(57)【要約】  本発明は、ＭＩＭＯ通信技術に関し、ＭＩＭＯ通信における送信信号の推定精度（ＭＩＭＯ復号性能）を向上することを目的の一つとする。そのため、本発明のＭＩＭＯ復号方法では、伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成し、得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定する。
2009016741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号方法であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成し、
得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定する、
ことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号方法。
【請求項２】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が最小となる三角行列Ｒを生成する、ことを特徴とする、請求項１記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項３】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が最小となる三角行列Ｒを生成する、
ことを特徴とする、請求項１記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項４】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分のスカラー和が小さくなるように、列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、請求項１記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項５】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、請求項４記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項６】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、請求項４記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項７】
前記ＱＲ分解に、グラムシュミットの直交化法、あるいは、ハウスホルダー変換を用いることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項８】
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号装置であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成するＱＲ分解部と、
前記ＱＲ分解手段によって得られた得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定するＭＩＭＯ復号部と、
をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号装置。
【請求項９】
請求項８記載のＭＩＭＯ復号装置をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線通信におけるＭＩＭＯ復号方法及びＭＩＭＯ復号装置並びにＭＩＭＯ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代通信技術としてＭＩＭＯ伝送技術が盛んに研究されている。ＭＩＭＯは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いることで、伝送容量を向上させる技術である。ＭＩＭＯ通信では、複数の送信アンテナから送信された信号が混信して受信装置の各受信アンテナで受信される。【０００３】
図５は、送信アンテナ数をＭ、受信アンテナ数をＮとした場合のＭＩＭＯ通信を示しており、送信側（Ｔｘ）において、Ｍ本の送信アンテナから送信信号x1，x2，…，xMを送信し、受信側（Ｒｘ）では、受信信号y1，y2，…，yNを受信する。【０００４】
ここで、受信アンテナ＃ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）における受信信号yiは、送信アンテナ＃ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）と受信アンテナ＃ｉとの間の伝搬路値（チャネル値）をｈijとして、下記の（１）式で表すことができる。
【数１】
2009016741.tif 000003
【０００５】
したがって、受信アンテナ＃１〜＃Ｎにおける受信信号は、以下の（２）式のように表現することができる。
【数２】
2009016741.tif 000004
【０００６】
この（２）式を受信信号ベクトルｙ，送信信号ベクトルｘ及び行列Ｈによって記述すると、下記の（３）式となる。
【数３】
2009016741.tif 000005
【０００７】
ただし、送信信号ベクトルｘは下記（４）式、受信信号ベクトルｙは下記（５）式、行列（チャネル行列）Ｈは下記（６）式でそれぞれ表される。また、（４）式及び（５）式において、Ｔは転置を意味する。
【数４】
2009016741.tif 000006
【０００８】
受信側では、伝搬路を通じて混ざり合って受信される送信信号を分離（以後、ＭＩＭＯデコードと呼ぶこととする）する必要があり、前記（３）式による受信信号ベクトルｙとチャネル行列Ｈを用いて、送信信号ベクトルｘを推定する。【０００９】
ＭＩＭＯデコード方法には、様々な手法が提案されており、例えば、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection），ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error），V-BLAST（Vertical - Bell Laboratories Layered Space Time）などがある．【００１０】
