sawahashi, “Adaptive Survival Symbol Replica Candidate Selection Method Based on Reliability Information Using Each Stage Independent Candidate Control in OFDM MIMO Multiplexing Using QRM-MLD”, IEICE Technical Report RCS2004-221, 2004 November, pp. 61-66 関、伊藤、鹿倉、川合、前田、樋口、“OFCDM MIMO多重におけるシンボルレプリカ候補削減型QR分解-MLDに適した軟判定ターボ復号の尤度情報生成法”、信学技報 RCS2003-314、2004年3月、pp. 67-72Seki, Ito, Shikakura, Kawai, Maeda, Higuchi, “Sensitive information generation method for soft decision turbo decoding suitable for symbol replica candidate reduction QR decomposition-MLD in OFCDM MIMO multiplexing”, IEICE Technical Report RCS2003-314, 2004 March, pp. 67-72

MLD法またはMLD法よりも演算量を少なくしたMLD法の改良により送信信号を分離する演算器を、便宜上、以下ではMLD演算器と呼ぶ。特に、上記のQRM-MLD法と雑音電力に基づく閾値を用いたメトリック累計値の判定とを組み合わせた送信信号分離法を実現するMLD演算器により実行されるメトリックの演算回数は、雑音電力によって変動する。
例えば、複数の送信信号の組がOFDMによって多重化され、一つの送信信号の組が一つのサブキャリアに重畳されているとする。ここで、マルチパス環境下では周波数選択性フェージングの影響によりサブキャリアごとに受信品質が変動する。上記の公知技術では、ブランチメトリックの累計値に対する閾値が雑音電力に応じて決定されている。そのため、各サブキャリアの受信品質が互いに異なると、サブキャリアごと、すなわち、送信信号の組ごとにMLD演算器によるメトリックの演算回数が異なる可能性がある。
例えば、雑音電力が大きいために閾値が十分に大きな値に設定されているサブキャリアに重畳された送信信号の組については、ブランチメトリックの累計値が閾値を超えない。そのため、MLD演算器は、各ステージについて予め設定された生き残り候補全てについてメトリックを計算する。すなわち、そのようなサブキャリアについてのメトリックの総演算回数が最大となる。
一方、雑音電力が低いために閾値が低いサブキャリアに重畳された送信信号の組については、何れかのステージにおいてブランチメトリックの累計値が閾値を超えることがある。このような場合、メトリックが計算されるシンボルレプリカの数が、予め設定された生き残り候補数よりも少なくなる。そのため、このようなサブキャリアについてのメトリックの総演算回数は、メトリックの総演算回数の最大値よりも少なくなる。
An arithmetic unit that separates transmission signals by improving the MLD method with a smaller amount of calculation than the MLD method or the MLD method is hereinafter referred to as an MLD arithmetic unit for convenience. In particular, the number of metric calculations performed by the MLD calculator that implements the transmission signal separation method that combines the QRM-MLD method described above and determination of the metric cumulative value using a threshold based on noise power varies depending on the noise power. To do.
For example, it is assumed that a plurality of transmission signal sets are multiplexed by OFDM, and one transmission signal set is superimposed on one subcarrier. Here, under a multipath environment, reception quality varies for each subcarrier due to the influence of frequency selective fading. In the above known technique, the threshold for the cumulative value of branch metrics is determined according to the noise power. Therefore, if the reception quality of each subcarrier is different from each other, there is a possibility that the number of times the metric is calculated by the MLD calculator differs for each subcarrier, that is, for each set of transmission signals.
For example, for a set of transmission signals superimposed on subcarriers whose threshold is set to a sufficiently large value due to high noise power, the cumulative value of branch metrics does not exceed the threshold. For this reason, the MLD computing unit calculates a metric for all the survival candidates set in advance for each stage. That is, the total number of metric calculations for such subcarriers is maximized.
On the other hand, for a set of transmission signals superimposed on subcarriers with a low threshold due to low noise power, the cumulative value of branch metrics may exceed the threshold at any stage. In such a case, the number of symbol replicas for which the metric is calculated is smaller than the preset number of surviving candidates. Therefore, the total number of metric calculations for such subcarriers is less than the maximum value of the total metric calculation count.

MLD演算器が雑音電力によらず所定時間内に送信信号を分離するためには、MLD演算器はメトリックの総演算回数の最大値に応じた演算量を所定時間内に実行できるように設計される。そのため、メトリックの演算回数がその最大値よりも少ないサブキャリアについては、MLD演算器は冗長になる。特に、一つのMLD演算器が複数のサブキャリアについて送信信号を分離する場合、MLD演算器の回路規模は、そのMLD演算器が信号分離処理を行うサブキャリア数nに、メトリックの総演算回数の最大値を乗じた演算量を所定時間内に実行できる規模となる。したがって、サブキャリア数nが大きいほど、MLD演算器は冗長になる可能性がある。
MLD演算器の回路規模が大きくなると、携帯電話機のような移動局装置にそのMLD演算器を実装することが困難となる。また、演算回路の規模が大きいほど、演算回路で消費される電力も多くなるので、携帯端末のようにバッテリによって駆動される受信装置にとってMLD演算器の回路規模は小さいほど好ましい。したがって、MLD演算器が冗長となるのは好ましくない。
In order for the MLD calculator to separate transmitted signals within a predetermined time regardless of noise power, the MLD calculator is designed so that the amount of calculation corresponding to the maximum value of the total number of metric calculations can be executed within the predetermined time. The Therefore, the MLD calculator is redundant for subcarriers whose metric calculation count is less than the maximum value. In particular, when a single MLD computing unit separates transmission signals for a plurality of subcarriers, the circuit scale of the MLD computing unit is the number of subcarriers for which the MLD computing unit performs signal separation processing, and the total number of metric computations. The amount of computation multiplied by the maximum value can be executed within a predetermined time. Therefore, there is a possibility that the MLD computing unit becomes redundant as the number of subcarriers n increases.
When the circuit scale of an MLD computing unit increases, it becomes difficult to mount the MLD computing unit on a mobile station device such as a mobile phone. In addition, the larger the scale of the arithmetic circuit, the more power is consumed in the arithmetic circuit. Therefore, it is preferable that the circuit scale of the MLD arithmetic unit is smaller for a receiving device driven by a battery such as a portable terminal. Therefore, it is not preferable that the MLD arithmetic unit becomes redundant.

そこで、本明細書は、複数のアンテナを介して受信した複数の受信信号に基づいて複数の送信信号を分離するMLD演算器の回路規模の増大を抑制可能な通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present specification provides a communication device and a communication method capable of suppressing an increase in circuit scale of an MLD computing unit that separates a plurality of transmission signals based on a plurality of reception signals received via a plurality of antennas. With the goal.

一つの実施形態によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナの何れか一つと接続され、接続されたアンテナを介して複数のアンテナを有する送信装置から送信された送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、複数の受信部により受信された信号から、送信信号の組に対応する受信信号の組を選択する選択部と、受信信号の組から送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有する。演算器は、受信信号の組の受信状態に応じて送信信号の組の候補の数を調整し、かつ送信信号の組の候補のうち、受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を送信信号の組として推定する送信信号推定部と、送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、送信信号推定部による演算量を計数し、送信信号推定部が送信信号の組の推定を終了する前にその演算量が所定の閾値に達した場合に出力部に所定の信号を出力させ、一方、送信信号推定部の演算量が所定の閾値に達する前に送信信号推定部が送信信号の組の推定を終了した場合には、送信信号推定部にその推定した送信信号の組を出力させる制御部とを有する。   According to one embodiment, a communication device is provided. This communication device is connected to any one of a plurality of antennas and a plurality of antennas, and receives a plurality of reception signals respectively received from a transmission device having a plurality of antennas via the connected antennas. And a selection unit that selects a reception signal set corresponding to the transmission signal set from signals received by the plurality of reception units, and each transmission signal included in the transmission signal set is separated from the reception signal set And an arithmetic unit. The arithmetic unit adjusts the number of transmission signal group candidates according to the reception state of the reception signal group, and transmits the candidate having the highest posterior probability of being a reception signal group among the transmission signal group candidates. A transmission signal estimation unit that estimates as a set of signals, an output unit that outputs a predetermined signal used for decoding the set of transmission signals, and a calculation amount by the transmission signal estimation unit are counted. When the calculation amount reaches a predetermined threshold before completing the estimation of the set, the output unit outputs a predetermined signal, while the transmission signal estimation unit estimates the transmission signal before the calculation amount reaches the predetermined threshold. And a control unit that causes the transmission signal estimation unit to output the estimated transmission signal set when the unit finishes the estimation of the transmission signal set.

また他の実施形態によれば、複数のアンテナと、所定数の送信信号の組を互いに異なる周波数帯域を持つ複数のサブキャリアの何れかに重畳する変調部とを有し、所定数の送信信号の組に含まれる送信信号のそれぞれを、複数のアンテナのうちの互いに異なるアンテナから送信する送信装置と、複数のアンテナと、複数のアンテナの何れか一つと接続され、接続されたアンテナを介して所定数の送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、複数の受信部により受信された信号から、所定数の送信信号の組に対応する所定数の受信信号の組を選択する選択部と、所定数の受信信号の組のそれぞれから対応する送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有する受信装置とを有する通信システムが提供される。
そして受信装置の演算器は、受信信号の組の受信状態に応じて送信信号の組の候補の数を調整し、かつ送信信号の組の候補のうち、受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を送信信号の組として推定する送信信号推定部と、送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、送信信号推定部による演算量を計数し、送信信号推定部が送信信号の組の推定を終了する前にその演算量が所定の閾値に達した場合に出力部に所定の信号を出力させ、一方、送信信号推定部の演算量が所定の閾値に達する前に送信信号推定部が送信信号の組の推定を終了した場合には、送信信号推定部に推定した送信信号の組を出力させる制御部とを有する。
一方、送信装置は、所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じない場合に複数のサブキャリアの少なくとも一つにサイクリックディレイダイバーシティを適用する。
According to another embodiment, a predetermined number of transmission signals include a plurality of antennas and a modulation unit that superimposes a set of a predetermined number of transmission signals on any of a plurality of subcarriers having different frequency bands. Each of the transmission signals included in the set is transmitted from a different antenna among the plurality of antennas, the plurality of antennas, and any one of the plurality of antennas, via the connected antennas A plurality of receiving units that respectively receive a predetermined number of transmission signal sets, and a selection unit that selects a predetermined number of received signal sets corresponding to the predetermined number of transmission signal sets from signals received by the plurality of receiving units. And a reception device having a computing unit that separates each transmission signal included in the corresponding transmission signal set from each of the predetermined number of reception signal sets.
Then, the arithmetic unit of the receiving apparatus adjusts the number of transmission signal set candidates according to the reception state of the reception signal set, and among the transmission signal set candidates, the posterior probability of being the reception signal set is the highest. A transmission signal estimation unit that estimates a high candidate as a set of transmission signals, an output unit that outputs a predetermined signal used for decoding the transmission signal set, and a calculation amount by the transmission signal estimation unit, When the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal set estimation ends, the output unit outputs a predetermined signal, while the transmission signal estimation unit calculates the calculation amount before the predetermined threshold. When the transmission signal estimation unit finishes estimating the transmission signal set, the control unit causes the transmission signal estimation unit to output the estimated transmission signal set.
On the other hand, the transmission apparatus applies cyclic delay diversity to at least one of the plurality of subcarriers when frequency selective fading does not occur for a predetermined number of sets of transmission signals.

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を制限するものではないことを理解されたい。
The objects and advantages of the invention will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the appended claims.
It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as claimed.

本明細書に開示された通信装置及び通信方法は、MLD演算器の回路規模の増大を抑制できる。   The communication apparatus and the communication method disclosed in this specification can suppress an increase in the circuit scale of the MLD arithmetic unit.

一つの実施形態による受信装置を有する通信システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the communication system which has a receiver by one Embodiment. 第1の実施形態による受信装置が有するストリーム分離部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the stream separation part which the receiving apparatus by 1st Embodiment has. MLD演算器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an MLD calculator. (a)〜(c)は、それぞれ、送信信号x0の推定値と、その推定値が属する象限との関係を示す図である。(A) ~ (c) are diagrams each showing the estimate of the transmitted signal x 0, the relationship between the quadrant estimate belongs. 送信信号分離処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of a transmission signal separation process. 送信信号分離処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of a transmission signal separation process. 係数α=0.8である場合における、ブロックエラーレートのシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of a block error rate in case coefficient α = 0.8. 第2の実施形態による受信装置のストリーム分離部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the stream separation part of the receiver by 2nd Embodiment. (a)は、各サブキャリアについて求められた受信信号品質の一例を示す図であり、(b)は、各MLD演算器に割り当てられるサブキャリアの一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example of the received signal quality calculated | required about each subcarrier, (b) is a figure which shows an example of the subcarrier allocated to each MLD computing unit. 第2の実施形態による送信信号分離処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the transmission signal separation process by 2nd Embodiment. 第3の実施形態によるMLD演算器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the MLD calculator by 3rd Embodiment. 第4の実施形態による通信システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the communication system by 4th Embodiment. 何れかの実施形態に係る受信装置が組み込まれた基地局装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the base station apparatus with which the receiver which concerns on any embodiment was integrated. 何れかの実施形態に係る受信装置が組み込まれた移動局装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the mobile station apparatus with which the receiver which concerns on any embodiment was integrated.

以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による、受信装置について説明する。
この受信装置は、MIMO技術を利用することにより、複数のアンテナを有する送信装置から送信された複数の送信信号を複数のアンテナを介して受信する。そしてこの受信装置は、複数のアンテナのそれぞれによって受信された受信信号から送信信号を分離する。送信信号を分離するために、この受信装置が有するMLD演算器は、QRM-MLD法と雑音電力に基づく閾値を用いたメトリック累計値の判定とを組み合わせた送信信号分離法に基づいて送信信号を分離する。そしてMLD演算器は、送信信号分離処理の実行中の演算量が予め定められた閾値に達した場合には、送信信号の推定を中止して、所定の信号値を出力する。これにより、この受信装置は、MLD演算器の回路規模をその閾値に相当する演算量の回路規模に抑制する。
Hereinafter, a receiving apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
This receiving apparatus receives a plurality of transmission signals transmitted from a transmitting apparatus having a plurality of antennas via a plurality of antennas by using the MIMO technology. The receiving apparatus separates the transmission signal from the reception signal received by each of the plurality of antennas. In order to separate the transmission signal, the MLD computing unit included in this receiving apparatus determines the transmission signal based on the transmission signal separation method that combines the QRM-MLD method and determination of the cumulative metric value using a threshold value based on noise power. To separate. Then, when the amount of calculation during execution of the transmission signal separation process reaches a predetermined threshold, the MLD calculator stops the estimation of the transmission signal and outputs a predetermined signal value. As a result, the receiving apparatus suppresses the circuit scale of the MLD computing unit to the circuit scale of the computation amount corresponding to the threshold value.

なお、本実施形態では、複数の送信信号の組がOFDM形式で多重化される。しかし、複数の送信信号の組は、チャネルあるいはサブキャリアごとに受信状態が異なる可能性のある、他の多重化方式に従って多重化されてもよい。そのような多重化方式には、例えば、周波数分割多重方式あるいはシングルキャリア周波数分割多重方式(Single Carrier Frequency Division Multiplexing、SC-FDM)が含まれる。   In the present embodiment, a plurality of sets of transmission signals are multiplexed in the OFDM format. However, a plurality of sets of transmission signals may be multiplexed according to other multiplexing schemes that may have different reception states for each channel or subcarrier. Such multiplexing schemes include, for example, frequency division multiplexing or single carrier frequency division multiplexing (SC-FDM).

図1は、第1の実施形態による通信システム1の概略構成図である。通信システム1は、2本のアンテナ21−1、21−2を有する送信装置2と、2本のアンテナ31−1、31−2を有する受信装置3とを有する。そして送信装置2は、各アンテナ21−1、21−2から同時に送信信号が重畳された無線信号を放射する。一方、受信装置3は、送信装置2から放射された無線信号を各アンテナ31−1、31−2を介して受信する。なお、それぞれのアンテナ31−1、31−2で受信された信号を、以下では受信信号と呼ぶ。受信装置3は、各受信信号に基づいて送信信号を求める。
なお、この実施形態において、送信装置2が有するアンテナの数は単なる例示にすぎず、送信装置2が有するアンテナの数は、送信装置2に対して物理的に実装可能な2以上の任意の数に設定することができる。同様に、受信装置3が有するアンテナの数は単なる例示にすぎず、受信装置3が有するアンテナの数は、受信装置3に対して物理的に実装可能な2以上の任意の数に設定することができる。さらに、送信装置2が有するアンテナの数は、受信装置3が有するアンテナの数と異なっていてもよい。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a communication system 1 according to the first embodiment. The communication system 1 includes a transmission device 2 having two antennas 21-1 and 21-2 and a reception device 3 having two antennas 31-1 and 31-2. And the transmitter 2 radiates | emits the radio signal on which the transmission signal was superimposed simultaneously from each antenna 21-1, 21-2. On the other hand, the receiving device 3 receives the radio signal radiated from the transmitting device 2 via the antennas 31-1 and 31-2. In addition, the signal received with each antenna 31-1, 31-2 is called a received signal below. The receiving device 3 obtains a transmission signal based on each received signal.
In this embodiment, the number of antennas included in the transmission apparatus 2 is merely an example, and the number of antennas included in the transmission apparatus 2 is an arbitrary number of two or more that can be physically mounted on the transmission apparatus 2. Can be set to Similarly, the number of antennas included in the reception device 3 is merely an example, and the number of antennas included in the reception device 3 is set to an arbitrary number of two or more that can be physically mounted on the reception device 3. Can do. Furthermore, the number of antennas included in the transmission device 2 may be different from the number of antennas included in the reception device 3.

送信装置2は、二つのアンテナ21−1、21−2と、コードワード生成部22と、符号化部23と、変調部24と、二つの送信部25−1、25−2と、制御部26とを有する。コードワード生成部22、符号化部23、変調部24、送信部25−1、25−2及び制御部26は、それぞれ別個の回路として送信装置2に実装されてもよく、それら回路が集積された一つの集積回路として、送信装置2に実装されてもよい。   The transmission apparatus 2 includes two antennas 21-1, 21-2, a code word generation unit 22, an encoding unit 23, a modulation unit 24, two transmission units 25-1, 25-2, and a control unit. 26. The code word generation unit 22, the encoding unit 23, the modulation unit 24, the transmission units 25-1, 25-2, and the control unit 26 may be mounted on the transmission device 2 as separate circuits, and these circuits are integrated. The transmitter 2 may be mounted as a single integrated circuit.

コードワード生成部22は、送信されるデータを、制御部26により決定された、トランスポートサイズブロック(Transport Block Size、TBS)の長さを持つコードワードに分割する。なお、コードワードは、例えば、メディアアクセス制御(Media Access Control、MAC)層及びプロトコルデータユニット(Protocol Data Unit、PDU)層の規定にしたがった、MAC-PDUデータとすることができる。またコードワード生成部22は、制御部26により決定された、符号化部23により符号化されるコードワードに対するストリーム数を参照して、生成したコードワードを符号化部23に割り当てる。なおストリーム数は、一つのコードワードに対して同時に送信されるデータ数を表す。
コードワード生成部22は、生成したコードワードを符号化部23へ渡す。
The codeword generation unit 22 divides the data to be transmitted into codewords having a length of a transport size block (Transport Block Size, TBS) determined by the control unit 26. The codeword can be, for example, MAC-PDU data according to the specifications of the media access control (MAC) layer and the protocol data unit (PDU) layer. Further, the codeword generation unit 22 refers to the number of streams for the codeword encoded by the encoding unit 23 determined by the control unit 26 and assigns the generated codeword to the encoding unit 23. The number of streams represents the number of data transmitted simultaneously for one codeword.
The codeword generation unit 22 passes the generated codeword to the encoding unit 23.

符号化部23は、コードワード生成部22から受け取ったコードワードに対して、畳込み符号化処理あるいはターボ符号化処理などの誤り訂正用符号化処理を実行する。さらに符号化部23は、制御部26から取得したストリーム数で符号化されたコードワードを分割することにより、データストリームを生成する。そして符号化部23は、符号化されたコードワードをデータストリーム単位で変調部24へ出力する。   The encoding unit 23 performs an error correction encoding process such as a convolutional encoding process or a turbo encoding process on the codeword received from the codeword generating unit 22. Furthermore, the encoding unit 23 generates a data stream by dividing the codeword encoded by the number of streams acquired from the control unit 26. Then, the encoding unit 23 outputs the encoded codeword to the modulation unit 24 in units of data streams.

変調部24は、制御部26により決定された変調モードMODに従って、符号化部23から受け取ったデータストリームを変調する。変調部24は、その変調されたデータストリームを送信信号として、制御部26から受け取った各種の制御信号及びパイロット信号とともにサブキャリアに重畳する。その際、変調部24は、各アンテナから同時に送信される一つの送信信号の組を、同一の周波数帯域を持つサブキャリアに重畳する。そして変調部24は、同一のアンテナから送信される複数のサブキャリアを、OFDMに従って、すなわち、逆フーリエ変換することにより多重化する。
さらに、変調部24は、制御部26により決定されたプレコーディング行列に従って、多重化された送信信号を送信部25−1及び25−2の何れかに出力する。
The modulation unit 24 modulates the data stream received from the encoding unit 23 according to the modulation mode MOD determined by the control unit 26. The modulation unit 24 superimposes the modulated data stream on a subcarrier together with various control signals and pilot signals received from the control unit 26 as a transmission signal. At that time, the modulation unit 24 superimposes a set of one transmission signal transmitted simultaneously from each antenna on subcarriers having the same frequency band. Then, the modulation unit 24 multiplexes a plurality of subcarriers transmitted from the same antenna according to OFDM, that is, by performing inverse Fourier transform.
Furthermore, the modulation unit 24 outputs the multiplexed transmission signal to one of the transmission units 25-1 and 25-2 according to the precoding matrix determined by the control unit 26.

