(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおける受信方法であって、
受信した前記複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出し干渉帯域情報を出力する干渉帯域検出過程と、
前記干渉帯域に対し、前記干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み付け係数を前記干渉帯域情報に基づいてそれぞれのサブキャリアに対応して生成する重み付け係数生成過程と、
前記サブキャリアごとに復調された復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算過程と、
前記複数のサブキャリアにそれぞれ対応する周波数帯域のうち前記干渉帯域の受信信号に対して再生信号によって置換する置換過程と、
前記置換された周波数帯域を含んで形成される前記無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行い、次段の前記置換過程における再生信号を形成する信号及び復号結果を出力する復号過程と、
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２】
前記重み付け係数生成過程は、
前記特定サブキャリアに対し、復調候補値の平均値へと置き換える重み付け係数を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項３】
前記干渉帯域検出過程は、
希望波がないタイミング、又は、希望波がないサブキャリア位置の受信レベルの測定結果のうち、前記受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の受信方法。
【請求項４】
前記干渉帯域検出過程は、
予め定められる所定の周期ごとに受信対象の希望波におけるサブキャリアごとの周波数帯域において、自受信装置の通信対象である基地局と異なる基地局からの無線信号の受信レベルを測定した受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の受信方法。
【請求項５】
前記干渉帯域検出過程は、
希望波のパイロット信号、又は、プリアンブル信号のいずれか一方を用いてＣＩＮＲ(Carrier to Interference Noise Ratio）を算出し、算出した前記ＣＩＮＲと予め定められる値とを比較し、前記予め定められる値に対して前記ＣＩＮＲが低い値となるサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の受信方法。
【請求項６】
前記置換過程は、
前記重み付け係数を置換する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項７】
前記置換過程は、
前記周波数帯域ごとに置換する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項８】
1つの受信信号に対し、前記復号過程及び前記置換過程を順次複数回繰り返し実施する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項９】
前記復号過程は、
入力される前記サブキャリアに対し、前記誤り訂正復号処理を行った軟判定復号結果を出力する軟判定復号過程と、前記軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理過程と、を有し、
前記置換過程は、
前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項１０】
前記復号過程から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を再生する擬似変調過程と、
を有し、
前記置換過程は、
前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記擬似サブキャリアに基づいて置換する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項１１】
前記擬似サブキャリアは、前記重み付け係数に基づいて重み付けされる
ことを特徴とする請求項１０に記載の受信方法。
【請求項１２】
前記復号過程から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を生成する擬似送信過程と、
受信した信号に基づいて、伝送路推定値を算定する推定過程と、
擬似送信信号に前記伝送路推定値を乗算し、擬似伝送信号を算定する伝送路係数乗算過程と、
を有し、
前記置換過程は、
前記受信信号を前記再生信号である前記擬似伝送信号に基づいて置換する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項１３】
前記置換過程は、
前記受信信号と前記擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み付け係数に基づいて演算し、該演算結果に基づいて合成を行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の受信方法。
【請求項１４】
前記置換過程が行う前記合成は、
最大比合成、同相合成及び選択合成のいずれかの合成処理方法に基づいて合成される
ことを特徴とする請求項１２に記載の受信方法。
【請求項１５】
誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおける受信装置であって、
受信した前記複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出し干渉帯域情報を出力する干渉帯域検出部と、