一方、ＭＩＭＯデコード方法において、ＱＲ分解を用いることで送信信号を推定しやすくする手法が提案されている（例えば、後記の特許文献１，非特許文献１，２参照）。【００１１】
即ち、チャネル行列Ｈは、以下の（７）式に示すように、ＱＲ分解によってユニタリー行列（直交行列）Ｑと上三角行列Ｒとに分解できるため、前記（３）式に左からユニタリー行列ＱHを乗算することで、下記の（８）式となる。なお、「上三角行列」とは対角線の左下の成分が零のものである。【００１２】
【数５】
2009016741.tif 000007
【００１３】
このように、受信信号ｚは、送信信号ｘに上三角行列Ｒを乗算した形となるため、送信信号を推定しやすくなる。【００１４】
このＱＲ分解を用いたＭＩＭＯデコード法は既にいくつか提案されており、例えば、非特許文献１では、ＭＬＤと組み合わせることによって低演算量で送信信号を推定することを実現している。【００１５】
また、非特許文献２では、ＬＳＴ（Layered Space Time） architectureに適用して、受信性能を高める手法が提案されている。【００１６】
ＱＲ分解を用いる手法では、例えば送信アンテナ数及び受信アンテナ数がともに３の３×３ＭＩＭＯシステムの場合、前記（２）式は下記（９）式となり、ＱＲ分解を用いることによって、下記（１０）式を得る。
【数６】
2009016741.tif 000008
【００１７】
ＱＲ分解は、例えば、グラムシュミット（Gram-Schmidt）の直交化法を用いることでチャネル行列Ｈからユニタリー行列Ｑと上三角行列Ｒとを得ることができる。【００１８】
３×３ＭＩＭＯシステムの場合、グラムシュミットの直交化法を用いると、上三角行列Ｒは以下の（１１）式、ユニタリー行列Ｑは以下の（１２）式で表すことができる。
【数７】
2009016741.tif 000009
【００１９】
ただし、
【数８】
2009016741.tif 000010
であり、ｑjHのＨは複素共役を表す。【００２０】
前記（１０）式より、まず、x3を推定し、推定したx3を用いてx2を推定し、最後にx3とx2とを用いてx1を推定するといったように順番に送信信号を推定する。【００２１】
ここで、x3を推定し、推定したx3を用いてx2を推定するという関係を考えると、x3の推定精度をできるだけ上げるのが好ましく、そのためには、上三角行列のr33の成分ができるだけ大きいことが望ましい。【００２２】
上三角行列Ｒの成分を操作するためには、チャネル行列Ｈについて、列ベクトルの入れ替え操作を行なう必要がある。例えば、前記（９）式のチャネル行列Ｈの２列目と３列目とを入れ替えた場合、下記の（１６）式となり、ＱＲ分解を用いることで、下記の（１７）式を得る。【００２３】
【数９】
2009016741.tif 000011
【００２４】
ここで、前記（１０）式の上三角行列と前記（１７）式の上三角行列とは異なり、送信信号推定過程における誤り伝播を考慮すると、r33の成分が大きい方を選ぶ方が好ましい。【００２５】
実際、非特許文献２では、r33が大きくなるように、チャネル行列Ｈの列方向を入れ替えながらＱＲ分解を行なうことで、受信特性を改善する手法を提案している。
【特許文献１】特開２００３−２７３８３７号公報
【非特許文献１】樋口 健一ら、“QRM-MLDを用いるOFCDM MIMO多重における信頼度情報を用いる適応生き残りシンボルレプリカ候補選択法”、信学技報 RCS2004-69、２００４年５月
【非特許文献２】D. Wubben J, at et al.、“Efficient Algorithm for Detecting Layered Space-Time Codes”、4th International ITG conference on source and channel and coding，Berlin，Janary ２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
非特許文献２の手法は、ＱＲ分解の過程で、上三角行列の対角成分が大きくなるように制御（列の並べ替え）を行なう。３×３の場合を例に図６を用いて説明する。まず、図６の（１）に示す行列Ｈの各列ベクトルに対して、
【数１０】
2009016741.tif 000012
を計算し、これら３つの中で最小値となる列を探す。【００２７】
この例では、１列目が最小であったとして、図６の（２）に示すように、１列目に対して、［r11，0，0］Tに変換する演算を行なう。【００２８】
次に、２列目、３列目に対して、同様に列ベクトルの２乗和を計算し、小さい列を探す。この例では、３列目が小さかったと仮定しており、図６の（３）に示すように、２列目と３列目とを入れ替えて図６の（４）に示す上三角行列を得る。【００２９】
この手法は、対角成分のみに着目して上三角行列を得ており、前記（１０）式におけるr33の成分をできるだけ大きくし、x3の誤りを軽減することを目的としている。【００３０】
しかしながら、この手法は、前述したように対角成分のみに着目しており、それ以外の成分については考慮していない。そのため、x3の推定精度が十分でなく、x3に誤りが発生した場合、それ以降の送信信号判定にこの誤りが伝播するため、十分な受信性能（復調性能）が得られない。【００３１】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、その目的の一つは、ＭＩＭＯシステムにおける送信信号の推定精度を向上することにある。
また、ＭＩＭＯシステムの受信側において十分な受信性能（復調性能）を得ることも本発明の目的の一つである。【００３２】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下に示すＭＩＭＯ復号方法及びＭＩＭＯ復号装置並びにＭＩＭＯ受信機を用いる。
（１）即ち、本発明のＭＩＭＯ復号方法は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号方法であって、伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成し、得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定する。【００３４】