送信部25−1、25−2は、それぞれ、変調部24から入力された多重化された送信信号を、無線周波数を持つ搬送波に重畳する。また送信部25−1、25−2は、ハイパワーアンプを有する。そして送信部25−1、25−2は、多重化された送信信号の強度を所望のレベルに増幅する。また、送信部25−1、25−2は、それぞれ、アンテナ21−1、21−2に接続されており、多重化された送信信号を接続されたアンテナを介して無線信号として送信する。   Each of the transmission units 25-1 and 25-2 superimposes the multiplexed transmission signal input from the modulation unit 24 on a carrier wave having a radio frequency. The transmission units 25-1 and 25-2 have high power amplifiers. Then, the transmission units 25-1 and 25-2 amplify the intensity of the multiplexed transmission signal to a desired level. The transmission units 25-1 and 25-2 are connected to the antennas 21-1 and 21-2, respectively, and transmit multiplexed transmission signals as radio signals via the connected antennas.

制御部26は、送信装置2全体を制御する。そして制御部26は、例えば、受信装置3から受信したフィードバック情報を参照して、コードワードの長さ、変調モード、各コードワードのストリーム数及びプレコーディング行列を決定する。そして制御部26は、コードワードの長さ、変調モードなどの情報を、送信装置2の関連する各部へ通知する。
なお、フィードバック情報には、例えば、受信装置3において受信された信号の品質を表すCQI(Channel Quality Indicator)値などが含まれる。制御部26は、何れかのアンテナに接続された受信部(図示せず)から受け取った、受信装置3からの信号を復調及び復号し、その復号された信号からフィードバック情報を抽出できる。
The control unit 26 controls the entire transmission device 2. For example, the control unit 26 refers to the feedback information received from the receiving device 3 and determines the length of the codeword, the modulation mode, the number of streams of each codeword, and the precoding matrix. Then, the control unit 26 notifies information related to the length of the codeword, the modulation mode, and the like to each related unit of the transmission device 2.
Note that the feedback information includes, for example, a CQI (Channel Quality Indicator) value indicating the quality of the signal received by the receiving device 3. The control unit 26 can demodulate and decode a signal from the receiving device 3 received from a receiving unit (not shown) connected to one of the antennas, and extract feedback information from the decoded signal.

次に、第1の実施形態による受信装置3について説明する。受信装置3は、二つのアンテナ31−1、31−2と、二つの受信部32−1、32−2と、復調部33と、復号部37と、データ統合部38とを有する。受信部32−1、32−2、復調部33、復号部37及びデータ統合部38は、別個の回路として受信装置3に実装されてもよく、それら回路が集積された一つの集積回路として、受信装置3に実装されてもよい。   Next, the receiving device 3 according to the first embodiment will be described. The reception device 3 includes two antennas 31-1 and 3-2, two reception units 32-1 and 32-2, a demodulation unit 33, a decoding unit 37, and a data integration unit 38. The receiving units 32-1 and 32-2, the demodulating unit 33, the decoding unit 37, and the data integrating unit 38 may be mounted on the receiving device 3 as separate circuits, and as an integrated circuit in which these circuits are integrated, The receiver 3 may be mounted.

受信部32−1、32−2は、それぞれ、アンテナ31−1、31−2と接続されている。そして受信部32−1、32−2は、それぞれ、アンテナ31−1、31−2を介して、送信装置2の各アンテナ21−1、21−2から送信された無線信号を受信する。
また受信部32−1、32−2は、それぞれ、低ノイズアンプを有し、その低ノイズアンプにより、受信した無線信号を増幅する。そして受信部32−1、32−2は、増幅した無線信号に中間周波数を持つ信号を重畳することで、ベースバンド周波数を持つベースバンド信号を生成し、そのベースバンド信号を復調部33へ出力する。
The receiving units 32-1 and 32-2 are connected to the antennas 31-1 and 31-2, respectively. The receiving units 32-1 and 32-2 receive the radio signals transmitted from the antennas 21-1 and 21-2 of the transmission device 2 via the antennas 31-1 and 31-2, respectively.
Each of the reception units 32-1 and 32-2 has a low noise amplifier, and amplifies the received radio signal by the low noise amplifier. Then, the reception units 32-1 and 32-2 generate a baseband signal having a baseband frequency by superimposing a signal having an intermediate frequency on the amplified radio signal, and output the baseband signal to the demodulation unit 33. To do.

復調部33は、受信部32−1、32−2から受け取ったベースバンド信号から送信装置2の各アンテナから送信された送信信号を分離する。そのために、復調部33は、フーリエ変換部34と、チャネル推定部35と、ストリーム分離部36とを有する。   The demodulator 33 separates the transmission signals transmitted from the antennas of the transmission device 2 from the baseband signals received from the reception units 32-1 and 32-2. For this purpose, the demodulation unit 33 includes a Fourier transform unit 34, a channel estimation unit 35, and a stream separation unit 36.

フーリエ変換部34は、選択部の一例であり、受信部32−1、32−2から受け取った各ベースバンド信号を、それぞれフーリエ変換することにより、サブキャリアごとの信号をそれぞれ再生する。そしてフーリエ変換部34は、各受信部から受け取ったベースバンド信号から再生された信号のうち、送信信号が重畳されたサブキャリアに相当する周波数帯域の信号を、それぞれ、受信信号として選択する。したがって、フーリエ変換部34は、送信信号が重畳されたサブキャリアごとに、受信信号の組を得る。そしてフーリエ変換部34は、その受信信号の組をチャネル推定部35及びストリーム分離部36へ渡す。
なお、復調部33は、受信装置が有するアンテナの数と同数のフーリエ変換部を有し、各フーリエ変換部がそれぞれ互いに異なるアンテナで受信した無線信号から生成されたベースバンド信号をフーリエ変換してもよい。
The Fourier transform unit 34 is an example of a selection unit, and reproduces a signal for each subcarrier by performing Fourier transform on each baseband signal received from the reception units 32-1 and 32-2. And the Fourier-transform part 34 selects the signal of the frequency band corresponded to the subcarrier with which the transmission signal was superimposed among the signals reproduced | regenerated from the baseband signal received from each receiving part as a received signal, respectively. Therefore, the Fourier transform unit 34 obtains a set of reception signals for each subcarrier on which the transmission signal is superimposed. The Fourier transform unit 34 passes the received signal set to the channel estimation unit 35 and the stream separation unit 36.
Note that the demodulation unit 33 has the same number of Fourier transform units as the number of antennas included in the reception device, and each Fourier transform unit performs Fourier transform on a baseband signal generated from radio signals received by different antennas. Also good.

チャネル推定部35は、サブキャリアごとに送信信号と受信信号の関係を表すチャネル行列を求める。例えば、チャネル推定部35は、送信装置2の各アンテナから送信された信号に含まれるパイロット信号のような、送信装置2及び受信装置3が既知である信号のチャネルインパルス応答値をサブキャリアごとに求める。そしてチャネル推定部35は、そのチャネルインパルス応答値をチャネル行列の各要素とする。この場合、送信信号と受信信号の関係は、チャネル行列を用いて次式で表される。

Figure 0005633271
ここで、x0、x1は、それぞれ、アンテナ21−1、21−2から送信された送信信号を表す。送信信号ベクトルXは、各送信信号x0、x1を要素とするベクトルである。またy0、y1は、それぞれ、アンテナ31−1、31−2を介して受信された受信信号を表す。受信信号ベクトルYは、各受信信号y0、y1を要素とするベクトルである。行列Hはチャネル行列を表し、その要素hijは、例えば、パイロット信号に対するチャネルインパルス応答として求められる。さらに、ベクトルnはノイズベクトルを表し、その要素n0、n1は、それぞれ、アンテナ31−1、31−2で受信された受信信号に含まれるノイズ成分を表す。なお、チャネルの順序は上記の例に限定されない。例えば、送信信号x0、x1はそれぞれ、アンテナ21−2、21−1から送信された送信信号であってもよく、また、y0、y1は、それぞれ、アンテナ31−2、31−1を介して受信された受信信号であってもよい。
チャネル推定部35は、チャネル行列をストリーム分離部36へ渡す。
なお、復調部33は、多重化されているサブキャリアの数と同数のチャネル推定部を有し、各チャネル推定部がそれぞれ互いに異なるサブキャリアのチャネル行列を生成してもよい。
ストリーム分離部36は、サブキャリアごとに、チャネル行列に基づいて受信信号の組から送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する。なお、ストリーム分離部36の詳細については後述する。 The channel estimation unit 35 obtains a channel matrix that represents the relationship between the transmission signal and the reception signal for each subcarrier. For example, the channel estimation unit 35 sets a channel impulse response value of a signal known to the transmission device 2 and the reception device 3 such as a pilot signal included in a signal transmitted from each antenna of the transmission device 2 for each subcarrier. Ask. The channel estimation unit 35 uses the channel impulse response value as each element of the channel matrix. In this case, the relationship between the transmission signal and the reception signal is expressed by the following equation using a channel matrix.
Figure 0005633271
Here, x 0 and x 1 represent transmission signals transmitted from the antennas 21-1 and 21-2, respectively. The transmission signal vector X is a vector having the transmission signals x 0 and x 1 as elements. Y 0 and y 1 represent received signals received via the antennas 31-1 and 31-2, respectively. The received signal vector Y is a vector having the received signals y 0 and y 1 as elements. The matrix H represents a channel matrix, and its element h ij is obtained as a channel impulse response to a pilot signal, for example. Further, the vector n represents a noise vector, and its elements n 0 and n 1 represent noise components included in the received signals received by the antennas 31-1 and 31-2, respectively. Note that the channel order is not limited to the above example. For example, the transmission signals x 0 and x 1 may be transmission signals transmitted from the antennas 21-2 and 21-1, respectively, and y 0 and y 1 may be the antennas 31-2 and 31-, respectively. 1 may be a received signal received via 1.
The channel estimation unit 35 passes the channel matrix to the stream separation unit 36.
Note that the demodulation unit 33 may have the same number of channel estimation units as the number of multiplexed subcarriers, and each channel estimation unit may generate different channel matrices of subcarriers.
The stream separation unit 36 separates each transmission signal included in the transmission signal set from the reception signal set based on the channel matrix for each subcarrier. Details of the stream separator 36 will be described later.

復調部33は、分離された送信信号を、その送信信号に対して適用された変調方式に従って復調し、その復調された信号を復号部37に渡す。
また復調部33は、送信装置2へフィードバックするためのCQI値などのフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を図示しない送信部へ送る。送信部は、フィードバック情報を持つ信号を直交変調した後、無線周波数を持つ搬送波に重畳することにより無線信号を生成する。そして送信部は、フィードバック情報が搬送される無線信号を何れかのアンテナを介して放射する。
The demodulator 33 demodulates the separated transmission signal in accordance with the modulation method applied to the transmission signal, and passes the demodulated signal to the decoding unit 37.
The demodulator 33 calculates feedback information such as a CQI value to be fed back to the transmission apparatus 2 and sends the feedback information to a transmitter (not shown). The transmitter generates a radio signal by orthogonally modulating a signal having feedback information and then superimposing the signal on a carrier wave having a radio frequency. The transmission unit then radiates a radio signal carrying feedback information via any antenna.

復号部37は、復調部33から受け取ったデータストリームを結合することにより、符号化されたコードワードを生成する。そして復号部37は、その符号化されたコードワードに対して誤り訂正復号処理を実行する。復号部37は、復号処理がなされたコードワードをデータ統合部38へ出力する。   The decoding unit 37 generates an encoded codeword by combining the data streams received from the demodulation unit 33. Then, the decoding unit 37 performs an error correction decoding process on the encoded code word. The decoding unit 37 outputs the codeword subjected to the decoding process to the data integration unit 38.

データ統合部38は、復号部37から受け取ったコードワードを所定の順序で結合することで元のデータを再生する。そしてデータ統合部38は、その元のデータを、受信装置3の図示しない他の構成要素へ出力する。   The data integration unit 38 reproduces the original data by combining the code words received from the decoding unit 37 in a predetermined order. Then, the data integration unit 38 outputs the original data to other components (not shown) of the reception device 3.

以下、ストリーム分離部36の詳細について説明する。
図2は、ストリーム分離部36の概略構成図である。ストリーム分離部36は、4個のMLD演算器40−1〜40−4を有する。そして各MLD演算器40−1〜40−4は、各アンテナ31−1、31−2で受信された受信信号のうちの同一のサブキャリアに重畳された受信信号の組から送信信号を分離する。そしてMLD演算器40−1〜40−4は、分離した送信信号を復号部37へ出力する。
なお、ストリーム分離部36が有するMLD演算器の数は4個に限られない。ストリーム分離部36が有するMLD演算器の数は、各MLD演算器が一つのフレームについて送信信号を分離するサブキャリアの数が等しくなるように設定されることが好ましい。例えば、OFDMによって多重化されるサブキャリアの数が8であれば、ストリーム分離部36は、MLD演算器を8個、4個、2個または1個有することが好ましい。
Details of the stream separation unit 36 will be described below.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the stream separation unit 36. The stream separation unit 36 includes four MLD calculators 40-1 to 40-4. Each MLD computing unit 40-1 to 40-4 separates a transmission signal from a set of reception signals superimposed on the same subcarrier among the reception signals received by the antennas 31-1 and 31-2. . Then, the MLD computing units 40-1 to 40-4 output the separated transmission signals to the decoding unit 37.
The number of MLD calculators included in the stream separation unit 36 is not limited to four. It is preferable that the number of MLD calculators included in the stream separator 36 is set so that the number of subcarriers in which each MLD calculator separates transmission signals for one frame is equal. For example, if the number of subcarriers multiplexed by OFDM is 8, the stream separation unit 36 preferably has 8, 4, 2, or 1 MLD computing units.

図3は、MLD演算器40−1の概略構成図である。なお、各MLD演算器40−1〜40−4は、同一の構成を有するので、MLD演算器40−2〜40−4の詳細な説明については省略する。
MLD演算器40−1は、受信信号の組から送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する。そのために、MLD演算器40−1は、送信信号推定部41と、対数尤度比算出部42と、代替値出力部43と、制御部44と、セレクタ45とを有する。
MLD演算器40−1が有するこれらの各部は、それぞれ別個の回路であってもよい。あるいは、MLD演算器40−1が有するこれらの各部は、その各部の機能を実現する一つの演算回路であってもよい。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the MLD computing unit 40-1. Since each MLD computing unit 40-1 to 40-4 has the same configuration, detailed description of the MLD computing units 40-2 to 40-4 will be omitted.
The MLD computing unit 40-1 separates each transmission signal included in the transmission signal set from the reception signal set. For this purpose, the MLD computing unit 40-1 includes a transmission signal estimation unit 41, a log likelihood ratio calculation unit 42, an alternative value output unit 43, a control unit 44, and a selector 45.
Each of these units included in the MLD computing unit 40-1 may be a separate circuit. Alternatively, each of these units included in the MLD computing unit 40-1 may be a single arithmetic circuit that realizes the function of each unit.

送信信号推定部41は、受信信号の組の受信状態に応じて送信信号の組の候補の数を調整し、かつ送信信号の組の候補のうち、その受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を送信信号の組として推定する。そこで本実施形態では、送信信号推定部41は、QRM-MLD法と受信信号に含まれる雑音電力に基づく閾値を用いたメトリック累計値の判定とを組み合わせた送信信号分離法を用いる。
送信信号推定部41は、QR分解部411と、ランキング決定部412と、メトリック計算部413と、判定部414とを有する。
The transmission signal estimation unit 41 adjusts the number of transmission signal group candidates according to the reception state of the reception signal group, and among the transmission signal group candidates, the posterior probability of being the reception signal group is the highest. A high candidate is estimated as a set of transmission signals. Therefore, in the present embodiment, the transmission signal estimation unit 41 uses a transmission signal separation method that combines the QRM-MLD method and the determination of the cumulative metric value using a threshold value based on the noise power included in the reception signal.
The transmission signal estimation unit 41 includes a QR decomposition unit 411, a ranking determination unit 412, a metric calculation unit 413, and a determination unit 414.

QR分解部411は、チャネル推定部35から受け取ったチャネル行列Hをユニタリ行列Qと上三角行列RにQR分解する。チャネル行列Hは、ユニタリ行列Qと上三角行列Rを用いて次式のように表される。

Figure 0005633271
そしてQR分解部411は、(4)式の両辺に、それぞれ左側からユニタリ行列のエルミート共役QHを乗じる。これにより、QR分解部411は、受信信号ベクトルYをユニタリ変換したユニタリ変換ベクトルzを求める。ユニタリ変換ベクトルzと、上三角行列R及び送信信号ベクトルXとの関係は次式で表される。
Figure 0005633271
ここで、ユニタリ変換信号z0、z1は、それぞれユニタリ変換ベクトルzの要素であり、何れも、受信信号y0、y1に関する成分を有する。
なお、QR分解部411は、QR分解を行うために、例えば、ギブンス回転、ハウスホルダー変換あるいはグラム・シュミット分解などを用いることができる。
QR分解部411は、ユニタリ変換ベクトルz及び上三角行列Rをランキング決定部412及びメトリック計算部413へ渡す。 The QR decomposition unit 411 performs QR decomposition on the channel matrix H received from the channel estimation unit 35 into a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R. The channel matrix H is expressed as follows using a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R.
Figure 0005633271
The QR decomposition unit 411, (4) to both sides of the equation is multiplied by the Hermitian conjugate Q H from the left, respectively unitary matrices. Accordingly, the QR decomposition unit 411 obtains a unitary transformation vector z obtained by unitary transformation of the received signal vector Y. The relationship between the unitary transformation vector z, the upper triangular matrix R, and the transmission signal vector X is expressed by the following equation.
Figure 0005633271
Here, the unitary transformation signals z 0 and z 1 are elements of the unitary transformation vector z, and both have components related to the reception signals y 0 and y 1 .
Note that the QR decomposition unit 411 can use, for example, Givens rotation, Householder conversion, or Gram-Schmidt decomposition to perform QR decomposition.
The QR decomposition unit 411 passes the unitary transformation vector z and the upper triangular matrix R to the ranking determination unit 412 and the metric calculation unit 413.

ランキング決定部412は、送信信号ごとに、シンボルレプリカをランキングする。その際、ランキング決定部412は、ユニタリ変換ベクトルzの要素であるユニタリ変換信号のうち、関連する送信信号の数が少ないものから順に着目する。そしてユニタリ変換信号ごとにステージが設定される。ランキング決定部412は、ステージごとに、一つの送信信号の推定値を求め、象限判定により、シンボルレプリカをその推定値に近い順にランキングする。
なお、シンボルレプリカは、送信信号に対して適用された変調方式において送信信号が取り得る値を受信装置3が発生させたものである。
The ranking determination unit 412 ranks the symbol replicas for each transmission signal. At that time, the ranking determination unit 412 pays attention to the unitary conversion signals that are elements of the unitary conversion vector z in order from the smallest number of related transmission signals. A stage is set for each unitary conversion signal. The ranking determination unit 412 obtains an estimated value of one transmission signal for each stage, and ranks the symbol replicas in order from the estimated value by quadrant determination.
Note that the symbol replica is generated by the receiving device 3 with a value that the transmission signal can take in the modulation scheme applied to the transmission signal.

本実施形態では、(6)式を参照すると、ユニタリ変換信号z1は、送信信号x1に関する成分のみを含んでいる。そこで、ランキング決定部412は、最初のステージでは、ユニタリ変換信号z1に着目する。そしてランキング決定部412は、(z1/r11)をシンボルx1の推定値u1とする。
ランキング決定部412は、送信信号x1についての各シンボルレプリカのランクを決定するために、送信信号x1が取り得る信号値を表すI信号とQ信号の座標系において、送信信号x1の推定値u1が属する象限を判定する。そしてランキング決定部412は、推定値u1が属する象限の中心位置を原点として、例えば、少なくとも((1/2)log2m1)回の象限判定を行うことにより、推定値u1に近い順に、各シンボルレプリカに対するランクを決定する。なお、m1は、送信信号x1に対して適用される変調方式が取り得る値の数であり、例えば、変調方式がQPSKであれば、m1=2であり、変調方式が64QAMであれば、m1=8である。
In the present embodiment, referring to the equation (6), the unitary conversion signal z 1 includes only components related to the transmission signal x 1 . Therefore, the ranking determination unit 412 focuses on the unitary conversion signal z 1 in the first stage. Then, the ranking determination unit 412 sets (z 1 / r 11 ) as the estimated value u 1 of the symbol x 1 .
Ranking determining unit 412 to determine the rank of each symbol replica for the transmission signal x 1, in the coordinate system of the I and Q signals indicating the signal values that can take the transmitted signal x 1, estimates of the transmitted signal x 1 determining the quadrant value u 1 belongs. Then, the ranking determination unit 412 uses the center position of the quadrant to which the estimated value u 1 belongs as an origin, and performs, for example, at least ((1/2) log 2 m 1 ) quadrant determination, thereby being close to the estimated value u 1 . In turn, the rank for each symbol replica is determined. Note that m 1 is the number of values that the modulation scheme applied to the transmission signal x 1 can take. For example, if the modulation scheme is QPSK, m 1 = 2 and the modulation scheme is 64QAM. In this case, m 1 = 8.

図4(a)〜図4(c)を参照しつつ、象限判定処理について説明する。なお、一例として、送信信号x1に適用される変調方式は64QAMである。そして図4(a)〜図4(c)のそれぞれにおいて、横軸はI信号成分を表し、縦軸はQ信号成分を表す。また各点401は、それぞれ、送信信号x1が取り得る信号値に対応する信号点である。例えば、点401aはシンボル"101111"に対応する信号値を表す。また星印410は、推定値u1を表す。この例では、推定値u1のI信号成分及びQ信号成分の何れも負の値である。 The quadrant determination process will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (c). As an example, the modulation scheme applied to the transmitted signal x 1 is 64QAM. 4A to 4C, the horizontal axis represents the I signal component, and the vertical axis represents the Q signal component. The points 401, respectively, a signal point corresponding to the signal values that can take the transmitted signal x 1. For example, the point 401a represents a signal value corresponding to the symbol “101111”. An asterisk 410 represents the estimated value u 1 . In this example, both the I signal component and the Q signal component of the estimated value u 1 are negative values.