前記干渉帯域に対し、前記干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み付け係数を前記干渉帯域情報に基づいてそれぞれのサブキャリアに対応して生成する重み付け係数生成部と、
前記サブキャリアごとに復調された復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、
前記複数のサブキャリアにそれぞれ対応する周波数帯域のうち前記干渉帯域の受信信号に対して再生信号によって置換する置換部と、
前記置換された周波数帯域を含んで形成される前記無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行い前記置換部における再生信号及び復号結果を出力する復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
前記重み付け係数生成部は、
前記特定サブキャリアに対し、復調候補値の平均値へと置き換える重み付け係数を生成する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記干渉帯域検出部は、
希望波がないタイミング、又は、希望波がないサブャリア位置の受信レベルを測定し、測定結果のうち、前記受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブ  キャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記干渉帯域検出部は、
予め定められる所定の周期ごとに受信対象の希望波におけるサブキャリアごとの周波数帯域において、自受信装置の通信対象である基地局と異なる基地局からの無線信号の受信レベルを測定し、測定した受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因で、ある前記特定サブキャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１９】
前記干渉帯域検出部は、
希望波のパイロット信号、又は、プリアンブル信号のいずれか一方を用いてＣＩＮＲ (Carrier to Interference Noise Ratio）を算出し、算出した前記ＣＩＮＲと予め定められる値とを比較し、前記予め定められる値に対して前記ＣＩＮＲが低い値となるサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択する
ことを特徴とする請求項１５から１８のいずれかに記載の受信装置。
【請求項２０】
前記置換部は、
前記重み付け係数を置換する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２１】
前記置換部は、
前記周波数帯域ごとに置換する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２２】
1つの受信信号に対し、前記復号部及び前記置換部を順次複数回繰り返し実施する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２３】
前記復号部は、
入力される前記サブキャリアに対し、前記誤り訂正復号処理を行った軟判定復号結果を出力する軟判定復号部と、前記軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理部と、を備え、
前記置換部は、
前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２４】
前記復号部から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を再生する擬似変調部と、
を備え、
前記置換部は、
前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号で、ある前記擬似サブキャリアに基づいて置換する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２５】
前記擬似サブキャリアは、前記重み付け係数に基づいて重み付けされる
ことを特徴とする請求項２４に記載の受信装置。
【請求項２６】
前記復号部から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を生成する擬似送信部と、
受信した信号に基づいて、伝送路推定値を算定する推定部と、
擬似送信信号に前記伝送路推定値を乗算し、擬似伝送信号を算定する伝送路係数乗算部と、
を備え、
前記置換部は、
前記受信信号を前記再生信号である前記擬似伝送信号に基づいて置換する
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２７】
前記置換部は、
前記受信信号と前記擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み付け係数に基づいて演算し、該演算結果に基づいて合成を行う
ことを特徴とする請求項２６に記載の受信装置。
【請求項２８】
前記置換部が行う前記合成は、
最大比合成、同相合成及び選択合成のいずれかの合成処理方法に基づいて合成される
ことを特徴とする請求項２６に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正符号を適用したマルチキャリア通信方式における受信装置、及び、受信方法に関する。
本願は、２００８年７月２２日に、日本に出願された特願２００８−１８８８０９号、および２００８年１１月１１日に、日本に出願された特願２００８−２８８９６５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信分野において、周波数共用型の無線通信が求められている。図２０は、周波数帯域を共用する無線通信システムの組合せの一例として、周波数チャンネルが異なる２の無線ＬＡＮ（Local Area Network）システム全体を示す概念図である。