（２）ここで、前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が最小となる三角行列Ｒを生成してもよい。【００３５】
（３）また、前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が最小となる三角行列Ｒを生成してもよい。【００３６】
（４）さらに、前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分のスカラー和が小さくなるように、列入れ替え操作を行なってもよい。【００３７】
（５）また、前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なってもよい。【００３８】
（６）さらに、前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なってもよい。【００３９】
（７）また、前記ＱＲ分解には、グラムシュミットの直交化法、あるいは、ハウスホルダー変換を用いてもよい。【００４０】
（８）さらに、本発明のＭＩＭＯ復号装置は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号装置であって、伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成するＱＲ分解部と、前記ＱＲ分解手段によって得られた得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定するＭＩＭＯ復号部と、をそなえる。【００４１】
（９）また、本発明のＭＩＭＯ受信機は、前記（８）記載のＭＩＭＯ復号装置をそなえる。
【発明の効果】
【００４２】
前記本発明によれば、ＭＩＭＯ通信における送信信号の推定精度（ＭＩＭＯ復号性能）を向上することができる。
また、ＭＩＭＯ通信の受信側において十分な受信性能（復調性能）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＭＩＭＯ受信機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＱＲ分解部による上三角行列Ｒの生成動作を説明すべく複数の上三角行列のパターンを示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るＱＲ分解部による上三角行列Ｒの生成動作を説明する図である。
【図４】本発明による受信アンテナ１本あたりのＳＮＲとブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）との関係を従来技術と比較して示すグラフである。
【図５】Ｍ×ＮのＭＩＭＯ通信システムを説明する模式図である。
【図６】非特許文献２のＱＲ分解の過程で上三角行列Ｒが生成される手法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
２１−１〜２１−Ｎ  受信アンテナ
２２−１〜２２−Ｎ  ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
２３  伝搬路（チャネル）推定値行列生成部
２４  ＱＲ分解部
２５  ＭＩＭＯ復号部
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。【００４６】
〔１〕第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態に係るＭＩＭＯ受信機の要部の構成を示すブロック図で、この図１に示すＭＩＭＯ受信機は、例えば、複数（Ｎ本）の受信アンテナ２１−１〜２１−Ｎと、受信アンテナ２１−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）毎に設けられたＡＤコンバータ（ＡＤＣ）２２−ｉと、伝搬路（チャネル）推定値行列生成部２３と、ＱＲ分解部２４と、ＭＩＭＯ復号部２５とをそなえる。なお、ＭＩＭＯ送信機の図示は省略するが、図５と同様に、複数（Ｍ本）の送信アンテナを具備し、これらのＭＩＭＯ送信機とＭＩＭＯ受信機とで、Ｍ×ＮのＭＩＭＯシステムが構成される。【００４７】
ここで、前記受信アンテナ２１−ｉは、それぞれ、ＭＩＭＯ送信機のＭ本の送信アンテナからそれぞれ送信された送信信号を受信するものであり、ＡＤＣ２２−ｉは、それぞれ、対応する受信アンテナで受信された信号をデジタル信号に変換するものである。なお、図１において、当該ＡＤ変換に先立って行なわれる、低雑音増幅、無線周波数からベースバンド周波数への周波数変換等の所定の受信処理についての図示は省略している。【００４８】
伝搬路推定値行列生成部２３は、Ｍ本の送信アンテナとＮ本の受信アンテナ２１−ｉとを結ぶ伝搬路（チャネル）の推定値（ｈij）を求め、当該チャネル推定値を要素とするチャネル行列（Ｈ）を生成する機能を具備する。前記チャネル推定値は、パイロット信号等のＭＩＭＯ送信機とＭＩＭＯ受信機との間で既知の信号に基づいて求めることができる。【００４９】
ＱＲ分解部２４は、前記チャネル行列をＱＲ分解してユニタリー行列Ｑと上三角行列Ｒとを生成する機能を具備し、本例では、後述するように、送信信号ベクトルの成分x3に誤りが発生した場合の誤り伝播による影響を軽減するために、上三角行列Ｒの対角成分以外の成分、即ち、前記の（１０）式におけるr12，r13，r23の非対角成分に着目し、これらの成分が小さくなるような上三角行列Ｒを生成することで、受信性能を改善できるようになっている。【００５０】
ＭＩＭＯ復号部２５は、ＡＤＣ２２−ｉからの受信信号と、ＱＲ分解部２４でそれぞれ得られたユニタリー行列Ｑ及び上三角行列Ｒとを用いて、前記（８）式により送信信号を推定してＭＩＭＯデコードを行なう機能を具備し、前記ＱＲ分解部２４とともにＭＩＭＯ復号装置を構成する。【００５１】
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＭＩＭＯ受信機の動作、とりわけＱＲ分解部２４でのＱＲ分解処理に着目した動作について説明する。以下においては、送信アンテナ数Ｍ＝３、受信アンテナ数Ｎ＝３の３×３ＭＩＭＯシステムの場合について説明するが、一般化したＭ×ＮのＭＩＭＯシステムにおいても本発明は同様に適用することができる。【００５２】