図4(a)に示されるように、推定値u1は、I信号成分及びQ信号成分の何れも負であるため、第4象限420に位置している。
そこで次に、ランキング決定部412は、推定値u1が属する第4象限の中心に相当する信号値(-4/√42, -4/√42)を原点O'としたときに、推定値u1が属する象限を判定する。すなわち、ランキング決定部412は、推定値u1から第4象限の中心に相当する信号値(-4/√42, -4/√42)を減算することにより推定値u'1を求め、その推定値u'1のI信号成分及びQ信号成分がそれぞれ正か負かを判定する。図4(b)に示されるように、この例では、推定値u1は、原点O'を基準とした第1象限430に属している。
As shown in FIG. 4A, the estimated value u 1 is located in the fourth quadrant 420 because both the I signal component and the Q signal component are negative.
Therefore, next, the ranking determining unit 412 uses the estimated value when the signal value (−4 / √42, −4 / √42) corresponding to the center of the fourth quadrant to which the estimated value u 1 belongs is set as the origin O ′. u Determine the quadrant to which 1 belongs. That is, the ranking determination unit 412 obtains an estimated value u ′ 1 by subtracting the signal value (−4 / √42, −4 / √42) corresponding to the center of the fourth quadrant from the estimated value u 1 , It is determined whether the I signal component and the Q signal component of the estimated value u ′ 1 are positive or negative. As shown in FIG. 4B, in this example, the estimated value u 1 belongs to the first quadrant 430 with the origin O ′ as a reference.

また次に、ランキング決定部412は、推定値u1が属する、原点O'を基準とした第1象限430の中心に相当する信号値(-2/√42, -2/√42)を原点O"としたときに、推定値u1が属する象限を判定する。すなわち、ランキング決定部412は、推定値u1から第1象限430の中心に相当する信号値(-2/√42, -2/√42)を減算することにより推定値u"1を求め、その推定値u"1のI信号成分及びQ信号成分がそれぞれ正か負かを判定する。そして図4(c)に示されるように、推定値u1は、原点O"を基準とした第2象限440に属している。その第2象限440は、1個のシンボル"110001"に対応する。そのため、シンボル"110001"に相当する信号点が推定値u1に最も近い。そこでランキング部412は、"110001"のシンボルレプリカを最も高いランクに設定する。 Next, the ranking determination unit 412 uses the signal value (−2 / √42, −2 / √42) corresponding to the center of the first quadrant 430 to which the estimated value u 1 belongs, relative to the origin O ′ as the origin. O ″, the quadrant to which the estimated value u 1 belongs is determined. That is, the ranking determination unit 412 determines the signal value (−2 / √42, − corresponding to the center of the first quadrant 430 from the estimated value u 1 . 2 / √42) "seek 1, the estimated value u" estimated value u by subtracting the determined I and Q signal components of 1 or respectively positive or negative. Then illustrated in FIG. 4 (c) As shown, the estimated value u 1 belongs to the second quadrant 440 with reference to the origin O ″. The second quadrant 440 corresponds to one symbol “110001”. Therefore, the signal point corresponding to the symbol “110001” is closest to the estimated value u 1 . Therefore, the ranking unit 412 sets the symbol replica of “110001” to the highest rank.

ランキング決定部412は、同様に、推定値u1が属する象限を判定する処理を繰り返すことにより、推定値u1に対して2番目〜M番目に近いシンボルレプリカを求める。なお、Mは、各ステージにおけるシンボルレプリカの生き残り数であり、例えば、3に設定される。 Similarly, the ranking determination unit 412 repeats the process of determining the quadrant to which the estimated value u 1 belongs, thereby obtaining the second to Mth symbol replicas with respect to the estimated value u 1 . M is the number of surviving symbol replicas in each stage, and is set to 3, for example.

ランキング決定部412は、2番目以降のステージが注目するステージである場合、注目するステージにおいて着目するユニタリ変換信号から、一つ前のステージまでで選択された送信信号の成分を除く。これにより、ランキング決定部412は、送信信号ベクトルXに含まれる注目する一つの送信信号に含まれる推定値を求めることができる。そしてランキング決定部412は、その注目する送信信号について象限判定処理を実行することにより、その注目する送信信号についての各シンボルレプリカをランキングする。
例えば、ランキング決定部412は、(6)式を参照すると、2番目のステージでは、ユニタリ変換信号z0に着目する。ユニタリ変換信号z0は、送信信号x0とx1の両方の成分を持つ。そこで、ランキング決定部412は、次式に従って、送信信号x0の推定値u0i(i=1,2,..,M)を求める。

Figure 0005633271
ここでr00、r01は、それぞれ上三角行列Rの要素である。またc1i(i=1,2,..,M)は、最初のステージにおいて生き残った送信信号x1のシンボルレプリカである。
ランキング決定部412は、ステージごとに、注目する送信信号のシンボルレプリカのランクをメトリック計算部413へ通知する。 When the second and subsequent stages are the stage of interest, the ranking determination unit 412 excludes the component of the transmission signal selected up to the previous stage from the unitary conversion signal of interest of the stage of interest. Thereby, the ranking determination unit 412 can obtain an estimated value included in one transmission signal of interest included in the transmission signal vector X. Then, the ranking determining unit 412 ranks each symbol replica for the transmission signal of interest by executing quadrant determination processing for the transmission signal of interest.
For example, the ranking determining unit 412 pays attention to the unitary conversion signal z 0 in the second stage when referring to the equation (6). Unitary transformation signal z 0 has components of both the transmitted signal x 0 and x 1. Therefore, the ranking determination unit 412 obtains an estimated value u 0i (i = 1, 2,... M) of the transmission signal x 0 according to the following equation.
Figure 0005633271
Here, r 00 and r 01 are elements of the upper triangular matrix R, respectively. C 1i (i = 1, 2,..., M) is a symbol replica of the transmission signal x 1 that survives in the first stage.
The ranking determination unit 412 notifies the metric calculation unit 413 of the rank of the symbol replica of the transmission signal of interest for each stage.

メトリック計算部413は、ステージごとに、そのステージの一つ前のステージにおけるメトリックの累計値が最小となる生き残りシンボルレプリカの組を選択する。そしてメトリック計算部413は、そのステージにおいて注目する送信信号のシンボルレプリカについて、ランクが高い方から順にメトリックを計算する。そしてメトリック計算部413は、選択したシンボルレプリカの組に、新たにメトリックを計算したシンボルレプリカを追加する。またメトリック計算部413は、選択したシンボルレプリカの組について求めたメトリックの累計値に、注目するステージで求めたメトリックを加算することにより、メトリックの累計値を更新する。
メトリックは、実際に送信された送信信号である確からしさの指標である。本実施形態では、最初のステージにおけるメトリックd1j及び2番目のステージにおけるメトリックd2jは、それぞれ、2乗ユークリッド距離を用いて次式で表される。

Figure 0005633271
ここで(c0j,c1j)(j=1,2,...,k、ただしk≦M)は、それぞれ、送信信号x0、x1の候補として生き残ったシンボルレプリカである。
あるいは、メトリック計算部413は、メトリックd1j及びd2jとして、次式のように、ユニタリ変換信号z0、z1と、シンボルレプリカの組(c0j,c1j)を(6)式の右辺の第1項に入力することにより得られた推定受信信号とのマンハッタン距離を算出してもよい。
Figure 0005633271
なお、関数Re(P)は、変数Pの実数成分を出力する関数であり、関数Im(P)は、変数Pの虚数成分を出力する関数である。またメトリック計算部413は、ユニタリ変換信号z0、z1と、生き残ったシンボルレプリカの組(c0j,c1j)間の距離を表す他の指標をメトリックとして計算してもよい。
メトリック計算部413は、メトリックを1回計算する度に、メトリックを計算したことを表す演算実行信号を制御部44へ通知する。 The metric calculation unit 413 selects, for each stage, a surviving symbol replica set that minimizes the total metric value in the stage immediately preceding that stage. Then, the metric calculation unit 413 calculates metrics in order from the higher rank for the symbol replica of the transmission signal of interest in the stage. Then, the metric calculation unit 413 adds a symbol replica whose metric has been newly calculated to the selected symbol replica set. In addition, the metric calculation unit 413 updates the metric total value by adding the metric calculated at the stage of interest to the total metric value calculated for the selected symbol replica pair.
The metric is an index of the probability that the transmission signal is actually transmitted. In the present embodiment, the metric d 1j in the first stage and the metric d 2j in the second stage are each expressed by the following equations using the square Euclidean distance.
Figure 0005633271
Here, (c 0j , c 1j ) (j = 1, 2,..., K, where k ≦ M) are symbol replicas that survived as candidates for the transmission signals x 0 and x 1 , respectively.
Alternatively, the metric calculation unit 413 uses the unitary transformation signals z 0 and z 1 and the symbol replica set (c 0j , c 1j ) as the metrics d 1j and d 2j as shown in the following equation, and the right side of the equation (6). The Manhattan distance with the estimated received signal obtained by inputting to the first term may be calculated.
Figure 0005633271
The function Re (P) is a function that outputs the real component of the variable P, and the function Im (P) is a function that outputs the imaginary component of the variable P. Further, the metric calculation unit 413 may calculate another index representing the distance between the unitary conversion signals z 0 and z 1 and the surviving symbol replica pair (c 0j , c 1j ) as a metric.
Each time the metric calculation unit 413 calculates the metric once, the metric calculation unit 413 notifies the control unit 44 of an operation execution signal indicating that the metric has been calculated.

本実施形態では、最初のステージでは、メトリックの累計値はd1jそのものである。また2番目のステージでは、メトリックの累計値は、d1jとd2jの合計となる。そしてメトリック計算部413は、メトリックの累計値を算出する度に、その累計値及び対応するシンボルレプリカの組を判定部414へ通知する。またメトリック計算部413は、メトリックの累計値を算出する度に、その累計値及び対応するシンボルレプリカの組を内蔵するメモリに記憶する。 In the present embodiment, in the first stage, the cumulative value of the metric is d 1j itself. In the second stage, the cumulative value of the metric is the sum of d 1j and d 2j . Each time the metric calculation unit 413 calculates the cumulative value of the metric, the metric calculation unit 413 notifies the determination unit 414 of the total value and the corresponding symbol replica set. Each time the metric calculation unit 413 calculates the total value of the metric, the metric calculation unit 413 stores the total value and the corresponding symbol replica set in a built-in memory.

判定部414は、各ステージにおいて、各シンボルレプリカの組のメトリックの累計値が所定の閾値を超えたか否か判定する。また判定部414は、メトリックを計算したシンボルレプリカの個数が各ステージについて予め設定された生き残り数に達したか否か判定する。その累計値が所定の閾値以下であり、かつメトリックを計算したシンボルレプリカの個数が生き残り数に達していなければ、判定部414は、メトリック計算部413に対して次のランクを持つシンボルレプリカについてメトリックを計算するように指示する。
一方、累計値が所定の閾値を超えている場合、判定部414は、ランキング決定部412へ、注目するステージの次のステージに対応する送信信号について、シンボルレプリカのランキングを実行させる。また注目するステージについてメトリックを計算したシンボルレプリカの個数が予め設定された生き残り数に達していれば、判定部414は、そのステージにおけるメトリックの計算を終了する。そして判定部414は、ランキング決定部412へ、注目するステージの次のステージに対応する送信信号について、シンボルレプリカのランキングを実行させる。
The determination unit 414 determines whether or not the cumulative value of the metric of each symbol replica set exceeds a predetermined threshold at each stage. The determination unit 414 determines whether the number of symbol replicas for which the metric has been calculated has reached the number of survivors set in advance for each stage. If the cumulative value is equal to or less than a predetermined threshold and the number of symbol replicas for which the metric has been calculated does not reach the surviving number, the determination unit 414 determines the metric for the symbol replica having the next rank with respect to the metric calculation unit 413. To calculate.
On the other hand, when the cumulative value exceeds the predetermined threshold value, the determination unit 414 causes the ranking determination unit 412 to perform symbol replica ranking for the transmission signal corresponding to the stage next to the stage of interest. If the number of symbol replicas for which a metric has been calculated for the stage of interest has reached a preset number of survivors, the determination unit 414 ends the calculation of the metric at that stage. Then, the determination unit 414 causes the ranking determination unit 412 to perform symbol replica ranking for the transmission signal corresponding to the stage next to the stage of interest.

所定の閾値は、例えば、受信信号の雑音電力に基づいてステージごとに設定される。例えば、ステージmにおける所定の閾値Δmは、非特許文献1に記載されているように、次式で算出される。

Figure 0005633271
ここでEm,minは、現時点でのステージmにおけるメトリックの累計値の最小値である。Xは所定の係数であり、予め設定される。またσ2は、推定された雑音電力である。雑音電力σ2は、例えば次式で算出される。
Figure 0005633271
ここでPpich/dtchは、1サブキャリア当たりのパイロットチャネルの送信電力とデータチャネルの送信電力との比である。またξp,q,kは、送信装置2のアンテナpと受信装置3のアンテナq間のサブキャリアkに対する複素フェージング変動であり、例えば、フーリエ変換部34から得られるパイロットチャネルとすればよい。またNt、Nrは、それぞれ、送信信号が放射される送信装置2のアンテナ数及び送信信号を受信する受信装置3のアンテナ数である。またNsubは、サブキャリア数である。 The predetermined threshold is set for each stage based on the noise power of the received signal, for example. For example, the predetermined threshold delta m at stage m, as described in Non-Patent Document 1, is calculated by the following equation.
Figure 0005633271
Here, E m, min is the minimum value of the cumulative value of the metric in stage m at the present time. X is a predetermined coefficient and is set in advance. Σ 2 is the estimated noise power. The noise power σ 2 is calculated by the following equation, for example.
Figure 0005633271
Here, P pich / dtch is a ratio between the transmission power of the pilot channel and the transmission power of the data channel per subcarrier. Further, ξ p, q, k is a complex fading fluctuation with respect to the subcarrier k between the antenna p of the transmission device 2 and the antenna q of the reception device 3, and may be a pilot channel obtained from the Fourier transform unit 34, for example. N t and N r are the number of antennas of the transmission device 2 that radiates the transmission signal and the number of antennas of the reception device 3 that receives the transmission signal, respectively. N sub is the number of subcarriers.

注目するステージが最後のステージである場合、生き残ったシンボルレプリカの組が、送信信号の組の候補である。そこで判定部414は、それまでに計算したメトリックの累計値の最小値を求める。そして判定部414は、メトリックの累計値の最小値に対応するシンボルレプリカの組が、実際に送信された送信信号の組であると推定する。本実施形態では、実際に送信された送信信号の組(x0,x1)であると推定されたシンボルレプリカの組(c0min,c1min)を最尤シンボルセットと呼ぶ。最尤シンボルセットに含まれるシンボルレプリカに対応するシンボル(x0 (ML),x1 (ML))を最尤シンボルと呼ぶ。
判定部414は、メトリックの累計値の最小値及び最尤シンボルセット(c0min,c1min) を対数尤度比算出部42へ出力する。また判定部414は、最終ステージまでメトリックの累計値を計算した各シンボルレプリカの組及び対応するメトリックの累計値も対数尤度比算出部42へ出力する。
If the stage of interest is the last stage, the surviving symbol replica set is a candidate set of transmission signals. Therefore, the determination unit 414 obtains the minimum value of the cumulative value of the metrics calculated so far. Then, the determination unit 414 estimates that the set of symbol replicas corresponding to the minimum metric cumulative value is the set of transmission signals that are actually transmitted. In the present embodiment, a symbol replica set (c 0min , c 1min ) estimated to be a set (x 0 , x 1 ) of transmission signals actually transmitted is referred to as a maximum likelihood symbol set. Symbols (x 0 (ML) , x 1 (ML) ) corresponding to symbol replicas included in the maximum likelihood symbol set are referred to as maximum likelihood symbols.
The determination unit 414 outputs the minimum value of the metric cumulative value and the maximum likelihood symbol set (c 0min , c 1min ) to the log likelihood ratio calculation unit 42. The determination unit 414 also outputs to the log-likelihood ratio calculation unit 42 each symbol replica set for which the metric cumulative value has been calculated up to the final stage and the corresponding metric cumulative value.

送信信号推定部41は、最後のステージについてメトリックを計算する前に、制御部44から停止指示信号を受け取ると、送信信号推定処理を停止する。この場合、判定部414は、対数尤度比算出部42へ何も出力しない。   When the transmission signal estimation unit 41 receives a stop instruction signal from the control unit 44 before calculating the metric for the last stage, the transmission signal estimation unit 41 stops the transmission signal estimation process. In this case, the determination unit 414 outputs nothing to the log likelihood ratio calculation unit 42.

対数尤度比算出部42は、軟判定による誤り訂正復号処理で利用される、推定された送信信号のビットごとの対数尤度比(Log-likelihood ratio、LLR)を算出する。対数尤度比算出部42は、送信信号xr(r=0,1)の左からn番目のビットに対するLLRであるビットLLRr(n)を次式に従って算出する。

Figure 0005633271
ここで、dr,min(bn=1)、dr,min(bn=0)は、それぞれ、最尤シンボルxr (ML)(r=0,1)の左からn番目のビットが'1'、'0'のときのメトリックの累計値である。dminは、最尤シンボルセット(c0min,c1min)について算出されたメトリックの累計値を表す。関数bit(xr (ML),n)は、最尤シンボルxr (ML)の左からn番目のビット値を表す。また関数invbit(xr (ML),n)は、最尤シンボルxr (ML)の左からn番目のビットの反転値を表す。そして関数mina=b(d)は、a=bの条件を満たすメトリックの累計値dのうちの最小値を出力する関数である。さらに、d(c0j (survived), c1j (survived))(j=0,1,...,k-1)は、最終ステージまで生き残ったシンボルレプリカの組(c0j (survived), c1j (survived))について算出されたメトリックの累計値を表す。
また対数尤度比算出部42は、次式に従ってビットLLRr(n)を算出してもよい。
Figure 0005633271
対数尤度比算出部42は、推定された送信信号と、各ビットLLRr(n)及び対応する反転ビットシンボルとをセレクタ45へ出力する。 The log-likelihood ratio calculation unit 42 calculates a log-likelihood ratio (LLR) for each bit of the estimated transmission signal used in error correction decoding processing by soft decision. The log likelihood ratio calculation unit 42 calculates a bit LLR r (n) that is an LLR for the nth bit from the left of the transmission signal x r (r = 0, 1) according to the following equation.
Figure 0005633271
Here, d r, min (b n = 1) and d r, min (b n = 0) are the nth bit from the left of the maximum likelihood symbol x r (ML) (r = 0, 1), respectively. Is the cumulative value of the metric when is '1' or '0'. d min represents a cumulative value of metrics calculated for the maximum likelihood symbol set (c 0min , c 1min ). The function bit (x r (ML) , n) represents the nth bit value from the left of the maximum likelihood symbol x r (ML) . The function invbit (x r (ML) , n) represents the inverted value of the nth bit from the left of the maximum likelihood symbol x r (ML) . The function min a = b (d) is a function that outputs the minimum value of the cumulative values d of the metrics that satisfy the condition a = b. Furthermore, d (c 0j (survived) , c 1j (survived) ) (j = 0,1, ..., k-1) is a set of symbol replicas (c 0j (survived) , c 1j (survived) ) represents the cumulative value of the metric calculated.
In addition, the log likelihood ratio calculation unit 42 may calculate the bit LLR r (n) according to the following equation.
Figure 0005633271
The log likelihood ratio calculation unit 42 outputs the estimated transmission signal, each bit LLR r (n), and the corresponding inverted bit symbol to the selector 45.

なお、送信信号推定部41は、最終ステージまで生き残ったシンボルレプリカの組についてのみ、メトリックの累計値を計算しているので、反転ビットシンボルを含むシンボルレプリカの組についてのメトリックの累計値は計算されていないことがある。この場合、反転ビットシンボルを含むシンボルレプリカについての尤度は、直接的には算出されない。
そこでこのような場合、対数尤度比算出部42は、メトリックの累計値が計算されていないシンボルレプリカの尤度を、例えば、次のように算出する。
対数尤度比算出部42は、最尤シンボルの組から推定される受信信号と実際の受信信号の組との最小2乗ユークリッド距離を、複数のシンボルについて平均する。そして対数尤度比算出部42は、その平均値に所定の係数を乗じた値をメトリックの累計値が計算されていないシンボルレプリカの組の尤度とする。なお、所定の係数は、例えば、3とすることができる。
あるいは、対数尤度比算出部42は、非特許文献2に開示されているその他の尤度算出方法に従って、メトリックの累計値が計算されていないシンボルレプリカの組の尤度を算出してもよい。
Note that the transmission signal estimation unit 41 calculates the metric cumulative value only for the symbol replica pair that survived to the final stage, so the metric cumulative value for the symbol replica pair including the inverted bit symbol is calculated. There may not be. In this case, the likelihood for the symbol replica including the inverted bit symbol is not directly calculated.
Therefore, in such a case, the log likelihood ratio calculation unit 42 calculates the likelihood of the symbol replica whose metric cumulative value has not been calculated, for example, as follows.
The log likelihood ratio calculation unit 42 averages the least square Euclidean distance between the received signal estimated from the set of maximum likelihood symbols and the actual received signal set for a plurality of symbols. The log-likelihood ratio calculation unit 42 sets a value obtained by multiplying the average value by a predetermined coefficient as the likelihood of a set of symbol replicas for which a cumulative metric value has not been calculated. The predetermined coefficient can be set to 3, for example.
Alternatively, the log-likelihood ratio calculation unit 42 may calculate the likelihood of a set of symbol replicas for which the cumulative value of the metric has not been calculated according to another likelihood calculation method disclosed in Non-Patent Document 2. .

代替値出力部43は、出力部の一例であり、例えば、不揮発性の半導体メモリ回路を有し、送信信号の組の誤り訂正復号に用いられる所定の値として、各ビットの対数尤度比LLRr(n)の事前設定値を記憶する。各ビットのLLRr(n)は、送信信号の事前設定値の信頼度が低いことを示す値、例えば、0あるいは±0.5程度の値を持つ。そして代替値出力部43は、制御部44から出力指示信号を受け取ると、各ビットのLLRr(n)の事前設定値をセレクタ45へ出力する。 The alternative value output unit 43 is an example of an output unit, and includes, for example, a nonvolatile semiconductor memory circuit, and a log likelihood ratio LLR of each bit as a predetermined value used for error correction decoding of a set of transmission signals. r Store the preset value of (n). The LLR r (n) of each bit has a value indicating that the reliability of the preset value of the transmission signal is low, for example, a value of about 0 or ± 0.5. When the substitute value output unit 43 receives the output instruction signal from the control unit 44, the substitute value output unit 43 outputs the preset value of LLR r (n) of each bit to the selector 45.