同図において、無線通信システムは、無線ＬＡＮ基地局２ａ、２ｂと、受信機１ａとを備えている。無線ＬＡＮ基地局２ａは、中心周波数ｆａであるＣＨ１の周波数帯域を用いて通信する。一方、無線ＬＡＮ基地局２ｂは、中心周波数ｆｂ（ただし、ｆａ＜ｆｂ）であるＣＨ５の周波数帯域を用いて通信する。【０００３】
受信機１ａは、無線ＬＡＮ基地局２ａと無線ＬＡＮ基地局２ｂとの双方の無線信号が到達する位置に配置され、中心周波数ｆａの無線信号と中心周波数ｆｂの無線信号との二つの無線信号が部分的に互いに干渉した信号を受信する。
なお、周波数帯域を共用する他の例として、無線ＬＡＮシステムと、bluetooth（登録商標）と、ＷｉＭＡＸ（登録商標）との組合せなど、異なる通信方式のシステム同士が周波数共用する場合もある。【０００４】
このように、例えば、図２０に示す受信機１ａが無線ＬＡＮ基地局２ａを通信対象とする場合、中心周波数ｆａである希望波の送信周波数帯域と、中心周波数ｆｂである無線ＬＡＮ基地局２ｂからの干渉波の送信周波数帯域とが、部分的にオーバーラップ（重複）する周波数共用型の無線通信において、受信機１ａは、希望波を正確に受信することが必須となる。【０００５】
例えば、希望波と、干渉波との強度比を示すＤ／Ｕ（Desired to Undesired signal ratio）が一定値以上確保できる周波数帯域において、複数のマルチキャリア無線通信システムが連携し、他のシステムに干渉する可能性のあるサブキャリアをそれぞれ異なるサブキャリアに割り当てるようにスケジューリングし、設定することにより、周波数利用効率を向上させる技術がある（例えば、非特許文献１）。【０００６】
また、受信機側における希望波Ｄと、複数の干渉波Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、・・・とが加算された受信信号（Ｄ＋Ｕ１＋Ｕ２＋Ｕ３＋・・・）に対するマルチステージ型干渉波除去の手法が提案されている（例えば、非特許文献２、３）。この干渉波除去は、予め複数の干渉波Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、・・・の推定値である干渉波レプリカＵ１’、Ｕ２’、Ｕ３’、・・・を算出（生成）し、下記の手順にしたがって、希望波Ｄを算出する。
第１ステップ：受信信号（Ｄ＋Ｕ１＋Ｕ２＋Ｕ３＋・・・）−干渉波レプリカＵ１’≒信号（Ｄ＋Ｕ２＋Ｕ３＋・・・）
第２ステップ：信号（Ｄ＋Ｕ２＋Ｕ３＋・・・）−干渉波レプリカＵ２’≒信号（Ｄ＋Ｕ３＋・・・）
第３ステップ：信号（Ｄ＋Ｕ３＋・・・）−干渉波レプリカＵ３’≒信号（Ｄ＋・・・）【０００７】
すなわち、受信機が、算出した干渉波レプリカＵ１’、Ｕ２’、・・・を、逐次的に受信信号（Ｄ＋Ｕ１＋Ｕ２＋Ｕ３＋・・・）から減算していくことにより、希望波Ｄを算出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】増野淳、秋元守、中津川征士、「ＯＦＤＭＡ無線システムにおけるサブキャリヤオーバーラップに関する一検討」、２００８年総合大会講演論文集、電子情報通信学会、Ｂ−５−１３０、２００８年３月
【非特許文献２】佐和橋衛、樋口健一、他、「ＤＳ−ＣＤＭＡにおけるパイロットシンボルを用いる逐次チャンネル推定方コヒーレントマルチステージ干渉キャンセラ」、電子情報通信学会技術研究報告、情報理論ＩＴ、電子情報通信学会、１９９６年３月、Ｖｏｌ．９５、Ｎｏ．５９１、ｐｐ．１０１−１０６
【非特許文献３】浅井裕介、杉山隆利、他、「広帯域ＳＤＭ−ＣＯＦＤＭのための誤り検出及び選択回路を用いた階層型干渉キャンセラ」、電子情報通信学会技術研究報告、アンテナ・伝播、電子情報通信学会、２００３年３月、Ｖｏｌ．１０２、Ｎｏ．６７１、ｐｐ．１１１−１１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した非特許文献１の技術において、低Ｄ／Ｕである環境、すなわち、干渉波のレベルが希望波と同等、あるいはそれ以上となる環境の場合、周波数利用効率を向上させることができないという問題がある。
また、上述した非特許文献２、３の技術において、レプリカ信号を算出するためには、算出対象の干渉波の変調方式、符号化方式、利用周波数帯域幅などの情報が予め受信機側で既知でなければ算出することができない。すなわち、干渉波の通信方式を検出する機能と、当該干渉波の通信方式と同一の変調符号化処理を行う機能とを受信機が備えなければならず、装置構成の複雑化、大規模化につながるという問題がある。【００１０】
さらに、受信信号に含まれる干渉波の数に応じて演算量が膨大になり、遅延時間が増大するという問題がある。図２１は、干渉波ごとに干渉波レプリカを減算する処理を示す図である。また、周波数軸上で、スペクトルがオーバーラップするような環境において、一般的に希望波と干渉波との中心周波数は、互いに異なるため、希望波の中心周波数に応じて設計されている受信機のベースバンド信号処理のみで干渉波の除去を行うことが難しいという問題がある。【００１１】
本発明は、このような事情を考慮し、上記の問題を解決すべくなされたもので、その目的は、誤り訂正符号を適用したマルチキャリア通信方式において、希望波と干渉波との電力比（Ｄ／Ｕ）によらず、受信誤り率を低減させることができる受信装置、及び、受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