ＱＲ分解部２４では、上三角行列Ｒに関し、０ではない上三角成分について対角成分を除いた成分の個々について絶対値の２乗（｜・｜2）（これは電力を求めていることに相当する）を計算し、これらの総和（電力和（スカラー和））が小さくなるような上三角行列Ｒを生成し、これとともにチャネル行列Ｈを上三角行列Ｒに変換するためのユニタリー行列Ｑも生成する。【００５３】
例えば図２に示すように、３×３の上三角行列Ｒを求める際に、考えられる列ベクトル入れ替え操作のパターン＃ｋは、ｋ＝１〜６の６通りある。ＱＲ分解部２４は、この６通りすべてにおいて、上三角行列Ｒとユニタリー行列Ｑとを求め、この６つの上三角行列Ｒについて、対角成分以外の成分（図２中に点線三角枠で囲まれた成分）に関して、２乗和
【数１１】
2009016741.tif 000013
を計算し（この場合ｋ＝１，２，…，６）、この値が最小となる上三角行列ＲをＭＩＭＯデコードに用いる上三角行列Ｒとして選択（決定）する。【００５４】
なお、ＱＲ分解には、グラムシュミットの直交化法を用いることができる。ただし、ハウスホルダー（Householder）変換を用いた場合においても、同様な６通りのＱＲ分解結果（上三角行列Ｒとユニタリー行列Ｑ）を得ることができるため、同様に適用することが可能である。【００５５】
ＭＩＭＯ復号部２５は、このようにして得られた上三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、ＡＤＣ２２−ｉからの受信信号とを用いて、前記（８）式により送信信号を推定する。【００５６】
このように、本例のＭＩＭＯ受信機によれば、上三角行列Ｒの対角成分以外の成分、即ち、前記の（１０）式における非対角成分（r12，r13，r23）に着目し、これらの成分が小さくなるような上三角行列Ｒを生成することができるので、送信信号ベクトルの成分x3に誤りが発生した場合の誤り伝播による影響を軽減することができ、送信信号の推定精度、つまりはＭＩＭＯ復号性能が向上し、受信性能が向上する。【００５７】
なお、上述した例では、上三角行列Ｒを求める過程において、対角成分を除く上三角成分の電力（｜・｜2）を計算し、これらの総和に基づいて上三角行列Ｒを決める（生成する）こととしたが、各非対角成分の振幅（｜・｜）和（スカラー和）に基づいて上三角行列Ｒを決める（生成する）ことも可能である。【００５８】
〔２〕第２実施形態
次に、以下では、前記ＱＲ分解部２４で上三角行列Ｒを求める際の演算量を軽減する手法について、図３を用いて説明する。【００５９】
まず、チャネル行列Ｈを構成する３つの列ベクトル（［h11 h21 h31］T，［h12 h22 h32］T，［h13 h23 h33］T）のうち、一列目に配置すべき列ベクトルを決める。【００６０】
前述したグラムシュミットの直交化法を用いると、最初の演算で１列目が三角化されるとともにr12とr13も得ることができる。r11を求めるために、前記（１４）式よりu1（＝h1）を求める必要があり、u1が求まると前記（１５）式よりq1が求まる。これにより、r12＝q1Hh2と、r13＝q1Hh3とが求まる。【００６１】
本例では、このことを利用し、一列目に３つの列ベクトルを配置した場合のそれぞれについてＱＲ分解を行なう。したがって、非対角成分のr12とr13は、３通り得ることができ、この３通りのr12とr13の組み合わせについてそれぞれ|r12|2+|r13|2を計算し、この値が最小となる場合を選ぶ。つまり、図３において点線枠で囲まれた非対角成分r12，r13の２乗和（電力和）が小さくなるような列ベクトルの入れ替え操作を行ない、ＱＲ分解する。図３の例では、１列目に[h11 h21 h31]Tが選ばれたとして、次のステップに移る。【００６２】
次に、２列目に配置できるベクトルは、［r11 h22' h32'］Tと［r13 h23' h33'］Tとが考えられ、これら２つに対し、ＱＲ分解を行ない、それぞれに対してr23を得る。|r13|2+|r23|2を計算し、この値が小さい方を２列目に選ぶ。つまり、図３において実線枠で囲まれた成分r13，r23の２乗和（電力和）が小さくなるような列ベクトルの入れ替え操作を行ない、ＱＲ分解する。【００６３】
そして、|r13|2+|r23|2の値が小さい方を２列目に選んだ結果の上三角行列Ｒを、ＭＩＭＯデコードに用いる上三角行列Ｒとして決定（生成）する。【００６４】
このように、本例では、第１実施形態のように、考えられる列ベクトル入れ替え操作のパターン＃ｋのすべてについて非対角成分の２乗和を求める必要がないから、ＱＲ分解部２４での演算量を削減することができる。【００６５】
上記の処理は，グラムシュミットの直交化法とした処理であるが，ハウスホルダー変換を用いた場合においても，同様に最初の演算で１列目が三角化されるとともにr12とr13も得ることが可能であるため，同様に適用することができる．【００６６】
なお、本例では、列ベクトルの入れ替え操作を非対角成分の電力（｜・｜2）に基づき決定したが、振幅（｜・｜）に基づき決定してもよい。【００６７】
図４に、第２実施形態の手法でのＭＩＭＯ受信機の１アンテナあたりのＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）対ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）特性を計算機シミュレーションした結果を示す。ただし、送信アンテナ数Ｍ＝４、受信アンテナ数Ｎ＝４の４×４ＭＩＭＯシステムを前提とし、マルチパス環境は6-ray typical urban modelとした。【００６８】
この図４に示すように、点線で示す従来技術（非特許文献２の方法）による特性に比して、実線で示す本例による場合の方が、ＢＬＥＲ＝０．０１において、約０．７ｄＢの改善効果があり、ブロック誤り率が優れている。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上詳述したように、本発明によれば、ＭＩＭＯ通信における送信信号の推定精度（ＭＩＭＯ復号性能）を向上することができるから、無線通信技術分野に極めて有用と考えられる。
【図１】
2009016741.tif 000014
【図２】
2009016741.tif 000015
【図３】
2009016741.tif 000016
【図４】