制御部44は、例えば、プロセッサと、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ回路とを有する。そして制御部44は、フレームごとに、送信信号推定部41で計算されるメトリックの演算回数を計数する。本実施形態では、制御部44は、送信信号推定部41のメトリック計算部413から演算実行信号を受け取る度に、メトリック演算回数を1インクリメントすることで、そのメトリック演算回数を更新する。そして制御部44は、更新されたメトリック演算回数を内蔵するメモリ回路に記憶する。   The control unit 44 includes, for example, a processor and a nonvolatile or volatile semiconductor memory circuit. And the control part 44 counts the frequency | count of the calculation of the metric calculated in the transmission signal estimation part 41 for every flame | frame. In the present embodiment, the control unit 44 updates the metric calculation count by incrementing the metric calculation count by 1 each time an arithmetic execution signal is received from the metric calculation unit 413 of the transmission signal estimation unit 41. Then, the control unit 44 stores the updated metric calculation count in a built-in memory circuit.

また制御部44は、メトリック演算回数が更新される度に、更新されたメトリック演算回数が、MLD演算器40−1の許容最大演算量に対応する所定の演算量閾値に達したか否か判定する。そして更新されたメトリック演算回数が演算量閾値に達していなければ、制御部44は、送信信号推定部41に送信信号推定処理の実行を継続させる。
一方、更新されたメトリック演算回数が演算量閾値に達した場合、制御部44は、送信信号推定部41へ送信信号推定処理の停止を命じる停止指示信号を送信する。また制御部44は、代替値出力部43に対して、出力指示信号を送信する。さらに制御部44は、セレクタ45に対して、代替値出力部43から受け取った各ビットLLRr(n)の事前設定値を出力させるよう制御信号を送信する。
Further, each time the metric calculation count is updated, the control unit 44 determines whether or not the updated metric calculation count has reached a predetermined calculation amount threshold value corresponding to the allowable maximum calculation amount of the MLD calculator 40-1. To do. If the updated metric calculation count does not reach the calculation amount threshold, the control unit 44 causes the transmission signal estimation unit 41 to continue the transmission signal estimation process.
On the other hand, when the updated metric calculation count reaches the calculation amount threshold value, the control unit 44 transmits a stop instruction signal that instructs the transmission signal estimation unit 41 to stop the transmission signal estimation process. Further, the control unit 44 transmits an output instruction signal to the alternative value output unit 43. Further, the control unit 44 transmits a control signal to the selector 45 so that the preset value of each bit LLR r (n) received from the alternative value output unit 43 is output.

MLD演算器40−1の許容最大演算量は、MLD演算器40−1が所定時間内に所定回数の送信信号分離処理を終えることができる演算量の最大値である。この所定時間は、例えば、受信装置3に要求される信号処理速度に応じて予め決定される。許容最大演算量が大きいほど、MLD演算器40−1は多くの演算を同時に実行するので、MLD演算器40−1の回路規模は大きくなる。
例えば、送信信号推定部41が各ステージで予め設定された生き残り候補数のシンボルレプリカそれぞれについてメトリックを計算した場合の演算量を最大演算量MAXAとする。この場合、MLD演算器40−1の許容最大演算量は、最大演算量MAXAに、MLD演算器40−1が送信信号分離処理を行うサブキャリアの数ns及び係数α(ただし、0<α<1)を乗じた値(MAXA×ns×α)である。そこで上記の演算量閾値は、例えば、(MAXA×ns×α)に設定される。この係数αは、受信装置3が用いられることが想定される通信環境に応じて予め決定される。マルチパス環境下で各サブキャリアの受信品質が異なる場合、送信信号分離処理の演算量がサブキャリアごとに変動する。そのため、遅延分散が大きい場合には、サブキャリアによっては信号電力が大きくなるので、比較的少ないメトリック演算回数でも送信信号が分離される。そのため、係数αは比較的小さな値(例えば、0.6〜0.7)に設定可能である。
一方、遅延分散が小さい場合には、全てのサブキャリアについて信号電力が小さくなることがある。このような場合、送信信号推定処理において、各ステージにおいてメトリックが計算されるシンボルレプリカの数が多くなる。そのため、許容最大演算量が小さいと、MLD演算器40−1は、送信信号を分離できない可能性が高くなってしまう。そこで想定される遅延分散が小さいほど、係数αは、1に近い値に設定される。
The allowable maximum calculation amount of the MLD calculator 40-1 is the maximum value of the calculation amount that the MLD calculator 40-1 can finish a predetermined number of transmission signal separation processes within a predetermined time. This predetermined time is determined in advance according to, for example, the signal processing speed required of the receiving device 3. The larger the maximum allowable calculation amount, the more the MLD calculator 40-1 executes many calculations simultaneously, so the circuit scale of the MLD calculator 40-1 increases.
For example, the calculation amount when the transmission signal estimation unit 41 calculates a metric for each of the number of surviving candidate symbol replicas set in advance at each stage is the maximum calculation amount MAXA. In this case, the allowable maximum calculation amount of the MLD calculator 40-1 is the maximum calculation amount MAXA, the number ns of subcarriers on which the MLD calculator 40-1 performs transmission signal separation processing, and the coefficient α (where 0 <α < It is a value (MAXA × ns × α) multiplied by 1). Therefore, the calculation amount threshold is set to (MAXA × ns × α), for example. The coefficient α is determined in advance according to the communication environment in which the receiving device 3 is assumed to be used. When the reception quality of each subcarrier is different under a multipath environment, the amount of computation of transmission signal separation processing varies for each subcarrier. For this reason, when the delay dispersion is large, the signal power increases depending on the subcarrier, so that the transmission signal is separated even with a relatively small number of metric calculations. Therefore, the coefficient α can be set to a relatively small value (for example, 0.6 to 0.7).
On the other hand, when the delay dispersion is small, the signal power may be small for all subcarriers. In such a case, in the transmission signal estimation process, the number of symbol replicas whose metrics are calculated at each stage increases. Therefore, if the allowable maximum calculation amount is small, there is a high possibility that the MLD calculator 40-1 cannot separate transmission signals. Therefore, as the delay dispersion assumed is smaller, the coefficient α is set to a value closer to 1.

セレクタ45は、制御部44から制御信号を受け取っていない場合には、対数尤度比算出部42から受け取った送信信号の組、反転ビットシンボル及び各ビットLLRr(n)を出力する。一方、セレクタ45は、制御部44から制御信号を受け取っている場合には、代替値出力部43から受け取った各ビットLLRr(n)を出力する。 When the control signal is not received from the control unit 44, the selector 45 outputs the set of transmission signals, the inverted bit symbol, and each bit LLR r (n) received from the log likelihood ratio calculation unit 42. On the other hand, when receiving a control signal from the control unit 44, the selector 45 outputs each bit LLR r (n) received from the alternative value output unit 43.

図5及び図6は、MLD演算器40−1により実行される送信信号分離処理の動作フローチャートである。この送信信号分離処理は、各サブキャリアについて、一つのシンボルに相当する受信信号ごとに実行される。
QR分解部411は、チャネル行列Hをユニタリ行列Qと上三角行列RにQR分解する(ステップS101)。そしてQR分解部411は、受信信号ベクトルYにユニタリ行列Qのエルミート共役QHを乗じてユニタリ変換ベクトルzを生成する(ステップS102)。QR分解部411は、ユニタリ変換ベクトルzをランキング決定部412及びメトリック計算部413へ出力する。
5 and 6 are operation flowcharts of the transmission signal separation process executed by the MLD computing unit 40-1. This transmission signal separation process is executed for each received signal corresponding to one symbol for each subcarrier.
The QR decomposition unit 411 performs QR decomposition on the channel matrix H into a unitary matrix Q and an upper triangular matrix R (step S101). The QR decomposition unit 411 generates a unitary transformation vector z by multiplying the Hermitian conjugate Q H of the unitary matrix Q to the reception signal vector Y (step S102). The QR decomposition unit 411 outputs the unitary transformation vector z to the ranking determination unit 412 and the metric calculation unit 413.

ランキング決定部412は、注目するステージに対応する受信信号のユニタリ変換信号から一つ前のステージまでに生き残ったシンボルレプリカの組による成分をキャンセルした残留成分を、注目する送信信号の推定値として算出する(ステップS103)。なお、各ステージは、ユニタリ変換ベクトルzに含まれる一つのユニタリ変換信号に対応する。そして関連する送信信号の数が少ないユニタリ変換信号ほど先に注目される。
ランキング決定部412は、象限判定により、注目する送信信号の推定値に近い順にシンボルレプリカをランキングする(ステップS104)。そしてランキング決定部412は、メトリック計算部413へ各シンボルレプリカのランクを通知する。
The ranking determination unit 412 calculates, as an estimated value of the transmission signal of interest, a residual component obtained by canceling the component of the symbol replica set that survived from the unitary conversion signal of the reception signal corresponding to the stage of interest to the previous stage. (Step S103). Each stage corresponds to one unitary conversion signal included in the unitary conversion vector z. A unitary conversion signal having a smaller number of related transmission signals is first noted.
The ranking determination unit 412 ranks the symbol replicas in the order close to the estimated value of the transmission signal of interest by quadrant determination (step S104). Then, the ranking determination unit 412 notifies the metric calculation unit 413 of the rank of each symbol replica.

メトリック計算部413は、注目するステージについて、一つ前のステージにおいてメトリックの累計値が最小となるシンボルレプリカの組を選択する。またメトリック計算部413は、注目するステージについて、ランク順に着目するシンボルレプリカを設定する(ステップS105)。メトリック計算部413は、着目するシンボルレプリカについてメトリックを算出する。そしてメトリック計算部413は、選択したシンボルレプリカの組について求められたメトリックの累計値に算出したメトリックを加算して、メトリックの累計値を更新する(ステップS106)。
メトリック計算部413は、メトリックの累計値及びシンボルレプリカの組を内蔵するメモリに記憶し、そのメトリックの累計値及びシンボルレプリカの組を判定部414へ通知する。またメトリック計算部413は、メトリックを計算したことを表す演算実行信号を制御部44へ通知する。
The metric calculation unit 413 selects, for the stage of interest, a symbol replica set that minimizes the metric accumulated value in the previous stage. In addition, the metric calculation unit 413 sets symbol replicas to be focused on in the rank order for the stage to be focused on (step S105). The metric calculation unit 413 calculates a metric for the symbol replica of interest. Then, the metric calculation unit 413 adds the calculated metric to the metric accumulated value obtained for the selected symbol replica pair, and updates the metric accumulated value (step S106).
The metric calculation unit 413 stores the metric accumulated value and the symbol replica set in a built-in memory, and notifies the determination unit 414 of the metric accumulated value and the symbol replica set. The metric calculation unit 413 notifies the control unit 44 of an operation execution signal indicating that the metric has been calculated.

制御部44は、演算実行信号を受け取ると、メトリックの演算回数を1インクリメントすることにより更新する(ステップS107)。そして制御部44は、更新されたメトリックの演算回数がMLD演算器40−1の許容最大演算量に対応する所定の演算量閾値に達したか否か判定する(ステップS108)。
更新されたメトリックの演算回数が演算量閾値に達していれば(ステップS108−Yes)、制御部44は、送信信号推定部41による送信信号推定を停止させる(ステップS109)。また制御部44は、代替値出力部43に、各ビットの対数尤度比の事前設定値を出力させる(ステップS110)。そしてMLD演算器40−1は、送信信号分離処理を終了する。
Upon receiving the calculation execution signal, the control unit 44 updates the metric calculation count by incrementing it by 1 (step S107). Then, the control unit 44 determines whether or not the updated metric calculation count has reached a predetermined calculation amount threshold value corresponding to the allowable maximum calculation amount of the MLD calculator 40-1 (step S108).
If the updated metric calculation count has reached the calculation threshold (step S108—Yes), the control unit 44 stops the transmission signal estimation by the transmission signal estimation unit 41 (step S109). Further, the control unit 44 causes the alternative value output unit 43 to output a preset value of the log likelihood ratio of each bit (step S110). Then, the MLD computing unit 40-1 ends the transmission signal separation process.

一方、更新されたメトリックの演算回数が演算量閾値未満である場合(ステップS108−No)、図6に示されるように、制御部44は、送信信号推定部41による送信信号推定を継続させる。そして判定部414は、メトリックの累計値は受信信号の雑音電力に基づいて決定された閾値以上か否か判定する(ステップS111)。
メトリックの累計値が閾値未満であれば(ステップS111−No)、判定部414は、注目するステージにおいてランク順に選択されたシンボルレプリカの数は所定の生き残り数に達したか否か判定する(ステップS112)。選択されたシンボルレプリカの数が所定の生き残り数に達していなければ(ステップS112−No)、判定部414は、メトリック計算部413に、次のランクのシンボルレプリカを選択するよう指示する。そしてMLD演算器40−1は、ステップS105以降の処理を実行する。
On the other hand, when the updated metric calculation count is less than the calculation amount threshold (No in step S108), the control unit 44 continues the transmission signal estimation by the transmission signal estimation unit 41 as shown in FIG. Then, the determination unit 414 determines whether or not the cumulative metric value is greater than or equal to a threshold value determined based on the noise power of the received signal (step S111).
If the cumulative value of the metric is less than the threshold (step S111-No), the determination unit 414 determines whether the number of symbol replicas selected in rank order in the stage of interest has reached a predetermined number of survivors (step) S112). If the number of selected symbol replicas has not reached the predetermined number of survivors (No in step S112), the determination unit 414 instructs the metric calculation unit 413 to select a symbol replica of the next rank. Then, the MLD computing unit 40-1 executes the processing after step S105.

一方、メトリックの累計値が閾値以上である場合(ステップS111−Yes)、判定部414は、注目するステージが最終ステージか否か判定する(ステップS113)。あるいは、選択されたシンボルレプリカの数が所定の生き残り数に達している場合も(ステップS112−Yes)、判定部414は、注目するステージが最終ステージか否か判定する(ステップS113)。
注目するステージが最終ステージでなければ(ステップS113−No)、判定部414は、次のステージへ移行させる(ステップS114)。判定部414は、ランキング決定部412へ次のステージの処理を行うよう通知する。そしてMLD演算器40−1は、ステップS103以降の処理を実行する。
一方、注目するステージが最終ステージであれば(ステップS113−Yes)、判定部414は、メトリックの累計値の最小値を求める(ステップS115)。そして判定部414は、メトリックの累計値の最小値に対応するシンボルレプリカの組を実際に送信された送信信号の組と推定する(ステップS116)。判定部414は、メトリックの累計値の最小値及び推定された送信信号を対数尤度比算出部42へ出力する。
On the other hand, when the cumulative value of the metric is equal to or greater than the threshold (step S111—Yes), the determination unit 414 determines whether the stage of interest is the final stage (step S113). Alternatively, also when the number of selected symbol replicas has reached a predetermined number of survivors (step S112—Yes), the determination unit 414 determines whether or not the stage of interest is the final stage (step S113).
If the stage of interest is not the final stage (step S113—No), the determination unit 414 moves to the next stage (step S114). The determination unit 414 notifies the ranking determination unit 412 to perform the next stage process. Then, the MLD computing unit 40-1 executes the processing after step S103.
On the other hand, if the stage of interest is the final stage (step S113—Yes), the determination unit 414 obtains the minimum value of the cumulative value of metrics (step S115). Then, the determination unit 414 estimates the set of symbol replicas corresponding to the minimum value of the cumulative metric value as the set of transmission signals that are actually transmitted (step S116). The determination unit 414 outputs the minimum value of the cumulative metric value and the estimated transmission signal to the log likelihood ratio calculation unit 42.

対数尤度比算出部42は、推定された送信信号に相当するシンボルに含まれるビットのそれぞれについて、最尤シンボルと反転ビットシンボル間の対数尤度比を算出する(ステップS117)。そして対数尤度比算出部42は、推定された送信信号の組と、対数尤度比及びその対数尤度比の算出に用いられた反転ビットシンボルをセレクタ45を介して復号部37へ出力する。
その後、MLD演算器40−1は、送信信号分離処理を終了する。
The log likelihood ratio calculation unit 42 calculates the log likelihood ratio between the maximum likelihood symbol and the inverted bit symbol for each bit included in the symbol corresponding to the estimated transmission signal (step S117). Then, the log likelihood ratio calculation unit 42 outputs the set of estimated transmission signals, the log likelihood ratio and the inverted bit symbol used for calculating the log likelihood ratio to the decoding unit 37 via the selector 45. .
Thereafter, the MLD computing unit 40-1 ends the transmission signal separation process.

図7は、第1の実施形態による送信信号分離処理によるブロックエラーレートと、非特許文献1に開示された送信信号分離処理によるブロックエラーレートとをシミュレーションにより算出したグラフを表す。このシミュレーションでは、送信装置が有する4本のアンテナからそれぞれ送信信号が放射され、受信装置は、4本のアンテナで放射された送信信号を受信するものとする。また送信信号の変調方式は16QAMであり、信号の伝播環境として、6パス指数減衰モデルを仮定した。
さらに、第1の実施形態による送信信号分離処理における、MLD演算器の演算量を規定する閾値を決定するための係数αは0.8とした。
FIG. 7 shows a graph in which the block error rate by the transmission signal separation process according to the first embodiment and the block error rate by the transmission signal separation process disclosed in Non-Patent Document 1 are calculated by simulation. In this simulation, it is assumed that transmission signals are radiated from the four antennas included in the transmission device, and the reception device receives transmission signals radiated from the four antennas. The transmission signal modulation method is 16QAM, and a 6-pass exponential attenuation model is assumed as the signal propagation environment.
Further, in the transmission signal separation processing according to the first embodiment, the coefficient α for determining the threshold value that defines the calculation amount of the MLD calculator is set to 0.8.

図7において、横軸は受信信号のSN比を表し、縦軸はブロックエラーレートを表す。グラフ701は、符号化率が3/4であり、非特許文献1に開示された送信信号分離処理が用いられた場合のブロックエラーレートを表す。またグラフ702は、符号化率が3/4であり、第1の実施形態による送信信号分離処理が用いられた場合のブロックエラーレートを表す。さらに、グラフ711は、符号化率が8/9であり、非特許文献1に開示された送信信号分離処理が用いられた場合のブロックエラーレートを表す。またグラフ712は、符号化率が8/9であり、第1の実施形態による送信信号分離処理が用いられた場合のブロックエラーレートを表す。
図7に示されるように、符号化率が3/4、8/9の何れの場合についても、第1の実施形態の送信信号分離処理によるブロックエラーレートと、非特許文献1に開示された送信信号分離処理によるブロックエラーレートとの間には有意差は認められない。
したがって、第1の実施形態による送信信号分離処理を実行するMLD演算器の回路規模は、非特許文献1に開示された送信信号分離処理を実行する演算器の回路規模よりも、係数α=0.8に相当する20%の演算量分だけ小さくできることが分かる。
In FIG. 7, the horizontal axis represents the SN ratio of the received signal, and the vertical axis represents the block error rate. A graph 701 represents a block error rate when the coding rate is 3/4 and the transmission signal separation process disclosed in Non-Patent Document 1 is used. A graph 702 represents a block error rate when the coding rate is 3/4 and the transmission signal separation processing according to the first embodiment is used. Further, a graph 711 represents a block error rate when the coding rate is 8/9 and the transmission signal separation process disclosed in Non-Patent Document 1 is used. A graph 712 represents the block error rate when the coding rate is 8/9 and the transmission signal separation processing according to the first embodiment is used.
As shown in FIG. 7, the block error rate according to the transmission signal separation process of the first embodiment and the non-patent document 1 are disclosed for both cases where the coding rate is 3/4 or 8/9. There is no significant difference between the block error rate by the transmission signal separation process.
Therefore, the circuit scale of the MLD computing unit that performs the transmission signal separation process according to the first embodiment is larger than the circuit scale of the computing unit that performs the transmission signal separation process disclosed in Non-Patent Document 1 by a coefficient α = 0.8. It can be seen that it can be reduced by the amount of computation equivalent to 20%.

以上に説明してきたように、MLD演算器は、送信信号分離処理実行時の演算量を監視して、その演算量がMLD演算器の最大許容演算量を超える場合には送信信号分離処理を停止して、事前に設定された対数尤度比を出力する。そのため、このMLD演算器により実行される演算量は、QRM-MLD法と雑音電力に基づく閾値を用いたメトリック累計値の判定とを組み合わせた送信信号分離法による最大演算量よりも少なくて済む。その結果、MLD演算器の回路規模は、QRM-MLD法と雑音電力に基づく閾値を用いたメトリック累計値の判定とを組み合わせた送信信号分離法を実現する演算器の回路規模よりも小さくできる。従って、第1の実施形態による受信装置の回路規模も小さくできる。   As described above, the MLD computing unit monitors the amount of computation when the transmission signal separation processing is executed, and stops the transmission signal separation processing when the amount of computation exceeds the maximum allowable computation amount of the MLD computing unit. Then, a log likelihood ratio set in advance is output. Therefore, the amount of computation executed by this MLD computing unit can be smaller than the maximum amount of computation by the transmission signal separation method combining the QRM-MLD method and the determination of the metric cumulative value using a threshold based on noise power. As a result, the circuit scale of the MLD computing unit can be made smaller than the circuit scale of the computing unit that realizes the transmission signal separation method that combines the QRM-MLD method and the determination of the metric cumulative value using a threshold based on noise power. Therefore, the circuit scale of the receiving apparatus according to the first embodiment can be reduced.