また、本発明の受信方法は、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおける受信方法であって、受信した前記複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出し干渉帯域情報を出力する干渉帯域検出過程と、前記干渉帯域に対し、前記干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み付け係数を前記干渉帯域情報に基づいてそれぞれのサブキャリアに対応して生成する重み付け係数生成過程と、前記サブキャリアごとに復調された復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算過程と、前記複数のサブキャリアにそれぞれ対応する周波数帯域のうち前記干渉帯域の受信信号に対して再生信号によって置換する置換過程と、前記置換された周波数帯域を含んで形成される前記無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行い、次段の前記置換過程における再生信号を形成する信号及び復号結果を出力する復号過程と、を有することを特徴とする受信方法である。【００１４】
また、本発明の受信方法における前記重み付け係数生成過程は、前記特定サブキャリアに対し、復調候補値の平均値へと置き換える重み付け係数を生成することを特徴とする。【００１５】
また、本発明の受信方法における前記干渉帯域検出過程は、希望波がないタイミング、又は、希望波がないサブキャリア位置の受信レベルの測定結果のうち、前記受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００１６】
また、本発明の受信方法における前記干渉帯域検出過程は、予め定められる所定の周期ごとに受信対象の希望波におけるサブキャリアごとの周波数帯域において、自受信装置の通信対象である基地局と異なる基地局からの無線信号の受信レベルを測定した受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００１７】
また、本発明の受信方法における前記干渉帯域検出過程は、希望波のパイロット信号、又は、プリアンブル信号のいずれか一方を用いてＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio）を算出し、算出した前記ＣＩＮＲと予め定められる値とを比較し、前記予め定められる値に対して前記ＣＩＮＲが低い値となるサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００１８】
また、本発明の受信方法における前記置換過程は、前記重み付け係数を置換することを特徴とする。【００１９】
また、本発明の受信方法における前記置換過程は、前記周波数帯域ごとに置換することを特徴とする。【００２０】
また、本発明の受信方法は、１つの受信信号に対し、前記復号過程及び前記置換過程を順次複数回繰り返し実施することを特徴とする。【００２１】
また、本発明の受信方法における前記復号過程は、入力される前記サブキャリアに対し、前記誤り訂正復号処理を行った軟判定復号結果を出力する軟判定復号過程と、前記軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理過程と、を有し、前記置換過程は、前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換することを特徴とする。【００２２】
また、本発明の受信方法は、前記復号過程から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を再生する擬似変調過程と、を有し、前記置換過程は、前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記擬似サブキャリアに基づいて置換することを特徴とする。【００２３】
また、本発明の受信方法における前記擬似サブキャリアは、前記重み付け係数に基づいて重み付けされることを特徴とする。【００２４】
また、本発明の受信方法は、前記復号過程から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を生成する擬似送信過程と、受信した信号に基づいて、伝送路推定値を算定する推定過程と、擬似送信信号に前記伝送路推定値を乗算し、擬似伝送信号を算定する伝送路係数乗算過程と、を有し、前記置換過程は、前記受信信号を前記再生信号である前記擬似伝送信号に基づいて置換することを特徴とする。【００２５】
また、本発明の受信方法における前記置換過程は、前記受信信号と前記擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み付け係数に基づいて演算し、該演算結果に基づいて合成を行うことを特徴とする。【００２６】
また、本発明の受信方法における前記置換過程が行う前記合成は、最大比合成、同相合成及び選択合成のいずれかの合成処理方法に基づいて合成されることを特徴とする。【００２８】
また、本発明の受信装置は、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムにおける受信装置であって、受信した前記複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出し干渉帯域情報を出力する干渉帯域検出部と、前記干渉帯域に対し、前記干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み付け係数を前記干渉帯域情報に基づいてそれぞれのサブキャリアに対応して生成する重み付け係数生成部と、前記サブキャリアごとに復調された復調値に前記重み付け係数を適用する重み付け演算処理を行う重み付け演算部と、前記複数のサブキャリアにそれぞれ対応する周波数帯域のうち前記干渉帯域の受信信号に対して再生信号によって置換する置換部と、前記置換された周波数帯域を含んで形成される前記無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行い前記置換部における再生信号及び復号結果を出力する復号部と、を備えることを特徴とする受信装置である。【００２９】
また、本発明の受信装置における前記重み付け係数生成部は、前記特定サブキャリアに対し、復調候補値の平均値へと置き換える重み付け係数を生成することを特徴とする。【００３０】