2009016741.tif 000017
【図５】
2009016741.tif 000018
【図６】
2009016741.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月16日(2009.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号方法であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成し、
得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定する、
ことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号方法。
【請求項２】
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分のスカラー和が小さくなるように、列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、請求項１記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項３】
前記ＱＲ分解に、グラムシュミットの直交化法、あるいは、ハウスホルダー変換を用いることを特徴とする、請求項１または２に記載のＭＩＭＯ復号方法。
【請求項４】
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号装置であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成するＱＲ分解部と、
前記ＱＲ分解手段によって得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定するＭＩＭＯ復号部と、
をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号装置。
【請求項５】
請求項４記載のＭＩＭＯ復号装置をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ受信機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
この図４に示すように、点線で示す従来技術（非特許文献２の方法）による特性に比して、実線で示す本例による場合の方が、ＢＬＥＲ＝０．０１において、約０．７ｄＢの改善効果があり、ブロック誤り率が優れている。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔３〕付記
（付記１）
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号方法であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成し、
得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定する、
ことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号方法。
（付記２）
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が最小となる三角行列Ｒを生成する、ことを特徴とする、付記１記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記３）
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が最小となる三角行列Ｒを生成する、
ことを特徴とする、付記１記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記４）
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分のスカラー和が小さくなるように、列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、付記１記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記５）
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の電力和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、付記４記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記６）
前記三角行列Ｒを生成する過程において、前記非対角成分の振幅和が小さくなるように、前記列入れ替え操作を行なう、
ことを特徴とする、付記４記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記７）
前記ＱＲ分解に、グラムシュミットの直交化法、あるいは、ハウスホルダー変換を用いることを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載のＭＩＭＯ復号方法。
（付記８）
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の伝搬路推定値に基づいて前記受信アンテナで受信された信号をＭＩＭＯ復号するＭＩＭＯ復号装置であって、
伝搬路推定値行列ＨをＱＲ分解することによってユニタリー行列Ｑと三角行列Ｒとを得る過程において、三角行列Ｒの非対角成分のスカラー和が最小となる三角行列Ｒを生成するＱＲ分解部と、
前記ＱＲ分解手段によって得られた三角行列Ｒと、前記ユニタリー行列Ｑと、前記受信アンテナで受信された受信信号とを用いて、前記送信アンテナから送信された信号を推定するＭＩＭＯ復号部と、
をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ復号装置。
（付記９）
付記８記載のＭＩＭＯ復号装置をそなえたことを特徴とする、ＭＩＭＯ受信機。
【国際調査報告】
2009016741.tif 000020
2009016741.tif 000021
2009016741.tif 000022
2009016741.tif 000023