次に、第2の実施形態による受信装置について説明する。
第2の実施形態による受信装置は、サブキャリア数よりも少ないMLD演算器を持つ。この受信装置は、各サブキャリアの信号受信状態に応じてサブキャリアごとの送信信号分離処理に要する演算量を推定する。そしてこの受信装置は、各MLD演算器による送信信号分離処理の演算量のバラツキが小さくなるように、各MLD演算器にサブキャリアを割り当てる。
この第2の実施形態による受信装置は、第1の実施形態による受信装置と比較して、ストリーム分離部のみが異なる。そこで以下では、ストリーム分離部について説明する。
なお、この実施形態において、OFDMによって多重化されているサブキャリア数は8であるとする。
Next, a receiving apparatus according to the second embodiment will be described.
The receiving apparatus according to the second embodiment has MLD computing units that are smaller than the number of subcarriers. This receiving apparatus estimates the amount of calculation required for transmission signal separation processing for each subcarrier according to the signal reception state of each subcarrier. The receiving apparatus allocates subcarriers to each MLD computing unit so that variation in the amount of computation of the transmission signal separation processing by each MLD computing unit is reduced.
The receiving apparatus according to the second embodiment differs from the receiving apparatus according to the first embodiment only in the stream separation unit. Therefore, hereinafter, the stream separation unit will be described.
In this embodiment, it is assumed that the number of subcarriers multiplexed by OFDM is 8.

図8は、第2の実施形態による受信装置のストリーム分離部50の概略構成図である。ストリーム分離部50は、スケジューラ51と、4個のMLD演算器40−1〜40−4と、再配列部52とを有する。
ストリーム分離部50が有するこれらの各部は、それぞれ別個の演算回路であってもよい。あるいは、ストリーム分離部50が有するこれらの各部は、その各部の機能を実現する一つの演算回路であってもよい。
なお、図8において、ストリーム分離部50の各部には、図2に示された第1の実施形態によるストリーム分離部36の対応する構成要素の参照番号と同じ参照番号を付した。ストリーム分離部50は、スケジューラ51と再配列部52とを有する点で、第1の実施形態によるストリーム分離部36と異なる。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the stream separation unit 50 of the receiving device according to the second embodiment. The stream separation unit 50 includes a scheduler 51, four MLD calculators 40-1 to 40-4, and a rearrangement unit 52.
Each of these units included in the stream separation unit 50 may be a separate arithmetic circuit. Alternatively, each of these units included in the stream separation unit 50 may be one arithmetic circuit that realizes the function of each unit.
In FIG. 8, each part of the stream separation unit 50 is assigned the same reference number as the reference number of the corresponding component of the stream separation unit 36 according to the first embodiment shown in FIG. 2. The stream separation unit 50 is different from the stream separation unit 36 according to the first embodiment in that it includes a scheduler 51 and a rearrangement unit 52.

スケジューラ51は、サブキャリアごとの受信信号品質に基づいて、各MLD演算器40−1〜40−4に割り当てるサブキャリアを決定する。そのために、スケジューラ51は、受信品質測定部511と、演算器割当部512とを有する。
受信品質測定部511は、各サブキャリアの受信信号品質を測定する。本実施形態では、受信品質測定部511は、受信信号品質として、サブキャリアごとのキャパシティを求める。
そのために、受信信号品質測定部511は、例えば、フーリエ変換部34から受け取った各サブキャリアに重畳されたパイロットチャネルの信号に基づいて、サブキャリアごとの信号対雑音比(Signal to Noise Ratio、SNR)を求める。また受信品質測定部511は、チャネル推定部35からチャネル行列を受け取る。そして受信信号品質測定部511は、次式に従ってサブキャリアごとのキャパシティCs(s=1,2,..,Nsub、ただしNsubはサブキャリア数)を算出する。

Figure 0005633271
ここでMは、送信信号が放射されるアンテナ数かつ送信信号を受信するアンテナ数である。またγsは、サブキャリアsにおけるSNRである。そしてHは、M×M個の要素を持つチャネル行列であり、HHは、チャネル行列Hのエルミート共役である。そしてIは、M×M個の要素を持つ単位行列であり、det(A)は、行列Aの行列式を表す。 The scheduler 51 determines subcarriers to be assigned to the MLD calculators 40-1 to 40-4 based on the received signal quality for each subcarrier. For this purpose, the scheduler 51 includes a reception quality measurement unit 511 and a computing unit allocation unit 512.
Reception quality measuring section 511 measures the reception signal quality of each subcarrier. In the present embodiment, the reception quality measurement unit 511 obtains the capacity for each subcarrier as the reception signal quality.
For this purpose, the received signal quality measurement unit 511, for example, based on a pilot channel signal superimposed on each subcarrier received from the Fourier transform unit 34, a signal-to-noise ratio (Signal to Noise Ratio, SNR) for each subcarrier. ) The reception quality measurement unit 511 receives the channel matrix from the channel estimation unit 35. Received signal quality measurement section 511 calculates capacity C s (s = 1, 2,..., N sub , where N sub is the number of subcarriers) according to the following equation.
Figure 0005633271
Here, M is the number of antennas from which the transmission signal is radiated and the number of antennas that receive the transmission signal. Γ s is the SNR in subcarrier s. H is a channel matrix having M × M elements, and H H is a Hermitian conjugate of the channel matrix H. I is a unit matrix having M × M elements, and det (A) represents a determinant of the matrix A.

受信信号品質測定部511は、受信信号品質として、キャパシティの代わりにサブキャリアごとの信号電力対干渉雑音電力比(Signal to Interference plus Noise Ratio、SINR)を算出してもよい。
受信信号品質測定部511は、フレームごとに各サブキャリアの受信信号品質を測定する。あるいは、受信信号品質測定部511は、所定数のフレームに1回の割合で、各サブキャリアの受信信号品質を測定してもよい。なお、所定数は、例えば、2〜10程度に設定される。
そして受信信号品質測定部511は、各サブキャリアの受信信号品質を割当部512へ通知する。
The received signal quality measurement unit 511 may calculate a signal power to interference plus noise ratio (SINR) for each subcarrier instead of the capacity as the received signal quality.
Received signal quality measurement section 511 measures the received signal quality of each subcarrier for each frame. Alternatively, the received signal quality measurement unit 511 may measure the received signal quality of each subcarrier at a rate of once every predetermined number of frames. The predetermined number is set to about 2 to 10, for example.
Received signal quality measurement section 511 notifies received signal quality of each subcarrier to allocation section 512.

割当部512は、サブキャリアごとの受信信号品質に基づいて、各MLD演算器による送信信号分離処理の演算量のバラツキが小さくなるように、各MLD演算器40−1〜40−4に割り当てるサブキャリアを決定する。
(10)式及び(11)式から明らかなように、信号電力が小さいほど、すなわち、受信信号品質が低いほど、MLD演算器による送信信号分離処理の演算量を規定する閾値Δmも大きくなる。したがって、受信信号品質が低いほど、送信信号分離処理の演算量が多くなる可能性が高い。
そこで例えば、割当部512は、サブキャリアに対して、そのサブキャリアに対応する受信信号品質に応じて順位を付ける。そして割当部512は、各MLD演算器に割り当てられるサブキャリアの順位の合計ができるだけ等しくなるように、各MLD演算器に割り当てるサブキャリアを決定する。
The assigning unit 512 assigns the sub-carriers assigned to the MLD computing units 40-1 to 40-4 so that the variation in the amount of computation of the transmission signal separation processing by each MLD computing unit is reduced based on the received signal quality for each subcarrier. Determine your career.
As is clear from the equations (10) and (11), the smaller the signal power, that is, the lower the received signal quality, the greater the threshold Δm that defines the amount of transmission signal separation processing performed by the MLD calculator. Therefore, the lower the received signal quality, the higher the possibility that the amount of computation of the transmission signal separation process will increase.
Therefore, for example, the assigning unit 512 ranks the subcarriers according to the received signal quality corresponding to the subcarriers. Then, allocation section 512 determines subcarriers to be allocated to each MLD calculator so that the sum of the subcarrier ranks allocated to each MLD calculator is as equal as possible.

図9(a)は、各サブキャリアについて求められた受信信号品質の一例を示す図であり、図9(b)は、各MLD演算器に割り当てられるサブキャリアの一例を示す図である。
図9(a)において、縦方向の軸に付された数値は、サブキャリアの識別番号であり、横方向の軸はキャパシティである。そして棒グラフ901〜908は、それぞれ、サブキャリア1〜8のキャパシティを表す。この例では、キャパシティは、サブキャリア5、7、6、3、1、4、2、8の順に高くなっている。
FIG. 9A is a diagram showing an example of received signal quality obtained for each subcarrier, and FIG. 9B is a diagram showing an example of subcarriers assigned to each MLD computing unit.
In FIG. 9A, the numerical value attached to the vertical axis is the identification number of the subcarrier, and the horizontal axis is the capacity. Bar graphs 901 to 908 represent the capacities of subcarriers 1 to 8, respectively. In this example, the capacity increases in the order of subcarriers 5, 7, 6, 3, 1, 4, 2, and 8.

図9(b)において、縦方向の軸に付された数値1〜4は、MLD演算器の識別番号であり、それぞれ、MLD演算器40−1〜40−4に対応する。また横軸は、演算量を表す。そして棒グラフ911〜914は、それぞれ、各MLD演算器における送信信号分離処理の演算量を表す。また棒グラフ911〜914内に付された番号1〜8は、サブキャリアの識別番号である。
この例では、割当部512は、キャパシティの高い方から順に、4個のサブキャリア5、7、6、3を、それぞれ、MLD演算器40−1〜40−4に割り当てる。そして割当部512は、残りのサブキャリアを、それぞれ、キャパシティの低い方から順に、それぞれ、MLD演算器40−1〜40−4に割り当てる。
そのため、各MLD演算器40−1〜40−4に割り当てられた二つのサブキャリアのうちの一方は演算量が少なくて済み、その結果、何れのMLD演算器についても、送信信号分離処理の演算量がMLD演算器の許容最大演算量を超える可能性が低くなっている。
In FIG. 9B, numerical values 1 to 4 attached to the vertical axis are identification numbers of the MLD computing units, and correspond to the MLD computing units 40-1 to 40-4, respectively. The horizontal axis represents the amount of calculation. The bar graphs 911 to 914 represent the amount of computation of the transmission signal separation processing in each MLD computing unit. Further, numbers 1 to 8 given in the bar graphs 911 to 914 are identification numbers of subcarriers.
In this example, the assigning unit 512 assigns the four subcarriers 5, 7, 6, and 3 to the MLD computing units 40-1 to 40-4, respectively, in descending order of capacity. Then, the assigning unit 512 assigns the remaining subcarriers to the MLD computing units 40-1 to 40-4, respectively, in descending order of capacity.
For this reason, one of the two subcarriers allocated to each of the MLD calculators 40-1 to 40-4 requires a small amount of calculation. The possibility that the amount exceeds the maximum allowable calculation amount of the MLD calculator is low.

割当部512は、各MLD演算器40−1〜40−4に対して割り当てたサブキャリアのチャネル行列及び受信信号を出力する。また割当部512は、再配列部52へ、各MLD演算器の識別番号と、そのMLD演算器に割り当てたサブキャリアの識別番号との組を含む割当情報を通知する。   Allocation section 512 outputs the subcarrier channel matrix and the received signal allocated to each MLD computing unit 40-1 to 40-4. The allocation unit 512 notifies the rearrangement unit 52 of allocation information including a set of the identification number of each MLD arithmetic unit and the identification number of the subcarrier allocated to the MLD arithmetic unit.

各MLD演算器40−1〜40−4は、スケジューラ51によって割り当てられたサブキャリアの送信信号を分離する。そして各MLD演算器40−1〜40−4は、それぞれ、サブキャリアの送信信号のセットと、ビットごとの反転ビットシンボル及び対数尤度比を再配列部52へ出力する。
なお、本実施形態では、各MLD演算器40−1〜40−4の回路規模は、2回の送信信号分離処理が何れも最大許容演算量以下の演算量を有する場合に、2回の送信信号分離処理が受信装置3に要求される所定時間内に終了するように設定される。
Each MLD computing unit 40-1 to 40-4 separates the transmission signal of the subcarrier assigned by the scheduler 51. Each of the MLD computing units 40-1 to 40-4 outputs a set of subcarrier transmission signals, an inverted bit symbol for each bit, and a log likelihood ratio to the rearrangement unit 52.
In the present embodiment, the circuit scale of each of the MLD computing units 40-1 to 40-4 is such that when the two transmission signal separation processes each have a calculation amount equal to or less than the maximum allowable calculation amount, the transmission is performed twice. The signal separation process is set to be completed within a predetermined time required for the receiving device 3.

再配列部52は、割当情報に基づいて、各MLD演算器40−1〜40−4から受け取った各サブキャリアの送信信号、反転ビットシンボル及び対数尤度比を、送信信号の順序と同一となるように並び替える。そして再配列部52は、並び替えた送信信号の組、反転ビットシンボル及び対数尤度比を復号部37へ出力する。   Based on the allocation information, the rearrangement unit 52 sets the transmission signal, the inverted bit symbol, and the log likelihood ratio of each subcarrier received from each MLD computing unit 40-1 to 40-4 to be the same as the order of the transmission signals. Rearrange as follows. The rearrangement unit 52 then outputs the rearranged transmission signal set, the inverted bit symbol, and the log likelihood ratio to the decoding unit 37.

図10は、ストリーム分離部50により実行されるストリーム分離処理の動作フローチャートである。
スケジューラ51の受信信号品質測定部511は、各サブキャリアの受信信号品質を測定する(ステップS201)。そして受信信号品質測定部511は、各サブキャリアの受信信号品質をスケジューラ51の割当部512へ通知する。割当部512は、各サブキャリアの受信信号品質に基づいて、各MLD演算器の演算量のバラツキが小さくなるように、各MLD演算器に対してサブキャリアを割り当てる(ステップS202)。割当部512は、各MLD演算器40−1〜40−4に対して割り当てたサブキャリアのチャネル行列及び受信信号を出力する。また割当部512は、再配列部52へ、各MLD演算器の識別番号と、そのMLD演算器に割り当てたサブキャリアの識別番号との組を含む割当情報を通知する。
FIG. 10 is an operation flowchart of the stream separation process executed by the stream separation unit 50.
The received signal quality measurement unit 511 of the scheduler 51 measures the received signal quality of each subcarrier (step S201). Received signal quality measurement section 511 notifies received signal quality of each subcarrier to allocation section 512 of scheduler 51. The assigning unit 512 assigns subcarriers to each MLD computing unit based on the received signal quality of each subcarrier so that the variation in the computation amount of each MLD computing unit is reduced (step S202). Allocation section 512 outputs the subcarrier channel matrix and the received signal allocated to each MLD computing unit 40-1 to 40-4. The allocation unit 512 notifies the rearrangement unit 52 of allocation information including a set of the identification number of each MLD arithmetic unit and the identification number of the subcarrier allocated to the MLD arithmetic unit.

各MLD演算器40−1〜40−4は、それぞれ、割り当てられたサブキャリアについて送信信号分離処理を実行する(ステップS203)。なお、送信信号分離処理の動作フローの詳細については、図5及び図6を参照されたい。
各MLD演算器40−1〜40−4は、それぞれ、サブキャリアごとの送信信号の組と、反転ビットシンボル及び対数尤度比を再配列部52へ出力する。
再配列部52は、割当情報に基づいて、各MLD演算器40−1〜40−4から受け取った各サブキャリアの送信信号の組、反転ビットシンボル及び対数尤度比を、元の送信信号の順序と同一となるように並び替える(ステップS204)。そして再配列部52は、並び替えた送信信号の組、反転ビットシンボル及び対数尤度比を復号部37へ出力する。
そしてストリーム分離部50は、ストリーム分離処理を終了する。
Each of the MLD computing units 40-1 to 40-4 performs transmission signal separation processing on the assigned subcarriers (step S203). Refer to FIGS. 5 and 6 for details of the operation flow of the transmission signal separation processing.
Each MLD computing unit 40-1 to 40-4 outputs a set of transmission signals for each subcarrier, an inverted bit symbol, and a log likelihood ratio to the rearrangement unit 52.
Based on the allocation information, the rearrangement unit 52 converts the transmission signal set, the inverted bit symbol, and the log likelihood ratio of each subcarrier received from each MLD computing unit 40-1 to 40-4 to the original transmission signal. Rearrangement is made to be the same as the order (step S204). The rearrangement unit 52 then outputs the rearranged transmission signal set, the inverted bit symbol, and the log likelihood ratio to the decoding unit 37.
Then, the stream separation unit 50 ends the stream separation process.

この第2の実施形態による受信装置は、送信信号分離処理の演算量のバラツキが小さくなるように、各MLD演算器に割り当てるサブキャリアを決定する。そのため、この受信装置は、送信信号分離処理の演算量がMLD演算器の最大許容演算量を超える確率を小さくすることができる。   The receiving apparatus according to the second embodiment determines subcarriers to be assigned to each MLD computing unit so that variation in the amount of computation of transmission signal separation processing is reduced. Therefore, this receiving apparatus can reduce the probability that the amount of calculation of the transmission signal separation process exceeds the maximum allowable amount of calculation of the MLD calculator.

次に、第3の実施形態による受信装置について説明する。
第3の実施形態による受信装置が有するMLD演算器は、最尤推定による送信信号分離処理の演算量がMLD演算器の許容最大演算量を超える場合、QRM-MLD法の演算量よりも少ない演算量の送信信号分離処理を用いて送信信号を分離する。
Next, a receiving apparatus according to the third embodiment will be described.
The MLD computing unit included in the receiving apparatus according to the third embodiment has a computation smaller than the computation amount of the QRM-MLD method when the computation amount of the transmission signal separation processing by maximum likelihood estimation exceeds the allowable maximum computation amount of the MLD computation unit. The transmission signal is separated using a quantity of transmission signal separation processing.

図11は、第3の実施形態による受信装置が有するMLD演算器の概略構成図である。なお、受信装置が複数のMLD演算器を有する場合、その複数のMLD演算器のうちの1以上の任意の数のMLD演算器が、第3の実施形態によるMLD演算器であり、その他のMLD演算器は第1の実施形態によるMLD演算器であってもよい。
第3の実施形態によるMLD演算器60は、送信信号推定部41と、対数尤度比算出部42と、代替値出力部43と、制御部44と、セレクタ45とを有する。さらに、代替値出力部43は、簡易送信信号推定部46と第2対数尤度比算出部47とを有する。
MLD演算器60が有するこれらの各部は、それぞれ別個の回路であってもよい。あるいは、MLD演算器60が有するこれらの各部は、その各部の機能を実現する一つの回路であってもよい。
なお、図11において、MLD演算器60の各部には、図3に示された第1の実施形態によるMLD演算器40−1の対応する構成要素の参照番号と同じ参照番号を付した。MLD演算器60は、代替値出力部43の構成に関して、第1の実施形態によるMLD演算器40−1と異なる。
そこで以下では、代替値出力部43に関する点についてのみ説明する。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an MLD calculator included in the receiving apparatus according to the third embodiment. When the receiving apparatus has a plurality of MLD calculators, one or more arbitrary MLD calculators among the plurality of MLD calculators are MLD calculators according to the third embodiment, and other MLD calculators. The computing unit may be the MLD computing unit according to the first embodiment.
The MLD computing unit 60 according to the third embodiment includes a transmission signal estimation unit 41, a log likelihood ratio calculation unit 42, an alternative value output unit 43, a control unit 44, and a selector 45. Further, the alternative value output unit 43 includes a simple transmission signal estimation unit 46 and a second log likelihood ratio calculation unit 47.
Each of these units included in the MLD computing unit 60 may be a separate circuit. Alternatively, each unit included in the MLD computing unit 60 may be a single circuit that realizes the function of each unit.
In FIG. 11, the same reference numerals as those of the corresponding components of the MLD calculator 40-1 according to the first embodiment shown in FIG. The MLD calculator 60 is different from the MLD calculator 40-1 according to the first embodiment with respect to the configuration of the alternative value output unit 43.
Therefore, only the point regarding the alternative value output unit 43 will be described below.

この実施形態では、制御部44は、送信信号分離処理のメトリック演算回数が所定の閾値に達したと判定した場合、代替値出力部43の簡易送信信号推定部46を起動する。
簡易送信信号推定部46は、第2の送信信号推定部の一例である。そして簡易送信信号推定部46は、送信信号推定部41による送信信号分離処理の演算量よりも少ない演算量の送信信号分離法に従って、フーリエ変換部34から受け取った受信信号から送信信号を分離する。なお、簡易送信信号推定部46は、送信信号分離法として、例えば、MMSE法、Vertical-Bell Laboratories layered space-time(V-BLAST)法あるいはゼロフォーシング法を用いることができる。
簡易送信信号推定部46は、得られた送信信号の組を代替値出力部43の第2対数尤度比算出部47へ出力する。
In this embodiment, the control unit 44 activates the simple transmission signal estimation unit 46 of the alternative value output unit 43 when it is determined that the metric calculation count of the transmission signal separation processing has reached a predetermined threshold.
The simple transmission signal estimation unit 46 is an example of a second transmission signal estimation unit. Then, the simple transmission signal estimation unit 46 separates the transmission signal from the reception signal received from the Fourier transform unit 34 according to a transmission signal separation method having a calculation amount smaller than the calculation amount of the transmission signal separation processing by the transmission signal estimation unit 41. Note that the simple transmission signal estimation unit 46 can use, for example, the MMSE method, the Vertical-Bell Laboratories layered space-time (V-BLAST) method, or the zero forcing method as the transmission signal separation method.
The simple transmission signal estimation unit 46 outputs the obtained transmission signal set to the second log likelihood ratio calculation unit 47 of the alternative value output unit 43.