また、本発明の受信装置における前記干渉帯域検出部は、希望波がないタイミング、又は、希望波がないサブキャリア位置の受信レベルを測定し、測定結果のうち、前記受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００３１】
また、本発明の受信装置における前記干渉帯域検出部は、予め定められる所定の周期ごとに受信対象の希望波におけるサブキャリアごとの周波数帯域において、自受信装置の通信対象である基地局と異なる基地局からの無線信号の受信レベルを測定し、測定した受信レベルが高いサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００３２】
また、本発明の受信装置における前記干渉帯域検出部は、希望波のパイロット信号、又は、プリアンブル信号のいずれか一方を用いてＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio）を算出し、算出した前記ＣＩＮＲと予め定められる値とを比較し、前記予め定められる値に対して前記ＣＩＮＲが低い値となるサブキャリアを受信誤り要因である前記特定サブキャリアとして選択することを特徴とする。【００３３】
また、本発明の受信装置における前記置換部は、前記重み付け係数を置換することを特徴とする。【００３４】
また、本発明の受信装置における前記置換部は、前記周波数帯域ごとに置換することを特徴とする。【００３５】
また、本発明の受信装置は、１つの受信信号に対し、前記復号部及び前記置換部を順次複数回繰り返し実施することを特徴とする。【００３６】
また、本発明の受信装置における前記復号部は、入力される前記サブキャリアに対し、前記誤り訂正復号処理を行った軟判定復号結果を出力する軟判定復号部と、前記軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理部と、を備え、前記置換部は、前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換することを特徴とする。【００３７】
また、本発明の受信装置は、前記復号部から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を再生する擬似変調部と、を備え、前記置換部は、前記受信信号に基づいて前記重み付け演算されたサブキャリアを、前記再生信号である前記擬似サブキャリアに基づいて置換することを特徴とする。【００３８】
また、本発明の受信装置における前記擬似サブキャリアは、前記重み付け係数に基づいて重み付けされることを特徴とする。【００３９】
また、本発明の受信装置は、前記復号部から出力される前記再生信号を形成する信号に基づいて、擬似送信信号を生成する擬似送信部と、受信した信号に基づいて、伝送路推定値を算定する推定部と、擬似送信信号に前記伝送路推定値を乗算し、擬似伝送信号を算定する伝送路係数乗算部と、を備え、前記置換部は、前記受信信号を前記再生信号である前記擬似伝送信号に基づいて置換することを特徴とする。【００４０】
また、本発明の受信装置における前記置換部は、前記受信信号と前記擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み付け係数に基づいて演算し、該演算結果に基づいて合成を行うことを特徴とする。【００４１】
また、本発明の受信装置における前記置換部が行う前記合成は、最大比合成、同相合成及び選択合成のいずれかの合成処理方法に基づいて合成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、受信装置が、信頼度の低い、すなわち、受信誤り要因であるサブキャリアを特定サブキャリアとして選択し、選択した特定サブキャリアの復調値の信頼度を低減させる重み付け係数を算出し、重み付け係数に応じて、特定サブキャリアの復調値に重み付け演算処理を行うこととした。これにより、受信装置が信頼度に応じて復調値に重み付け演算を行い、信頼度の低い特定サブキャリアをマスクし、信頼度の高い復調値を用いて受信信号を復号することにより、受信誤り訂正能力を向上させることが可能になるという利点がある。【００４３】
また、この本発明における受信方法によれば、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムに適用できる。受信した複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出する。また、干渉帯域に対し、干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み付け係数を用いて、サブキャリアごとに復調された復調値に重み付け演算処理を行う。また、干渉帯域の信号が置換された周波数帯域を含んで形成される無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行う。そして、誤り訂正復号処理の結果に基づいて、繰り返し行われる干渉帯域に対して行われる置換処理における再生信号とする。そして、繰り返し行われた誤り訂正復号処理の結果を出力する。
これにより、誤り訂正符号を適用したマルチキャリア通信方式において、所望の受信信号に含まれる干渉波を含んだサブキャリアの信号を、受信信号に基づいて形成された再生信号に置換する。そして、干渉波を含まない受信信号と置換された再生信号とによって形成されるマルチキャリア信号の復調を行うことができる。
そして、置換処理によって干渉波の影響を低減させることができ、希望波と干渉波との電力比（Ｄ／Ｕ）、及び、誤り訂正符号の種別や復号方法によらず、受信誤り率を低減させることができる。【００４４】
また、本発明は上記発明において、置換過程は、重み付け係数を置換する。
これにより、置換処理を重み付け演算処理に伴って行うことができ、置換処理における処理を低減できる。
また、本発明は上記発明において、置換過程は、周波数帯域ごとに置換する。
これにより、置換処理をサブキャリアに対応した周波数帯域ごとに行うことができ、置換処理における処理を低減できる。【００４５】
また、本発明は上記発明において、１つの受信信号に対し、復号過程及び置換過程を順次複数回繰り返し実施することとする。
これにより、繰り返して行われる復号過程及び置換過程により干渉波の影響を低減することができる。
また、本発明は上記発明において、復号過程では、入力されるサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行った軟判定復号を行い、その軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理を行う。置換過程では、受信信号に基づいて重み付け演算されたサブキャリアを、再生信号である軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換する。
これにより、軟判定復号処理の結果が連続的な値によって示され、その値を用いて受信した無線信号によるサブキャリアを置換することができる。そして、干渉波の影響を受ける帯域の受信信号を、軟判定復号結果で置換して干渉波の影響を低減することができる。【００４６】
また、本発明は上記発明において、復号過程から出力される信号に基づいて擬似送信信号を再生し、擬似送信信号に基づいて擬似サブキャリアを生成する。置換過程は、受信信号に基づいて重み付け演算されたサブキャリアを、擬似サブキャリアに基づいて置換する。
これにより、硬判定復号処理の結果をもとに、擬似変調処理と擬似復調処理とを行うことにより、理想的な伝送を行ったときの信号変化を想定した受信信号を得ることができ、その値を用いて受信した無線信号によるサブキャリアを置換することができる。そして、干渉波の影響を受ける帯域の受信信号を、軟判定復号結果で置換して干渉波の影響を低減することができる。【００４７】
また、本発明は上記発明において、擬似サブキャリアは、重み付け係数に基づいて重み付けされることとする。
これにより、受信信号のサブキャリアを置換する擬似サブキャリアを重み付け係数によって重み付けすることで、受信信号と置換される受信信号との信頼度の調整をすることが可能となる。そして、置換を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。【００４８】
また、本発明は上記発明において、復号過程から出力される信号に基づいて擬似送信信号を生成し、擬似送信信号に算出された伝送路推定値を乗算して擬似伝送信号を算定する。置換過程では、受信信号を再生信号である擬似伝送信号に基づいて置換する。
これにより、伝送路推定値を用いて受信信号の伝播歪を推定することができ、置換する擬似伝送信号をより忠実に再生することができる。そして、置換を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。【００４９】
また、本発明は上記発明において、置換過程では、受信信号と擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み付け係数に基づいて演算され、その演算結果に基づいて合成処理が行われる。
これにより、受信信号と擬似伝送信号とに含まれるそれぞれの情報を用いて合成信号を生成することができる。いずれかを選択することにより情報を欠損させることなく、合成信号を生成することができ、合成を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。【００５０】
また、本発明は上記発明において、置換過程において行われる合成処理では、最大比合成、同相合成及び選択合成のいずれかの合成処理方法に基づいて合成される。
これにより、置換過程を復調過程に先立ち行うことが可能となり、一般的な復調器、復号器の構成に大幅な改変を加えることなく本発明を実施することができる。
置換過程では、干渉帯域における干渉波の影響を低減させる処理を、合成処理によって行うことができ、その合成処理を複数の処理方法から選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による受信機１の内部構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における受信機１の動作フローを示す図である。
【図３】同実施形態における受信機１の動作の概念図である。
【図４】同実施形態における他の重み付けの例を示す図である。
【図５】変調方式ごとの同実施形態の尤度マスク処理の適用有無による所要ＳＮＲ値を比較するグラフである。
【図６】同実施形態における符号誤り率を示すグラフである。
【図７】第２実施形態における干渉波の経時変化の例を示す図である。
【図８】第３実施形態における周波数選択性フェージングによる信号レベルの落ち込みの一例を示す希望波の図である。
【図９】同実施形態における受信機２の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５実施形態による受信装置を示すブロック図である。
【図１１】第５実施形態における受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】第５実施形態における電源遮断時の電源電圧の遷移を示す波形である。
【図１３】第６実施形態による受信装置を示すブロック図である。
【図１４】第６実施形態における受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第６実施形態における受信装置の特性を示すグラフである。
【図１６】第７実施形態による受信装置を示すブロック図である。
【図１７】第７実施形態における受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】第７実施形態における受信装置の動作を示す図（その１）である。