第2対数尤度比算出部47は、簡易送信信号推定部46により採用された送信信号分離法に応じて、受け取った送信信号のシンボルの各ビットについて、送信信号と反転ビットシンボル間の対数尤度比を算出する。そして第2対数尤度比算出部47は、送信信号の組と、対数尤度比及び反転ビットシンボルをセレクタ45に出力する。なお、MMES法、V-BLAST法あるいはゼロフォーシング法などにより送信信号の組が求められた場合における対数尤度比の算出方法としては、例えば、公知の様々な方法が利用可能である。
この実施形態におけるMLD演算器60で実行される送信信号分離処理の動作フローは、図5及び図6に示された第1の実施形態による送信信号分離処理の動作フローと比較してステップS110の処理のみが異なる。この実施形態では、代替値出力部43が各ビットの対数尤度比の事前設定値を出力する代わりに、代替値出力部43は、簡易送信信号推定部46及び第2対数尤度比算出部47により求められた送信信号、対数尤度比などを出力する。
The second log-likelihood ratio calculation unit 47 determines the log likelihood between the transmission signal and the inverted bit symbol for each bit of the symbol of the received transmission signal according to the transmission signal separation method adopted by the simple transmission signal estimation unit 46. Calculate the degree ratio. Then, the second log likelihood ratio calculation unit 47 outputs the set of transmission signals, the log likelihood ratio, and the inverted bit symbol to the selector 45. For example, various known methods can be used as a log likelihood ratio calculation method when a set of transmission signals is obtained by the MMES method, the V-BLAST method, the zero forcing method, or the like.
The operation flow of the transmission signal separation process executed by the MLD computing unit 60 in this embodiment is compared with the operation flow of the transmission signal separation process according to the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6 in step S110. Only the processing is different. In this embodiment, instead of the alternative value output unit 43 outputting a preset value of the log likelihood ratio of each bit, the alternative value output unit 43 includes a simple transmission signal estimation unit 46 and a second log likelihood ratio calculation unit. The transmission signal obtained by 47, the log likelihood ratio, etc. are output.

なお、この実施形態では、制御部44で用いられる演算量に対する閾値は、簡易送信信号推定部46及び第2対数尤度比算出部47による演算量に相当する値だけ、第1の実施形態における演算量に対する閾値よりも低く設定されることが好ましい。これは、送信信号推定部41が送信信号を分離できない場合の演算量が、第1の実施形態によるMLD演算器による演算量よりも代替値出力部43の演算量だけ多いことによる。   In this embodiment, the threshold for the calculation amount used in the control unit 44 is the same as that in the first embodiment, corresponding to the calculation amount by the simple transmission signal estimation unit 46 and the second log likelihood ratio calculation unit 47. It is preferable that the threshold is set lower than the threshold for the calculation amount. This is because the calculation amount when the transmission signal estimation unit 41 cannot separate the transmission signals is larger by the calculation amount of the alternative value output unit 43 than the calculation amount by the MLD calculator according to the first embodiment.

この第3の実施形態による受信装置では、MLD演算器が最尤推定法に従って送信信号を分離できない場合でも、簡易的な送信信号分離法に従って送信信号を分離する。そのため、この受信装置は、一定の精度を保って送信信号を分離できる。   In the receiving apparatus according to the third embodiment, even when the MLD computing unit cannot separate transmission signals according to the maximum likelihood estimation method, the transmission signals are separated according to a simple transmission signal separation method. Therefore, this receiving apparatus can separate the transmission signals with a certain accuracy.

次に、第4の実施形態による通信システムについて説明する。
第4の実施形態による通信システムに含まれる受信装置は、サブキャリア間の信号の相関度を求めてその相関度を送信装置へ通知する。一方、通信システムに含まれる送信装置は、その相関度に基づいて、周波数選択性フェージングが殆ど無い通信環境であると判定すると、送信信号に対してサイクリックディレイダイバーシティ(Cyclic Delay Diversity、CDD)を適用する。これにより、この通信システムは、サブキャリアごとの受信信号の信号品質にバラツキを生じさせることで、受信装置のMLD演算器における演算量が、MLD演算器の最大許容演算量を超える可能性を低減させる。
Next, a communication system according to the fourth embodiment will be described.
The receiving device included in the communication system according to the fourth embodiment obtains the degree of correlation of signals between subcarriers and notifies the transmitting device of the degree of correlation. On the other hand, if the transmission device included in the communication system determines that the communication environment has almost no frequency selective fading based on the degree of correlation, the transmission apparatus performs cyclic delay diversity (CDD) on the transmission signal. Apply. As a result, this communication system causes a variation in the signal quality of the received signal for each subcarrier, thereby reducing the possibility that the amount of computation in the MLD computing unit of the receiving device exceeds the maximum allowable computation amount of the MLD computing unit. Let

図12は、第4の実施形態による、通信システム10の概略構成図である。通信システム10は、2本のアンテナ21−1、21−2を有する送信装置12と、2本のアンテナ31−1、31−2を有する受信装置13とを有する。そして送信装置12は、各アンテナ21−1、21−2から同時に送信信号が重畳された無線信号を放射する。一方、受信装置13は、送信装置12から放射された無線信号を各アンテナ31−1、31−2を介して受信する。
なお、図12において、送信装置12及び受信装置13の各部には、図1に示された第1の実施形態による送信装置2及び受信装置3の対応する構成要素の参照番号と同じ参照番号を付した。受信装置13は、相関度算出部70と、送信部71とを有する点で、第1の実施形態による受信装置3と異なる。また送信装置12は、受信部72を有する点で、第1の実施形態による送信装置2と異なる。
そこで以下では、相関度算出部70、送信部71及び受信部72とCDDの適用に関する点についてのみ説明する。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a communication system 10 according to the fourth embodiment. The communication system 10 includes a transmission device 12 having two antennas 21-1 and 21-2 and a reception device 13 having two antennas 31-1 and 31-2. And the transmission apparatus 12 radiates | emits the radio signal on which the transmission signal was superimposed simultaneously from each antenna 21-1, 21-2. On the other hand, the reception device 13 receives the radio signal radiated from the transmission device 12 via the antennas 31-1 and 31-2.
In FIG. 12, the same reference numerals as those of the corresponding components of the transmitting apparatus 2 and the receiving apparatus 3 according to the first embodiment shown in FIG. It was attached. The receiving device 13 is different from the receiving device 3 according to the first embodiment in that it includes a correlation degree calculation unit 70 and a transmission unit 71. The transmission device 12 is different from the transmission device 2 according to the first embodiment in that it includes a reception unit 72.
Therefore, hereinafter, only the points relating to the correlation degree calculation unit 70, the transmission unit 71, the reception unit 72, and the application of CDD will be described.

受信装置13の相関度算出部70は、フーリエ変換部34からフレームごとに各サブキャリアのパイロットチャネルの信号を受け取る。そして相関度算出部70は、隣接するサブキャリア間で同一フレームのパイロットチャネルの信号間の相関度をそれぞれ算出する。そして相関度算出部70は、各相関度を含むフィードバック信号を生成し、そのフィードバック信号を送信部71へ渡す。
送信部71は、フィードバック信号を直交変調した後、無線周波数を持つ搬送波に重畳することにより無線信号を生成する。また送信部71は、高周波スイッチ(図示せず)またはデュプレクサ(図示せず)を介してアンテナ31−2と接続される。そして送信部71は、フィードバック信号が搬送される無線信号をアンテナ31−2を介して放射する。
The correlation calculation unit 70 of the receiving device 13 receives the pilot channel signal of each subcarrier from the Fourier transform unit 34 for each frame. Correlation degree calculation unit 70 then calculates the degree of correlation between signals of pilot channels in the same frame between adjacent subcarriers. Correlation degree calculation unit 70 generates a feedback signal including each correlation degree, and passes the feedback signal to transmission unit 71.
The transmitter 71 generates a radio signal by orthogonally modulating the feedback signal and then superimposing it on a carrier wave having a radio frequency. The transmitter 71 is connected to the antenna 31-2 via a high frequency switch (not shown) or a duplexer (not shown). The transmitter 71 then radiates a radio signal carrying the feedback signal via the antenna 31-2.

送信装置12は、アンテナ21−2を介して受信装置13からの無線信号を受信する。その無線信号は、高周波スイッチ(図示せず)またはデュプレクサ(図示せず)を介してアンテナ21−2と接続された受信部72へ送られる。
受信部72は、受信された無線信号に中間周波数を持つ信号を重畳して受信信号の周波数をベースバンド周波数を持つベースバンド信号に変換した後、そのベースバンド信号を制御部26へ出力する。
The transmission device 12 receives a radio signal from the reception device 13 via the antenna 21-2. The radio signal is sent to the receiving unit 72 connected to the antenna 21-2 via a high frequency switch (not shown) or a duplexer (not shown).
The receiving unit 72 superimposes a signal having an intermediate frequency on the received radio signal and converts the frequency of the received signal into a baseband signal having a baseband frequency, and then outputs the baseband signal to the control unit 26.

制御部26は、受信部72から受け取ったベースバンド信号を復調し、その復調された信号からフィードバック信号を抽出する。
制御部26は、フィードバック信号に含まれる各相関度を所定の相関度閾値とそれぞれ比較する。何れかの相関度が相関度閾値よりも高い場合、制御部26は、送信信号にCDDを適用すると判定する。そして制御部26は、変調部24へCDDを適用することを指示する制御信号を送信する。一方、全ての相関度が相関度閾値以下である場合、制御部26は、送信信号にCDDを適用しないと判定する。そして制御部26は、変調部24へCDDを適用しないことを指示する制御信号を送信する。
なお、相関度閾値は、例えば、送信装置12と受信装置13間の通信パスが単一パスで周波数選択性フェージングが生じない場合の相関度の最小値に設定される。
The control unit 26 demodulates the baseband signal received from the receiving unit 72 and extracts a feedback signal from the demodulated signal.
The control unit 26 compares each correlation level included in the feedback signal with a predetermined correlation level threshold value. When any correlation degree is higher than the correlation degree threshold, the control unit 26 determines to apply CDD to the transmission signal. Then, the control unit 26 transmits a control signal instructing the modulation unit 24 to apply CDD. On the other hand, when all the correlation degrees are below the correlation threshold, the control unit 26 determines that CDD is not applied to the transmission signal. Then, the control unit 26 transmits a control signal that instructs the modulation unit 24 not to apply CDD.
Note that the correlation degree threshold is set to, for example, the minimum value of the correlation degree when the communication path between the transmission apparatus 12 and the reception apparatus 13 is a single path and frequency selective fading does not occur.

変調部24は、制御部26からCDDを適用することを指示する制御信号を受け取ると、サブキャリアごとに異なるサイクリックシフト量を設定する。本実施形態では、サブキャリアごとの受信信号品質のバラツキが大きい方が、全てのサブキャリアについて送信信号分離処理の演算量が多くなることを避けられるので好ましい。特に、受信装置が有するMLD演算器の数が、多重化されているサブキャリアの数よりも少ないことがある。この場合には、受信装置13は、第2の実施形態のように各MLD演算器に割り当てるサブキャリアを調整することで、送信信号分離処理の演算量がMLD演算器の許容最大演算量を超える確率を低下させることができる。
そこで、変調部24は、各サブキャリア間の周波数領域での位相差が大きくなるように、サイクリックシフト量を設定することが好ましい。例えば、変調部24は、各サブキャリアに対するサイクリックシフト量をe-j2π(k-1)/2に設定する。なおkは、サブキャリアの識別番号(k=1,2,..,Nsub)である。この場合、サブキャリアの識別番号kが1が大きくなる度に、位相が-180°回転することになる。そのため、時間領域では、各フレームの信号のサブキャリアごとの成分がフレーム内でガイドインターバルを除いたデータ長の半分の長さだけサイクリックシフトすることになる。
When receiving a control signal instructing to apply CDD from the control unit 26, the modulation unit 24 sets a different cyclic shift amount for each subcarrier. In the present embodiment, it is preferable that the variation in the received signal quality for each subcarrier is large because it is possible to avoid an increase in the amount of computation of transmission signal separation processing for all subcarriers. In particular, the number of MLD calculators included in the receiving apparatus may be smaller than the number of multiplexed subcarriers. In this case, the reception device 13 adjusts the subcarriers assigned to each MLD calculator as in the second embodiment, so that the calculation amount of the transmission signal separation processing exceeds the allowable maximum calculation amount of the MLD calculator. Probability can be reduced.
Therefore, it is preferable that the modulation unit 24 sets the cyclic shift amount so that the phase difference in the frequency domain between the subcarriers becomes large. For example, the modulation unit 24 sets the cyclic shift amount for each subcarrier to e −j2π (k−1) / 2 . Note that k is a subcarrier identification number (k = 1, 2,..., N sub ). In this case, every time the subcarrier identification number k increases, the phase rotates by -180 °. Therefore, in the time domain, the component for each subcarrier of the signal of each frame is cyclically shifted by half the data length excluding the guide interval in the frame.

この第4の実施形態による通信システムは、マルチパス環境とならない場合に送信信号に対してCDDを適用することによって周波数選択性フェージングを強制的に生じさせ、サブキャリアごとに受信信号品質を異ならせることができる。そのため、この通信システムは、サブキャリアごとの受信信号の信号品質にバラツキを生じさせることで、受信装置のMLD演算器における演算量が、MLD演算器の許容最大演算量を超える可能性を低減させることができる。   The communication system according to the fourth embodiment forcibly causes frequency selective fading by applying CDD to a transmission signal when a multipath environment is not established, and makes the received signal quality different for each subcarrier. be able to. Therefore, this communication system reduces the possibility that the amount of computation in the MLD computing unit of the receiver exceeds the allowable maximum computing amount of the MLD computing unit by causing variations in the signal quality of the received signal for each subcarrier. be able to.

上記の各実施形態において、MLD演算器のメトリック計算部は、メトリックを計算する度に演算実行信号を制御部へ送信する代わりに、計算したメトリックに含まれる乗算の回数と除算の回数を制御部へ通知してもよい。この場合、制御部は、各送信信号分離処理において、乗算の回数と除算の回数を受け取る度に、乗算の回数と除算の回数の合計を求める。そして制御部は、その合計が所定の閾値を超えると、送信信号分離処理を停止する。所定の閾値は、全てのステージで設定されたシンボルレプリカの生き残り数についてメトリックを計算した場合の乗算の回数と除算の回数の合計に上記の係数α(0<α<1)を乗じた値に設定される。
また、上記の各実施形態において、受信装置の復号部が硬判定により誤り訂正復号処理を実行する場合、対数尤度比算出部及び第2対数尤度比算出部は省略されてもよい。
In each of the above-described embodiments, the metric calculation unit of the MLD computing unit determines the number of multiplications and the number of divisions included in the calculated metric instead of transmitting an operation execution signal to the control unit every time a metric is calculated. May be notified. In this case, the control unit obtains the sum of the number of multiplications and the number of divisions every time it receives the number of multiplications and the number of divisions in each transmission signal separation process. Then, when the sum exceeds a predetermined threshold, the control unit stops the transmission signal separation process. The predetermined threshold is a value obtained by multiplying the sum of the number of multiplications and the number of divisions when the metric is calculated for the number of surviving symbol replicas set at all stages by the coefficient α (0 <α <1). Is set.
Further, in each of the above embodiments, when the decoding unit of the receiving apparatus performs error correction decoding processing by hard decision, the log likelihood ratio calculation unit and the second log likelihood ratio calculation unit may be omitted.

また、受信装置が複数のMLD演算器とスケジューラを有する場合、その複数のMLD演算器のうちの何れか一つの許容最大演算量が、他のMLD演算器の許容最大演算量よりも多いように、各MLD演算器は設計されてもよい。この場合、スケジューラは、受信信号品質が最も低いサブキャリアを、許容最大演算量が他のMLD演算器の許容最大演算量よりも多いMLD演算器に割り当てる。これにより、受信装置は、全てのサブキャリアについて、最尤推定により送信信号を分離できる可能性を高くすることができる。
あるいはまた、複数のMLD演算器のうちの何れか一つが、第3の実施形態によるMLD演算器であってもよい。この場合、スケジューラは、受信信号品質が最も低いサブキャリアを、第3の実施形態によるMLD演算器に割り当てる。これにより、受信装置は、最尤推定によって送信信号を分離できる可能性を高くできるとともに、最尤推定による送信信号の分離ができない場合でも、一定の信頼度で送信信号を分離できる。
Further, when the receiving apparatus has a plurality of MLD calculators and a scheduler, the allowable maximum calculation amount of any one of the plurality of MLD calculators is larger than the allowable maximum calculation amount of other MLD calculators. Each MLD computing unit may be designed. In this case, the scheduler assigns the subcarrier having the lowest received signal quality to an MLD calculator having a maximum allowable calculation amount larger than that of other MLD calculators. Thereby, the receiving apparatus can increase the possibility that the transmission signal can be separated by maximum likelihood estimation for all subcarriers.
Alternatively, any one of the plurality of MLD calculators may be the MLD calculator according to the third embodiment. In this case, the scheduler assigns the subcarrier having the lowest received signal quality to the MLD computing unit according to the third embodiment. Thereby, the receiving apparatus can increase the possibility that the transmission signal can be separated by the maximum likelihood estimation, and can separate the transmission signal with a certain degree of reliability even when the transmission signal cannot be separated by the maximum likelihood estimation.

また、送信装置2または12の各構成要素と、受信装置3または13の各構成要素の両方を有することにより、MIMO技術により信号の送信と受信の両方を行える通信装置が形成される。この場合、送信装置2または12のアンテナ21−1、21−2と受信装置3または13のアンテナ31−1、31−2は、共通の一組のアンテナに置換される。そして共通の一組のアンテナのそれぞれは、デュプレクサを介して送信装置2または12が有する送信部25−1、25−2の一つ及び受信装置3または13が有する受信部32−1、32−2の一つと接続される。   Further, by having both the constituent elements of the transmitting device 2 or 12 and the constituent elements of the receiving device 3 or 13, a communication device that can perform both transmission and reception of signals by MIMO technology is formed. In this case, the antennas 21-1 and 21-2 of the transmission device 2 or 12 and the antennas 31-1 and 31-2 of the reception device 3 or 13 are replaced with a common set of antennas. Each of the common set of antennas is connected to one of the transmission units 25-1 and 25-2 included in the transmission device 2 or 12 and the reception units 32-1 and 32-included in the reception device 3 or 13 via a duplexer. 2 is connected.

この場合において、特に、信号の多重化方式として、時分割多重方式が採用されている場合には、一方の通信装置から他方の通信装置へ送信する信号のチャネルと、一方の通信装置が他方の通信装置から受信する信号のチャネル間の相関が高い。そのため、一方の通信装置が他方の通信装置から受信した信号のサブキャリア間での相関度が高い場合には、その一方の通信装置から他方の通信装置へ送信する信号に含まれるサブキャリア間の相関度も高いと推定される。
そこで、第4の実施形態の変形例では、一方の通信装置の制御部が、他方の通信装置から受信した信号の隣接するサブキャリア間での相関度を算出し、その相関度が相関度閾値を超えた場合に、CDDを適用してもよい。
In this case, in particular, when the time division multiplexing method is adopted as the signal multiplexing method, the channel of the signal transmitted from one communication device to the other communication device, and one communication device is the other. Correlation between channels of signals received from the communication device is high. Therefore, when the correlation between the subcarriers of the signal received by one communication device from the other communication device is high, between the subcarriers included in the signal transmitted from the one communication device to the other communication device. It is estimated that the degree of correlation is also high.
Therefore, in a modification of the fourth embodiment, the control unit of one communication device calculates the correlation between adjacent subcarriers of the signal received from the other communication device, and the correlation is the correlation threshold. CDD may be applied when exceeding.

次に、上記の各実施形態の何れかによる受信装置または通信装置を採用した移動体通信システムの移動局及び基地局装置について説明する。   Next, a mobile station and a base station apparatus of a mobile communication system that employs a receiving apparatus or a communication apparatus according to any of the above embodiments will be described.

図13は、上述した送信装置及び受信装置が組み込まれた基地局装置の概略構成図である。基地局装置100は、回線終端部101と、ベースバンド処理部102と、呼制御部103と、複数の通信部104−1〜104−nと、複数のアンテナ105−1〜105−nを有する。なお、nは2以上の自然数である。ベースバンド処理部102、呼制御部103、通信部104−1〜104−nは、それぞれ、別個の回路であってもよく、あるいは、これらの各部は、それら回路が集積された一つの集積回路であってもよい。   FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a base station apparatus in which the transmission apparatus and the reception apparatus described above are incorporated. The base station apparatus 100 includes a line termination unit 101, a baseband processing unit 102, a call control unit 103, a plurality of communication units 104-1 to 104-n, and a plurality of antennas 105-1 to 105-n. . Note that n is a natural number of 2 or more. The baseband processing unit 102, the call control unit 103, and the communication units 104-1 to 104-n may be separate circuits, or each of these units is a single integrated circuit in which these circuits are integrated. It may be.

回線終端部101は、コアネットワークと接続するための通信インターフェースを有する。そして回線終端部101は、上位装置が接続されるコアネットワークを終端する。そして回線終端部101は、移動局装置へ送信されるダウンリンク信号をコアネットワークから受信し、そのダウンリンク信号をベースバンド処理部102に出力する。一方、回線終端部101は、移動局装置から受信したアップリンク信号をベースバンド処理部102から受信し、そのアップリンク信号をコアネットワークへ出力する。   The line termination unit 101 has a communication interface for connecting to the core network. The line termination unit 101 terminates the core network to which the higher-level device is connected. Then, the line terminating unit 101 receives a downlink signal transmitted to the mobile station apparatus from the core network, and outputs the downlink signal to the baseband processing unit 102. On the other hand, the line termination unit 101 receives the uplink signal received from the mobile station apparatus from the baseband processing unit 102, and outputs the uplink signal to the core network.

ベースバンド処理部102は、上記の実施形態における送信装置2または12のうちのコードワード生成部22、符号化部23、変調部24及び制御部26の各機能を実現する。さらにベースバンド処理部102は、上記の各実施形態における受信装置3または13のうちの復調部33、復号部37及びデータ統合部38の各機能を実現する。   The baseband processing unit 102 implements the functions of the codeword generation unit 22, the encoding unit 23, the modulation unit 24, and the control unit 26 of the transmission device 2 or 12 in the above embodiment. Furthermore, the baseband processing unit 102 implements the functions of the demodulation unit 33, the decoding unit 37, and the data integration unit 38 of the receiving device 3 or 13 in each of the above embodiments.

ベースバンド処理部102は、移動局装置から受信したフィードバック情報に基づいて、各コードワードのストリーム数、MOD、TBS及びプレコーディング行列を決定する。またベースバンド処理部102は、コアネットワークから受信したダウンリンク信号を、トランスポートサイズブロックTBSの長さを持つコードワードに分割する。またベースバンド処理部102は、コードワードに対して、誤り訂正符号化処理を実行する。さらにベースバンド処理部102は、決定されたストリーム数で符号化されたコードワードを分割することにより、データストリームを生成する。そしてベースバンド処理部102は、変調モードMODに従って、各データストリームを直交変調してダウンリンク信号である送信信号を生成する。さらにベースバンド処理部102は、複数の送信信号の組をOFDM方式に従って多重化し、多重化された送信信号をプレコーディング行列に従ってアンテナ105−1〜105−nの何れかに出力する。   Baseband processing section 102 determines the number of streams of each codeword, MOD, TBS, and precoding matrix based on feedback information received from the mobile station apparatus. Also, the baseband processing unit 102 divides the downlink signal received from the core network into codewords having the length of the transport size block TBS. In addition, the baseband processing unit 102 performs error correction coding processing on the codeword. Further, the baseband processing unit 102 generates a data stream by dividing the codeword encoded with the determined number of streams. Then, the baseband processing unit 102 orthogonally modulates each data stream according to the modulation mode MOD to generate a transmission signal that is a downlink signal. Furthermore, baseband processing section 102 multiplexes a set of a plurality of transmission signals according to the OFDM scheme, and outputs the multiplexed transmission signals to any of antennas 105-1 to 105-n according to a precoding matrix.

またベースバンド処理部102は、アンテナ105−1〜105−nを介して受信したアップリンク信号を通信部104−1〜104−nから受け取る。そしてベースバンド処理部102は、そのアップリンク信号から、上記の各実施形態またはその変形例に従って、移動局装置の各アンテナから送信された送信信号を分離する。そしてベースバンド処理部102は、分離された送信信号を結合することにより、符号化されたコードワードを生成する。ベースバンド処理部102は、その符号化されたコードワードに対して、誤り訂正復号処理を実行する。ベースバンド処理部102は、復号処理がなされたコードワードを結合し、元のアップリンク信号を再生する。そしてベースバンド処理部102は、そのアップリンク信号を、回線終端部101を介してコアネットワークへ出力する。
またベースバンド処理部102は、移動局装置へ通知するCQI値、RANK値、プレコーディングベクトルなどのフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を、通信部104−1〜104−nのうちの何れか一つを介して移動局装置へ送信する。
The baseband processing unit 102 receives uplink signals received from the antennas 105-1 to 105-n from the communication units 104-1 to 104-n. Then, the baseband processing unit 102 separates the transmission signal transmitted from each antenna of the mobile station apparatus from the uplink signal according to each of the above embodiments or modifications thereof. Then, the baseband processing unit 102 generates an encoded codeword by combining the separated transmission signals. The baseband processing unit 102 performs error correction decoding processing on the encoded codeword. The baseband processing unit 102 combines the decoded codewords to reproduce the original uplink signal. Then, the baseband processing unit 102 outputs the uplink signal to the core network via the line termination unit 101.
Further, the baseband processing unit 102 calculates feedback information such as a CQI value, a RANK value, and a precoding vector to be notified to the mobile station apparatus, and uses the feedback information as one of the communication units 104-1 to 104-n. It transmits to a mobile station apparatus via one.

呼制御部103は、基地局装置100を介して通信する携帯端末などの移動局装置と基地局装置100との間における、呼び出し、応答、切断及びハンドオーバなどの呼制御処理を実行する。そして呼制御部103は、その呼制御処理の結果に応じて、ベースバンド処理部102に対して動作の開始または終了を指示する。   The call control unit 103 executes call control processing such as calling, response, disconnection, and handover between a mobile station device such as a portable terminal that communicates via the base station device 100 and the base station device 100. Then, the call control unit 103 instructs the baseband processing unit 102 to start or end the operation according to the result of the call control processing.

通信部104−1〜104−nは、それぞれ、上述した実施形態による送信装置2の送信部のうちの一つと、受信装置3の受信部のうちの一つを有する。そして各通信部104−1〜104−nが有する送信部と受信部とは、それぞれ、デュプレクサ(図示せず)を介してアンテナ105−1〜105−nと接続されている。そして通信部104−1〜104−nは、ベースバンド処理部102から受け取ったダウンリンク信号を増幅し、その増幅されたダウンリンク信号をアンテナ105−1〜105−nを介して送信する。
また通信部104−1〜104−nは、移動局装置から発信されたアップリンク信号をアンテナ105−1〜105−nを介して受信する。そして通信部104−1〜104−nは、受信したアップリンク信号を増幅し、ベースバンド処理部102に渡す。
Each of the communication units 104-1 to 104-n includes one of the transmission units of the transmission device 2 and one of the reception units of the reception device 3 according to the above-described embodiment. The transmission units and reception units included in the communication units 104-1 to 104-n are connected to the antennas 105-1 to 105-n via duplexers (not shown), respectively. Communication units 104-1 to 104-n amplify the downlink signal received from baseband processing unit 102, and transmit the amplified downlink signal via antennas 105-1 to 105-n.
Communication units 104-1 to 104-n receive uplink signals transmitted from mobile station apparatuses via antennas 105-1 to 105-n. Then, the communication units 104-1 to 104-n amplify the received uplink signal and pass it to the baseband processing unit 102.

図14は、上述した送信装置及び受信装置が組み込まれた移動局装置の概略構成図である。移動局装置200は、制御部201と、ベースバンド処理部202と、呼制御部203と、複数の通信部204−1〜204−nと、複数のアンテナ205−1〜205−nを有する。なお、nは2以上の自然数である。制御部201、ベースバンド処理部202、呼制御部203及び通信部204−1〜204−nは、それぞれ、別個の回路であってもよく、あるいは、これらの各部は、それら回路が集積された一つの集積回路であってもよい。   FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a mobile station apparatus in which the transmission apparatus and the reception apparatus described above are incorporated. The mobile station apparatus 200 includes a control unit 201, a baseband processing unit 202, a call control unit 203, a plurality of communication units 204-1 to 204-n, and a plurality of antennas 205-1 to 205-n. Note that n is a natural number of 2 or more. The control unit 201, the baseband processing unit 202, the call control unit 203, and the communication units 204-1 to 204-n may be separate circuits, or these units are integrated with each other. One integrated circuit may be used.

制御部201は、移動局装置200全体を制御する。そして制御部201は、移動局装置200で動作する各種のアプリケーションプログラムを実行する。そのために、制御部201は、プロセッサと不揮発性メモリ及び揮発性メモリを有する。制御部201は、移動局装置200が有するキーパッドなどの操作部(図示せず)を介したユーザの操作により、電話、データ通信などの通信を行うアプリケーションが起動されると、そのアプリケーションに従って呼制御部203を動作させる。そして制御部201は、そのアプリケーションにより送信することが要求されたデータあるいは移動局装置200が有するマイクロホン(図示せず)から取得した音声信号に対して情報源符号化処理を実行する。そして制御部201は、それらの処理の結果得られた信号をアップリンク信号としてベースバンド処理部202に渡す。また制御部201は、ベースバンド処理部202からダウンリンク信号を受け取ると、情報源符号の復号処理などを実行することにより、音声信号あるいはデータを取得する。そして制御部201は、移動局装置200が有するスピーカ(図示せず)へ音声信号を渡す。また制御部201は、取得したデータを移動局装置200が有するディスプレイ(図示せず)に表示させる。   The control unit 201 controls the entire mobile station device 200. The control unit 201 executes various application programs that operate on the mobile station apparatus 200. For this purpose, the control unit 201 includes a processor, a nonvolatile memory, and a volatile memory. When an application for communication such as telephone or data communication is activated by a user operation via an operation unit (not shown) such as a keypad included in the mobile station apparatus 200, the control unit 201 calls according to the application. The control unit 203 is operated. Then, the control unit 201 performs information source encoding processing on the data requested to be transmitted by the application or the voice signal acquired from the microphone (not shown) included in the mobile station device 200. Then, the control unit 201 passes signals obtained as a result of these processes to the baseband processing unit 202 as uplink signals. In addition, when the control unit 201 receives a downlink signal from the baseband processing unit 202, the control unit 201 acquires a speech signal or data by executing decoding processing of an information source code. And the control part 201 passes an audio | voice signal to the speaker (not shown) which the mobile station apparatus 200 has. Further, the control unit 201 displays the acquired data on a display (not shown) included in the mobile station device 200.

ベースバンド処理部202は、上記の実施形態における送信装置2または12のうちのコードワード生成部22、符号化部23、変調部24及び制御部26の各機能を実現する。さらにベースバンド処理部202は、上記の各実施形態における受信装置3または13のうちの復調部33、復号部37及びデータ統合部38の各機能を実現する。   The baseband processing unit 202 implements the functions of the codeword generation unit 22, the encoding unit 23, the modulation unit 24, and the control unit 26 of the transmission device 2 or 12 in the above embodiment. Furthermore, the baseband processing unit 202 implements the functions of the demodulation unit 33, the decoding unit 37, and the data integration unit 38 of the receiving device 3 or 13 in each of the above embodiments.

ベースバンド処理部202は、基地局装置から受信したフィードバック情報に基づいて、各コードワードのストリーム数、MOD、TBS及びプレコーディング行列を決定する。またベースバンド処理部202は、アップリンク信号を、トランスポートサイズブロックTBSの長さを持つコードワードに分割する。ベースバンド処理部202は、コードワードに対して、誤り訂正符号化処理を実行する。さらにベースバンド処理部202は、決定されたストリーム数で符号化されたコードワードを分割することにより、データストリームを生成する。そしてベースバンド処理部202は、変調モードMODに従って、各データストリームを直交変調することで送信信号を生成する。さらにベースバンド処理部202は、複数の送信信号の組を、例えば、SC-FDM方式に従って多重化する。ベースバンド処理部202は、多重化された送信信号を、プレコーディング行列に従って通信部204−1〜204−nの何れかに出力する。   Baseband processing section 202 determines the number of streams of each codeword, MOD, TBS, and precoding matrix based on feedback information received from the base station apparatus. In addition, the baseband processing unit 202 divides the uplink signal into codewords having the length of the transport size block TBS. The baseband processing unit 202 performs error correction coding processing on the codeword. Further, the baseband processing unit 202 generates a data stream by dividing the codeword encoded with the determined number of streams. Then, the baseband processing unit 202 generates a transmission signal by performing orthogonal modulation on each data stream in accordance with the modulation mode MOD. Furthermore, the baseband processing unit 202 multiplexes a plurality of sets of transmission signals according to, for example, the SC-FDM scheme. The baseband processing unit 202 outputs the multiplexed transmission signal to any of the communication units 204-1 to 204-n according to the precoding matrix.

またベースバンド処理部202は、通信部204−1〜204−nからダウンリンク信号を受け取る。そしてベースバンド処理部202は、そのダウンリンク信号から、上記の各実施形態またはその変形例に従って、基地局装置の各アンテナから送信された送信信号を分離する。そしてベースバンド処理部202は、分離された送信信号を結合することにより、符号化されたコードワードを生成する。ベースバンド処理部202は、その符号化されたコードワードに対して、誤り訂正復号処理を実行する。ベースバンド処理部202は、復号処理がなされたコードワードを結合し、元のダウンリンク信号に戻す。そしてベースバンド処理部202は、そのダウンリンク信号を制御部201へ出力する。
またベースバンド処理部202は、基地局装置へ通知するCQI値、RANK値、プレコーディングベクトルなどのフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を、アンテナ205−1〜205−nのうちの何れか一つを介して基地局装置へ送信する。
The baseband processing unit 202 receives downlink signals from the communication units 204-1 to 204-n. Then, the baseband processing unit 202 separates the transmission signal transmitted from each antenna of the base station apparatus from the downlink signal according to each of the above embodiments or modifications thereof. Then, the baseband processing unit 202 generates an encoded codeword by combining the separated transmission signals. The baseband processing unit 202 performs error correction decoding processing on the encoded codeword. The baseband processing unit 202 combines the codewords that have been subjected to the decoding process, and restores the original downlink signal. Then, the baseband processing unit 202 outputs the downlink signal to the control unit 201.
The baseband processing unit 202 calculates feedback information such as a CQI value, a RANK value, and a precoding vector to be notified to the base station apparatus, and uses the feedback information as one of the antennas 205-1 to 205-n. To the base station apparatus via

呼制御部203は、移動局装置200と基地局装置との間における、呼び出し、応答、切断及びハンドオーバなどの呼制御処理を実行する。そして呼制御部203は、その呼制御処理の結果に応じて、ベースバンド処理部202に対して動作の開始または終了を指示する。   The call control unit 203 executes call control processing such as calling, response, disconnection, and handover between the mobile station apparatus 200 and the base station apparatus. Then, the call control unit 203 instructs the baseband processing unit 202 to start or end the operation according to the result of the call control processing.

通信部204−1〜204−nは、それぞれ、上述した実施形態による送信装置2の送信部のうちの一つと、受信装置3の受信部のうちの一つを有する。そして各通信部204−1〜204−nが有する送信部と受信部とは、それぞれ、デュプレクサ(図示せず)を介してアンテナ205−1〜205−nと接続されている。そして通信部204−1〜204−nは、ベースバンド処理部202から受け取ったアップリンク信号を増幅し、その増幅されたアップリンク信号をアンテナ205−1〜205−nを介して送信する。
また通信部204−1〜204−nは、基地局装置から発信されたダウンリンク信号をアンテナ205−1〜205−nを介して受信する。そして通信部204−1〜204−nは、受信したダウンリンク信号を増幅し、ベースバンド処理部202に渡す。
Each of the communication units 204-1 to 204-n includes one of the transmission units of the transmission device 2 and one of the reception units of the reception device 3 according to the above-described embodiment. The transmitting unit and the receiving unit included in each of the communication units 204-1 to 204-n are connected to the antennas 205-1 to 205-n via duplexers (not shown), respectively. Then, the communication units 204-1 to 204-n amplify the uplink signal received from the baseband processing unit 202, and transmit the amplified uplink signal via the antennas 205-1 to 205-n.
The communication units 204-1 to 204-n receive downlink signals transmitted from the base station apparatuses via the antennas 205-1 to 205-n. Then, the communication units 204-1 to 204-n amplify the received downlink signal and pass it to the baseband processing unit 202.

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。   All examples and specific terms listed herein are intended for instructional purposes to help the reader understand the concepts contributed by the inventor to the present invention and the promotion of the technology. It should be construed that it is not limited to the construction of any example herein, such specific examples and conditions, with respect to showing the superiority and inferiority of the present invention. Although embodiments of the present invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and modifications can be made thereto without departing from the spirit and scope of the present invention.

以上説明した実施形態及びその変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して複数のアンテナを有する送信装置から送信された送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、
前記複数の受信部により受信された信号から、前記送信信号の組に対応する受信信号の組を選択する選択部と、
前記受信信号の組から前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有し、
前記演算器は、
前記受信信号の組の受信状態に応じて前記送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記送信信号の組の候補のうち、前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記送信信号の組として推定する送信信号推定部と、
前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が前記所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、
を有する通信装置。
(付記2)
前記所定の閾値は、前記演算器が所定時間内に前記送信信号の組を分離するための許容最大演算量である、付記1に記載の通信装置。
(付記3)
第1の所定数の前記送信信号の組が所定の多重化方式に従って多重化されており、かつ、前記第1の所定数よりも少ない第2の所定数の前記演算器を有し、
前記第1の所定数の前記送信信号の組のそれぞれについて受信信号品質を求め、当該受信信号品質に基づいて、前記第2の所定数の演算器による演算量のバラツキを抑制するように、前記送信信号の組のそれぞれを、前記第2の所定数の演算器の何れかに割り当てるスケジューラをさらに有する、付記1または2に記載の通信装置。
(付記4)
前記スケジューラは、前記送信信号の組のそれぞれに対して前記受信信号品質に応じて順位付けし、前記第2の所定数の演算器のそれぞれに割り当てられる前記送信信号の組の順位の合計が等しくなるように、前記送信信号の組のそれぞれを、前記第2の所定数の演算器の何れかに割り当てる、付記3に記載の通信装置。
(付記5)
前記所定の多重化方式は、直交周波数分割多重方式である、付記3または4に記載の通信装置。
(付記6)
前記出力部は、
前記送信信号推定部の演算量よりも少ない演算量で前記受信信号の組から前記送信信号の組を推定する第2の送信信号推定部をさらに有し、
前記出力部は、前記送信信号推定部の演算量が前記所定の閾値に達した場合、前記所定の信号として、前記第2の送信信号推定部により推定された前記送信信号の組を出力する、付記1〜5の何れか一項に記載の通信装置。
(付記7)
さらに、
前記送信信号の組を復号してアップリンク信号を再生する復号部と、
前記アップリンク信号をコアネットワークへ出力する回線終端部と、
を有する基地局装置である付記1〜6の何れか一項に記載の通信装置。
(付記8)
さらに、
前記送信信号の組を復号してダウンリンク信号を再生する復号部を有する移動局装置である付記1〜6の何れか一項に記載の通信装置。
(付記9)
複数のアンテナと、所定数の送信信号の組を互いに異なる周波数帯域を持つ複数のサブキャリアの何れかに重畳する変調部とを有し、前記所定数の送信信号の組に含まれる送信信号のそれぞれを、前記複数のアンテナのうちの互いに異なるアンテナから送信する送信装置と、
複数のアンテナと、前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して前記所定数の送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、前記複数の受信部により受信された信号から、前記所定数の送信信号の組に対応する前記所定数の受信信号の組を選択する選択部と、前記所定数の受信信号の組のそれぞれから対応する前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有する受信装置とを有する通信システムであって、
前記受信装置の演算器は、
前記所定数の受信信号の組のうちの第1の受信信号の組の受信状態に応じて当該第1の受信信号の組に対応する前記所定数の送信信号の組のうちの第1の送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記第1の送信信号の組の候補のうち、前記第1の受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記第1の送信信号の組として推定する送信信号推定部と、
前記第1の送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記第1の送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が前記所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記第1の送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、
を有し、
前記送信装置は、前記所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じない場合に前記複数のサブキャリアの少なくとも一つにサイクリックディレイダイバーシティを適用する通信システム。
(付記10)
前記受信装置は、
前記複数のサブキャリアのうちの周波数帯域が隣接するサブキャリア間で相関度を算出する相関度算出部と、
前記相関度を前記送信装置へ送信する送信部とをさらに有し、
前記送信装置は、前記相関度が前記所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じない場合の最小値以上である場合、前記所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じないと判定する通信システム。
(付記11)
複数のアンテナを有する送信装置から送信された送信信号の組を、複数のアンテナを介してそれぞれ受信し、前記送信信号の組に対応する受信信号の組から前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する通信装置による通信方法であって、
前記受信信号の組の受信状態に応じて前記送信信号の組の候補の数を調整し、
前記送信信号の組の候補のうち、前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記送信信号の組として推定し、
前記推定に係る演算量を計数し、
前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力し、一方、該演算量が所定の閾値に達する前に前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記推定した送信信号の組を出力する、
ことを含む通信方法。
The following supplementary notes are further disclosed regarding the embodiment described above and its modifications.
(Appendix 1)
Multiple antennas,
A plurality of receiving units connected to any one of the plurality of antennas, each receiving a set of transmission signals transmitted from a transmitting device having the plurality of antennas via the connected antennas;
A selection unit that selects a set of reception signals corresponding to the set of transmission signals from signals received by the plurality of reception units;
An arithmetic unit that separates each transmission signal included in the transmission signal set from the reception signal set;
The computing unit is
The number of candidates for the set of transmission signals is adjusted according to the reception state of the set of received signals, and among the candidates for the set of transmission signals, the candidate with the highest posterior probability of becoming the set of received signals is selected as the candidate A transmission signal estimation unit that estimates a set of transmission signals;
An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the set of transmission signals;
The amount of calculation performed by the transmission signal estimation unit is counted, and the predetermined signal is output to the output unit when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of transmission signals. On the other hand, when the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of transmission signals before the calculation amount reaches the predetermined threshold, the transmission signal estimation unit A control unit for outputting a set;
A communication device.
(Appendix 2)
The communication device according to appendix 1, wherein the predetermined threshold is an allowable maximum calculation amount for the arithmetic unit to separate the set of transmission signals within a predetermined time.
(Appendix 3)
A first predetermined number of sets of the transmission signals are multiplexed according to a predetermined multiplexing method, and the second predetermined number of the arithmetic units less than the first predetermined number are included;
The reception signal quality is obtained for each of the first predetermined number of sets of the transmission signals, and based on the reception signal quality, the variation in the amount of calculation by the second predetermined number of arithmetic units is suppressed. The communication apparatus according to appendix 1 or 2, further comprising a scheduler that assigns each set of transmission signals to any one of the second predetermined number of computing units.
(Appendix 4)
The scheduler ranks each of the sets of transmission signals according to the received signal quality, and the sum of the ranks of the sets of transmission signals assigned to each of the second predetermined number of calculators is equal. The communication apparatus according to appendix 3, wherein each set of transmission signals is assigned to any one of the second predetermined number of computing units.
(Appendix 5)
The communication apparatus according to appendix 3 or 4, wherein the predetermined multiplexing scheme is an orthogonal frequency division multiplexing scheme.
(Appendix 6)
The output unit is
A second transmission signal estimator that estimates the set of transmission signals from the set of received signals with a calculation amount smaller than the calculation amount of the transmission signal estimation unit;
The output unit outputs the set of transmission signals estimated by the second transmission signal estimation unit as the predetermined signal when the calculation amount of the transmission signal estimation unit reaches the predetermined threshold. The communication device according to any one of appendices 1 to 5.
(Appendix 7)
further,
A decoding unit for decoding the set of transmission signals and reproducing an uplink signal;
A line termination unit for outputting the uplink signal to the core network;
The communication device according to any one of appendices 1 to 6, which is a base station device having
(Appendix 8)
further,
The communication apparatus according to any one of appendices 1 to 6, which is a mobile station apparatus having a decoding unit that decodes the set of transmission signals and reproduces a downlink signal.
(Appendix 9)
A plurality of antennas, and a modulation unit that superimposes a set of a predetermined number of transmission signals on any of a plurality of subcarriers having different frequency bands, and transmitting signals included in the set of the predetermined number of transmission signals Each transmitting from a different antenna of the plurality of antennas,
A plurality of antennas, a plurality of receiving units that are connected to any one of the plurality of antennas and receive the predetermined number of sets of transmission signals via the connected antennas, and received by the plurality of receiving units A selection unit that selects the predetermined number of received signal pairs corresponding to the predetermined number of transmission signal sets from the received signals, and the transmission signal set corresponding to each of the predetermined number of received signal sets. A communication system having a receiving device having an arithmetic unit for separating each transmission signal included,
The arithmetic unit of the receiving device is:
The first transmission of the predetermined number of transmission signal sets corresponding to the first reception signal set according to the reception state of the first reception signal set of the predetermined number of reception signal sets The number of candidates for the signal set is adjusted, and among the candidates for the first set of transmission signals, the candidate with the highest posterior probability that becomes the first set of received signals is selected as the set of first transmission signals. A transmission signal estimator that estimates as
An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the first set of transmission signals;
The amount of calculation by the transmission signal estimation unit is counted, and when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the first transmission signal set, the output unit On the other hand, when the transmission signal estimation unit finishes estimating the first transmission signal set before the calculation amount reaches the predetermined threshold, the transmission signal estimation unit A controller that outputs the set of estimated transmission signals;
Have
The transmission device applies a cyclic delay diversity to at least one of the plurality of subcarriers when frequency selective fading does not occur for the predetermined number of sets of transmission signals.
(Appendix 10)
The receiving device is:
A correlation calculating unit that calculates a correlation between subcarriers adjacent to each other in a frequency band of the plurality of subcarriers;
A transmission unit that transmits the degree of correlation to the transmission device;
When the correlation degree is equal to or greater than a minimum value when no frequency selective fading occurs for the predetermined number of transmission signal sets, the frequency selective fading does not occur for the predetermined number of transmission signal sets. The communication system which judges that.
(Appendix 11)
A set of transmission signals transmitted from a transmission device having a plurality of antennas is received via each of the plurality of antennas, and each transmission included in the set of transmission signals from a set of received signals corresponding to the set of transmission signals. A communication method by a communication device for separating signals,
Adjusting the number of transmission signal set candidates according to the reception state of the reception signal set;
Among the candidates for the set of transmission signals, the candidate having the highest posterior probability that becomes the set of the reception signals is estimated as the set of transmission signals,
Count the amount of computation related to the estimation,
When the calculation amount reaches a predetermined threshold before finishing the estimation of the transmission signal set, a predetermined signal used for decoding the transmission signal set is output, while the calculation amount is a predetermined threshold value. When the estimation of the set of transmission signals is finished before reaching the value, the estimated set of transmission signals is output.
A communication method.