【図１９】第７実施形態における受信装置の動作を示す図（その２）である。
【図２０】周波数チャンネルが異なる２の無線ＬＡＮシステムの全体を示す概念図である。
【図２１】干渉波ごとに干渉波レプリカを減算する処理の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態である第１実施形態による受信機１を図１を参照して説明する。図１は、本実施形態による受信機１を示す概略ブロック図である。受信機１は、干渉帯域検出器１０、重み付け係数生成器２０、復調器３０、重み付け演算器４０、復号器５０を備え、誤り訂正符号による希望波と干渉波とからなる受信信号から、希望波に含まれる信号を抽出する。
【００５３】
次に、受信装置１の内部構成について説明する。
干渉帯域検出器１０は、例えば、ＦＷＡ（Fixed Wireless Access）などの受信機１の置局時に、他のシステムから送信される無線信号により、自装置の希望波における利用周波数帯域のうち干渉が発生する周波数帯域を検出する。
干渉帯域検出器１０は、例えば、希望波の送信元無線局に対し、希望波による無線信号送信の停止要求を送信し、希望波が送信されていない環境において、当該希望波の利用周波数帯域のサブキャリアごとに、他無線信号の有無、信号強度などを検出することにより、干渉が発生するサブキャリアを検出する。干渉帯域検出器１０は、例えば、特定サブキャリアであるサブキャリアに対して「１」を対応付け、特定サブキャリア以外のサブキャリアに対して「０」を対応付けた干渉帯域判定値の列として、特定サブキャリア判定値の列を生成する。干渉帯域検出器１０は、検出結果を重み付け係数生成器２０に出力する。
【００５４】
重み付け係数生成器２０は、特定サブキャリア判定値に応じたサブキャリアごとの重み付け係数を算出する。重み付け係数生成器２０が算出する重み付け係数は、干渉帯域検出器１０により検出された干渉が発生するサブキャリアに関し、他のサブキャリアに比して信頼度を低減させる重み付け係数である。重み付け係数生成器２０は、算出した重み付け係数をサブキャリアごとに並べた列を重み付け演算器４０に出力する。
【００５５】
復調器３０は、受信した誤り訂正符号化された希望波を含む無線信号をサブキャリアごとに電気信号に変換し、復調したサブキャリアごとの復調値を重み付け演算器４０に出力する。
重み付け演算器４０は、重み付け係数生成器２０から入力される重み付け係数に基づき、サブキャリアごとに、復調器３０から入力される復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブキャリアごとに並べた列を尤度データ列として復号器５０に出力する。
復号器５０は、重み付け演算器４０から入力される尤度データ列に基づき、誤り訂正処理、及び復号処理を行い、希望波の信号を取得する。
【００５６】
次に、本発明の第１実施形態による受信機１の動作について、図２を用いて説明する。図２は、受信機１の処理フローを示す図である。
受信機１において、干渉帯域検出器１０は、受信機１の置局時に、希望波がないタイミングや、希望波がないサブキャリアの周波数帯域において、希望波のサブキャリアごとの周波数帯域における無線信号の受信レベル、周波数帯域、中心周波数、希望波へのオーバーラップ帯域などを測定、検出することにより、干渉波の情報（干渉帯域情報）を取得する。
また、干渉帯域検出器１０は、取得した干渉波の情報に基づき、干渉波が存在するサブキャリアを特定サブキャリアとして選択（検出）する。干渉帯域検出器１０は、例えば、受信レベルの値に基づき、所定の値以上の受信レベルの信号を受信した周波数帯域のサブキャリアを特定サブキャリアとして検出する。
【００５７】
図３は、受信機１の処理内容の概念図である。干渉帯域検出器１０は、図３（ａ）において、希望波と干渉波とが重複するオーバーラップ帯域Ｗ（干渉帯域）に含まれるサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を特定サブキャリアとして検出する。干渉帯域検出器１０は、サブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４に対し「１」を対応付けて、他のサブキャリアに「０」を対応付けた特定サブキャリア判定値の列を生成する。
図２に戻り、干渉帯域検出器１０は、生成した特定サブキャリア判定値の列を重み付け係数生成器２０に出力する（ステップＳ１）。
【００５８】
重み付け係数生成器２０において、干渉帯域検出器１０が生成した特定サブキャリア判定値に基づき、特定サブキャリアの信頼度を他のサブキャリアに比して低減させる重み付け係数を生成する。この重み付け係数は、例えば、特定サブキャリア判定値の列において「１」が対応付けられているサブキャリアに対し、復調値を所定の値、例えば、「０」に変換させる重み付け係数である。
重み付け係数生成器２０は、生成したサブキャリアごとの重み付け係数の列を重み付け演算器４０に出力する（ステップＳ２）。
【００５９】
本実施形態において、上述したステップＳ１〜Ｓ２の処理は、受信機１において、信号を受信する前に行う処理である。次に、希望波による無線信号の受信処理について説明する。復調器３０は、希望波の周波数帯域の無線信号をサブキャリアごとに復調し、復調したサブキャリアごとの復調値のデジタルデータを重み付け演算器４０に出力する。
【００６０】
重み付け演算器４０は、サブキャリアごとの重み付け係数とサブキャリアごとの復調値とに基づき、希望波の符号化方法に応じた演算方法により、重み付け演算処理を行い、演算結果の列を尤度データ列として復号器５０に出力する（ステップＳ３）。
この符号化方法に応じた重み付け演算方法の一例として、希望波の符号化方法が軟判定正負多値の符号化方法である場合を例に図３（ｂ）〜図３（ｄ）を用いて説明する。この軟判定正負多値の符号化方法における復号処理は、受信信号の復調値が正負の多値出力であり、絶対値の大きさを信頼度（尤もらしさを表す値、尤度）として負の値を値「＋１」、正の値を値「−１」と判定する復号処理を行う。