1、10 通信システム
2、12 送信装置
21−1、21−2 アンテナ
22 コードワード生成部
23 符号化部
24 変調部
25−1、25−2 送信部
26 制御部
3、13 受信装置
31−1、31−2 アンテナ
32−1、32−2 受信部
33 復調部
34 フーリエ変換部
35 チャネル推定部
36、50 ストリーム分離部
37 復号部
38 データ統合部
40−1〜40−4、60 MLD演算器
41 送信信号推定部
411 QR分解部
412 ランキング決定部
413 メトリック計算部
414 判定部
42 対数尤度比算出部
43 代替値出力部
44 制御部
45 セレクタ
46 簡易送信信号推定部
47 第2対数尤度比算出部
51 スケジューラ
511 受信品質測定部
512 割当部
52 再配列部
70 相関度算出部
71 送信部
72 受信部
100 基地局装置
101 回線終端部
102 ベースバンド処理部
103 呼制御部
104−1〜104−n 通信部
105−1〜105−n アンテナ
200 移動局装置
201 制御部
202 ベースバンド処理部
203 呼制御部
204−1〜204−n 通信部
205−1〜205−n アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 Communication system 2,12 Transmitting device 21-1, 21-2 Antenna 22 Codeword generation part 23 Encoding part 24 Modulation part 25-1, 25-2 Transmission part 26 Control part 3, 13 Receiving apparatus 31-1 , 31-2 antenna 32-1, 32-2 receiving unit 33 demodulating unit 34 Fourier transform unit 35 channel estimating unit 36, 50 stream separating unit 37 decoding unit 38 data integrating unit 40-1 to 40-4, 60 MLD computing unit 41 transmission signal estimation unit 411 QR decomposition unit 412 ranking determination unit 413 metric calculation unit 414 determination unit 42 log likelihood ratio calculation unit 43 alternative value output unit 44 control unit 45 selector 46 simple transmission signal estimation unit 47 second log likelihood ratio 47 Calculation unit 51 Scheduler 511 Reception quality measurement unit 512 Allocation unit 52 Rearrangement unit 70 Correlation degree calculation unit 71 Transmission unit 72 receiving unit 100 base station apparatus 101 line terminating unit 102 baseband processing unit 103 call control unit 104-1 to 104-n communication unit 105-1 to 105-n antenna 200 mobile station apparatus 201 control unit 202 baseband processing unit 203 Call control unit 204-1 to 204-n Communication unit 205-1 to 205-n Antenna

Claims (7)

複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して複数のアンテナを有する送信装置から送信され、かつ、所定の多重化方式に従って多重化された第1の所定数の送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、
前記複数の受信部により受信された信号から、前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれごとに対応する受信信号の組を選択する選択部と、
前記受信信号の組から対応する前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する前記第1の所定数よりも少ない第2の所定数の演算器と
前記第1の所定数の前記送信信号の組のそれぞれについて受信信号品質を求め、当該受信信号品質に基づいて、前記第2の所定数の演算器による演算量のバラツキを抑制するように、前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれを、前記第2の所定数の演算器の何れかに割り当てるスケジューラとを有し、
前記第2の所定数の演算器のそれぞれは、
割り当てられた前記受信信号の組の受信状態に応じて割り当てられた前記送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記割り当てられた前記送信信号の組の候補のうち、前記割り当てられた前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記割り当てられた前記送信信号の組として推定する送信信号推定部と、
前記割り当てられた前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記割り当てられた前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記割り当てられた前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、
を有する通信装置。
Multiple antennas,
A first predetermined number of transmissions connected to any one of the plurality of antennas, transmitted from a transmission device having the plurality of antennas via the connected antennas , and multiplexed according to a predetermined multiplexing scheme A plurality of receivers each receiving a set of signals;
A selection unit that selects a set of received signals corresponding to each of the first predetermined number of sets of transmission signals from signals received by the plurality of receiving units;
A second predetermined number of computing units less than the first predetermined number for separating each transmission signal included in the corresponding set of transmission signals from the set of received signals ;
The reception signal quality is obtained for each of the first predetermined number of sets of the transmission signals, and based on the reception signal quality, the variation in the amount of calculation by the second predetermined number of arithmetic units is suppressed. A scheduler that assigns each of the first predetermined number of sets of transmission signals to any one of the second predetermined number of computing units ;
Each of the second predetermined number of computing units is:
Assigned to adjust the number of sets of candidates of the transmission signals allocated according to a set of reception state of the received signal, and of the set of candidates of the allocated the transmission signal, the allocated the A transmission signal estimation unit that estimates a candidate having the highest posterior probability as a set of received signals as the set of the assigned transmission signals;
An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the set of the assigned transmission signals;
The calculation amount by the transmission signal estimation unit is counted, and when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of the assigned transmission signals, the output unit When the predetermined signal is output, and when the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of the allocated transmission signals before the calculation amount reaches a predetermined threshold, the transmission signal estimation unit A control unit for outputting the set of estimated transmission signals to
A communication device.
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して複数のアンテナを有する送信装置から送信された送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、
前記複数の受信部により受信された信号から、前記送信信号の組に対応する受信信号の組を選択する選択部と、
前記受信信号の組から前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有し、
前記演算器は、
前記受信信号の組の受信状態に応じて前記送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記送信信号の組の候補のうち、前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記送信信号の組として推定する送信信号推定部と、
前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、
を有し、
前記出力部は、
前記送信信号推定部の演算量よりも少ない演算量で前記受信信号の組から前記送信信号の組を推定する第2の送信信号推定部をさらに有し、
前記出力部は、前記送信信号推定部の演算量が前記所定の閾値に達した場合、前記所定の信号として、前記第2の送信信号推定部により推定された前記送信信号の組を出力する、通信装置。
Multiple antennas,
A plurality of receiving units connected to any one of the plurality of antennas, each receiving a set of transmission signals transmitted from a transmitting device having the plurality of antennas via the connected antennas;
A selection unit that selects a set of reception signals corresponding to the set of transmission signals from signals received by the plurality of reception units;
An arithmetic unit that separates each transmission signal included in the transmission signal set from the reception signal set;
The computing unit is
The number of candidates for the set of transmission signals is adjusted according to the reception state of the set of received signals, and among the candidates for the set of transmission signals, the candidate with the highest posterior probability of becoming the set of received signals is selected as the candidate A transmission signal estimation unit that estimates a set of transmission signals;
An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the set of transmission signals;
The amount of calculation performed by the transmission signal estimation unit is counted, and the predetermined signal is output to the output unit when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of transmission signals. On the other hand, when the transmission signal estimation unit finishes estimating the transmission signal set before the calculation amount reaches a predetermined threshold, the transmission signal estimation unit causes the transmission signal estimation unit to A control unit for outputting
Have
The output unit is
A second transmission signal estimator that estimates the set of transmission signals from the set of received signals with a calculation amount smaller than the calculation amount of the transmission signal estimation unit;
The output unit outputs the set of transmission signals estimated by the second transmission signal estimation unit as the predetermined signal when the calculation amount of the transmission signal estimation unit reaches the predetermined threshold . communication equipment.
さらに、
前記複数の送信信号を復号してアップリンク信号を再生する復号部と、
前記アップリンク信号をコアネットワークへ出力する回線終端部と、
を有する基地局装置である請求項1または2に記載の通信装置。
further,
A decoding unit that decodes the plurality of transmission signals and reproduces an uplink signal;
A line termination unit for outputting the uplink signal to the core network;
The communication apparatus according to claim 1 or 2 is a base station apparatus having a.
複数のアンテナと、第1の所定数の送信信号の組を互いに異なる周波数帯域を持つ複数のサブキャリアの何れかに重畳する変調部とを有し、前記第1の所定数の送信信号の組に含まれる送信信号のそれぞれを、前記複数のアンテナのうちの互いに異なるアンテナから送信する送信装置と、
複数のアンテナと、前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して前記第1の所定数の送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、前記複数の受信部により受信された信号から、前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれごとに対応する受信信号の組を選択する選択部と、前記第1の所定数の前記受信信号の組のそれぞれから対応する前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する、前記第1の所定数よりも少ない第2の所定数の演算器と、前記第1の所定数の前記送信信号の組のそれぞれについて受信信号品質を求め、当該受信信号品質に基づいて、前記第2の所定数の演算器による演算量のバラツキを抑制するように、前記第1の所定数の前記送信信号の組のそれぞれを、前記第2の所定数の演算器の何れかに割り当てるスケジューラとを有する受信装置とを有する通信システムであって、
前記受信装置の前記第2の所定数の演算器のそれぞれは、
前記第1の所定数の前記受信信号の組のうちの割り当てられた受信信号の組の受信状態に応じて当該割り当てられた受信信号の組に対応する前記第1の所定数の送信信号の組のうちの割り当てられた送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記割り当てられた送信信号の組の候補のうち、前記割り当てられた受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記割り当てられた送信信号の組として推定する送信信号推定部と、
前記割り当てられた送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記割り当てられた送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が前記所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記割り当てられた送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、
を有し、
前記送信装置は、前記第1の所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じない場合に前記複数のサブキャリアの少なくとも一つにサイクリックディレイダイバーシティを適用する通信システム。
A plurality of antennas, and a modulator for superimposing the one of the plurality of sub-carriers having mutually different frequency bands set the first predetermined number of transmission signals, said set of first predetermined number of transmission signal Transmitting devices that transmit each of the transmission signals included in the plurality of antennas from different antennas, and
A plurality of antennas, a plurality of receiving units connected to any one of the plurality of antennas and receiving the first predetermined number of sets of transmission signals via the connected antennas; and the plurality of receiving units from the signal received by the parts, the first selection unit for selecting a set of received signals that correspond to each set of a predetermined number of transmission signals, said set of first predetermined number of the received signal A second predetermined number of computing units that are smaller than the first predetermined number and separate the transmission signals included in the corresponding transmission signal set from each of the first predetermined number of the transmission signals. A set of the first predetermined number of the transmission signals is obtained so as to obtain reception signal quality for each of the sets, and based on the received signal quality, a variation in the amount of calculation by the second predetermined number of calculators is suppressed. Each of the second predetermined number A communication system comprising a receiver and a scheduler to assign to one of the arithmetic unit,
Each of the second predetermined number of computing units of the receiving device is:
Said set of first predetermined number of transmission signals corresponding to the set of the first of said assigned receive signal according to a set of the reception states of a predetermined number of received signal the allocated ones of the set of received signals Adjusting the number of candidates for the set of assigned transmission signals, and among the candidates for the set of assigned transmission signals, the candidate having the highest posterior probability of becoming the assigned received signal set is A transmission signal estimation unit that estimates a set of assigned transmission signals;
An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the set of assigned transmission signals;
The amount of calculation by the transmission signal estimation unit is counted, and when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the assigned transmission signal set, the output unit On the other hand, if the transmission signal estimation unit finishes estimating the set of transmission signals allocated before the calculation amount reaches the predetermined threshold, the transmission signal estimation unit A controller that outputs the set of estimated transmission signals;
Have
The communication device applies cyclic delay diversity to at least one of the plurality of subcarriers when frequency selective fading does not occur for the first predetermined number of sets of transmission signals.
複数のアンテナを有する送信装置から送信され、かつ、所定の多重化方式に従って多重化された第1の所定数の送信信号の組を、複数のアンテナを介してそれぞれ受信し、前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれごとに、対応する受信信号の組から当該送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する通信装置による通信方法であって、
前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれについて受信信号品質を求め、当該受信信号品質に基づいて、前記第1の所定数よりも少ない第2の所定数の演算器による演算量のバラツキを抑制するように、前記第1の所定数の送信信号の組のそれぞれを、前記第2の所定数の演算器の何れかに割り当て、
前記第2の所定数の演算器のそれぞれは、
割り当てられた前記受信信号の組の受信状態に応じて割り当てられた前記送信信号の組の候補の数を調整し、
前記割り当てられた前記送信信号の組の候補のうち、前記割り当てられた前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記割り当てられた前記送信信号の組として推定し、
前記推定に係る演算量を計数し、
前記割り当てられた前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記割り当てられた前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力し、一方、該演算量が所定の閾値に達する前に前記割り当てられた前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記推定した送信信号の組を出力する、
ことを含む通信方法。
A first predetermined number of sets of transmission signals transmitted from a transmission apparatus having a plurality of antennas and multiplexed according to a predetermined multiplexing scheme are respectively received via a plurality of antennas, and the first predetermined number for each set of number transmission signal, a communication method by a communication device for separating the respective transmission signals included from a set of corresponding received signals to a set of the transmission signal,
The reception signal quality is obtained for each of the first predetermined number of sets of transmission signals, and the amount of calculation by the second predetermined number of arithmetic units smaller than the first predetermined number is varied based on the received signal quality. And assigning each of the first predetermined number of sets of transmission signals to any of the second predetermined number of computing units,
Each of the second predetermined number of computing units is:
Assigned to adjust the number of sets of candidates of the transmission signals allocated according to a set of reception state of the received signal,
Of the set of candidates of the allocated the transmission signal, estimates the combination become posterior probability is highest candidates of the allocated the received signal as the set of the allocated the transmission signal,
Count the amount of computation related to the estimation,
Outputting a predetermined signal used for decoding the allocated transmission signal set when the computation amount reaches a predetermined threshold before the estimation of the allocated transmission signal set is completed, When the estimation of the assigned transmission signal set is completed before the calculation amount reaches a predetermined threshold, the estimated transmission signal set is output.
A communication method.
複数のアンテナと、所定数の送信信号の組を互いに異なる周波数帯域を持つ複数のサブキャリアの何れかに重畳する変調部とを有し、前記所定数の送信信号の組に含まれる送信信号のそれぞれを、前記複数のアンテナのうちの互いに異なるアンテナから送信する送信装置と、A plurality of antennas, and a modulation unit that superimposes a set of a predetermined number of transmission signals on any of a plurality of subcarriers having different frequency bands, and transmitting signals included in the set of the predetermined number of transmission signals Each transmitting from a different antenna of the plurality of antennas,
複数のアンテナと、前記複数のアンテナの何れか一つと接続され、当該接続されたアンテナを介して前記所定数の送信信号の組をそれぞれ受信する複数の受信部と、前記複数の受信部により受信された信号から、前記所定数の送信信号の組に対応する前記所定数の受信信号の組を選択する選択部と、前記所定数の受信信号の組のそれぞれから対応する前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する演算器とを有する受信装置とを有する通信システムであって、A plurality of antennas, a plurality of receiving units that are connected to any one of the plurality of antennas and receive the predetermined number of sets of transmission signals via the connected antennas, and received by the plurality of receiving units A selection unit that selects the predetermined number of received signal pairs corresponding to the predetermined number of transmission signal sets from the received signals, and the transmission signal set corresponding to each of the predetermined number of received signal sets. A communication system having a receiving device having an arithmetic unit for separating each transmission signal included,
前記受信装置の演算器は、The arithmetic unit of the receiving device is:
前記所定数の受信信号の組のうちの第1の受信信号の組の受信状態に応じて当該第1の受信信号の組に対応する前記所定数の送信信号の組のうちの第1の送信信号の組の候補の数を調整し、かつ前記第1の送信信号の組の候補のうち、前記第1の受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記第1の送信信号の組として推定する送信信号推定部と、The first transmission of the predetermined number of transmission signal sets corresponding to the first reception signal set according to the reception state of the first reception signal set of the predetermined number of reception signal sets The number of candidates for the signal set is adjusted, and among the candidates for the first set of transmission signals, the candidate with the highest posterior probability that becomes the first set of received signals is selected as the set of first transmission signals. A transmission signal estimator that estimates as
前記第1の送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力する出力部と、An output unit for outputting a predetermined signal used for decoding the first set of transmission signals;
前記送信信号推定部による演算量を計数し、前記送信信号推定部が前記第1の送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記出力部に前記所定の信号を出力させ、一方、該演算量が前記所定の閾値に達する前に前記送信信号推定部が前記第1の送信信号の組の推定を終了した場合には、前記送信信号推定部に前記推定した送信信号の組を出力させる制御部と、The amount of calculation by the transmission signal estimation unit is counted, and when the calculation amount reaches a predetermined threshold before the transmission signal estimation unit finishes estimating the first transmission signal set, the output unit On the other hand, when the transmission signal estimation unit finishes estimating the first transmission signal set before the calculation amount reaches the predetermined threshold, the transmission signal estimation unit A controller that outputs the set of estimated transmission signals;
を有し、Have
前記送信装置は、前記所定数の送信信号の組について周波数選択性フェージングが生じない場合に前記複数のサブキャリアの少なくとも一つにサイクリックディレイダイバーシティを適用し、The transmitter applies cyclic delay diversity to at least one of the plurality of subcarriers when frequency selective fading does not occur for the predetermined number of sets of transmission signals;
前記受信装置の前記出力部は、The output unit of the receiving device is:
前記送信信号推定部の演算量よりも少ない演算量で前記受信信号の組から前記送信信号の組を推定する第2の送信信号推定部をさらに有し、A second transmission signal estimator that estimates the set of transmission signals from the set of received signals with a calculation amount smaller than the calculation amount of the transmission signal estimation unit;
前記出力部は、前記送信信号推定部の演算量が前記所定の閾値に達した場合、前記所定の信号として、前記第2の送信信号推定部により推定された前記送信信号の組を出力する、通信システム。The output unit outputs the set of transmission signals estimated by the second transmission signal estimation unit as the predetermined signal when the calculation amount of the transmission signal estimation unit reaches the predetermined threshold. Communications system.
複数のアンテナを有する送信装置から送信された送信信号の組を、複数のアンテナを介してそれぞれ受信し、前記送信信号の組に対応する受信信号の組から前記送信信号の組に含まれる各送信信号を分離する通信装置による通信方法であって、A set of transmission signals transmitted from a transmission device having a plurality of antennas is received via each of the plurality of antennas, and each transmission included in the set of transmission signals from a set of received signals corresponding to the set of transmission signals. A communication method by a communication device for separating signals,
前記受信信号の組の受信状態に応じて前記送信信号の組の候補の数を調整し、Adjusting the number of transmission signal set candidates according to the reception state of the reception signal set;
前記送信信号の組の候補のうち、前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記送信信号の組として推定し、Among the candidates for the set of transmission signals, the candidate having the highest posterior probability that becomes the set of the reception signals is estimated as the set of transmission signals,
前記推定に係る演算量を計数し、Count the amount of computation related to the estimation,
前記送信信号の組の推定を終了する前に該演算量が所定の閾値に達した場合に前記送信信号の組の復号に用いられる所定の信号を出力し、一方、該演算量が所定の閾値に達する前に前記送信信号の組の推定を終了した場合には、前記推定した送信信号の組を出力する、When the calculation amount reaches a predetermined threshold before finishing the estimation of the transmission signal set, a predetermined signal used for decoding the transmission signal set is output, while the calculation amount is a predetermined threshold value. When the estimation of the set of transmission signals is finished before reaching the value, the estimated set of transmission signals is output.
ことを含み、Including
前記所定の信号を出力することは、前記受信信号の組となる事後確率が最も高い候補を前記送信信号の組として推定するための演算量よりも少ない演算量で前記受信信号の組から前記送信信号の組を推定し、前記所定の信号として、当該推定された前記送信信号の組を出力する、The output of the predetermined signal means that the transmission signal is transmitted from the set of received signals with a smaller calculation amount than the calculation amount for estimating a candidate having the highest posterior probability as the set of received signals as the set of transmission signals. Estimating a set of signals and outputting the estimated set of transmission signals as the predetermined signal;
通信方法。Communication method.
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