【００６１】
図３（ｂ）は、サブキャリアごとの重み付け係数を示す図である。また、図３（ｃ）は、サブキャリアごとの正負多値出力の復調値を示す図である。同図において、最も「−１」であることへの信頼度が高いのは、最大の正値「＋２７．０２」のサブキャリアである。一方、最も「＋１」であることへの信頼度が高いのは、最小の負値「−２６．３４」のサブキャリアである。
一方、「＋１」と「−１」とのいずれであるか、最もあいまいである（信頼度が低い）のは、絶対値が最も小さい値、すなわち、復調値が０のサブキャリアである。
【００６２】
したがって、図２のステップＳ２において、重み付け係数生成器２０により算出される重み付け係数に基づき、重み付け演算器４０が、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１〜４の復調値を「０」に変換させる重み付け演算処理を行うことにより、サブキャリアＳＣ１〜４の復調値の信頼度を低減させることが可能になる。ここでは、重み付け係数生成器２０は、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）の特定サブキャリア判定値の論理否定の値をサブキャリアごとに対応付けた重み付け係数の列を生成することとする。
【００６３】
重み付け演算器４０による重み付け演算の一例として、重み付け演算器４０は、図３（ｂ）の特定サブキャリア判定値の論理否定の値である重み付け係数と、図３（ｃ）の復調値とを対応するサブキャリアごとに乗算する。具体的には、重み付け演算器４０が、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１について、復調値「−２５．３２」と重み付け係数「０」とを乗算し、乗算結果「０」を重み付け演算後の復調値として復号器５０に出力する。同様に、特定サブキャリア以外のサブキャリアについては、復調値と重み付け係数「１」とを乗算し、全サブキャリアの乗算結果の列を尤度データ列として復号器５０に出力する。
【００６４】
図３（ｄ）は、重み付け演算器４０により、重み付け係数と、正負多値復調値とをサブキャリアごとに重み付け演算した尤度データ列を示す図である。同図に示すように、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４に対応する重み付け演算後の尤度データの値は、信頼度が最も低い値「０」であり、他の復調値は変化しない。
【００６５】
図２に戻り、復号器５０は、重み付け演算器４０から入力される尤度データ列に基づき、希望波の符号化方法に対応する復号処理を行う。希望波に適用する誤り訂正用の符号化方法としては、例えば、畳み込み符号（Convolutional coding）や、繰り返し復号とターボ符号とを組み合わせた方法などに応じた方法が適用可能である（ステップＳ４）。
【００６６】
上述した実施形態によれば、予め、受信機１の置局時に希望波の周波数帯域における干渉波を干渉帯域検出器１０が計測し、この計測結果に基づき、受信信号の干渉波が存在する特定サブキャリアについて、重み付け係数生成器２０が信頼度を低減させる重み付け係数を算出し、重み付け演算器４０が受信信号の復調値に対して重み付け係数に基づき特定サブキャリアの信頼度を低減させる処理を行う。
これにより、受信機１が、サブキャリアごとの受信信号の信頼度に応じて復調値に重み付け演算を行い、信頼度の低い特定サブキャリアをマスクし、信頼度の高いサブキャリアの復調値を用いて受信信号を復号することにより、受信誤り訂正能力を向上させることが可能になる。また、干渉波のないサブキャリアを優先した高符号化率伝送を行うことになるという効果がある。
【００６７】
さらに、上述の実施形態によれば、干渉波の周波数帯域や、干渉波の数、通信方式によらず、受信信号から希望波の信号を復号することができる。
このため、干渉波の中心周波数帯域、通信方式に対応した干渉波レプリカを生成する構成や必要がないため、受信機１が備える装置構成を複雑化させずにすむという効果がある。また、干渉波レプリカを受信信号から減算する処理を複数の干渉波の数に応じた回数演算することなく、一度の重み付け演算のみで受信信号から希望波の信号を復号させることができる尤度データ列を復号器５０に出力することができるため、伝送遅延が軽減された通信方法を実現することが可能になるという効果がある。
【００６８】
なお、上述の実施形態において、重み付け係数生成器２０により算出される重み付け係数が、干渉帯域検出器１０による２値の特定サブキャリア判定値の論理否定の値であり、結果としてビットマスクである場合を例として説明したが、これに限らず、次の係数を用いることでもよい。
図４は、上述した重み付け係数の他の例における重み付け前の値と、重み付け後の値を示す図面である。
例えば、図４の軟判定出力型において、重み付け係数生成器２０は、正負多値出力の復調値に対し、特定サブキャリアの重み付け係数を所定値α（ただし、０≦α＜１）とし、他のサブキャリアの重み付け係数を１とする重み付け係数を算出することでもよい。
【００６９】
重み付け演算器４０が、特定サブキャリアについて、復調値と所定値αとを乗算することにより、特定サブキャリアの復調値の絶対値を０方向に変換することにより、信頼度を低減させる。
また、軟判定出力型において、正数多値出力の復調値の場合、復調値が０に近いほどビット値を「−１」として復号し、復調値が最大値に近いほどビット値を「１」として復号する。このような場合において、重み付け係数生成器２０は、特定サブキャリアの復調値を出力候補値の中央値（例えば、出力候補値が０〜７であれば、その中央値の３または４）に置換する重み付け係数を算出することでもよい。
【００７０】
また、硬判定出力型における「−１」と「＋１」との二値出力型の場合、重み付け係数生成器２０は、二値の復調値を「０」に置換する係数を特定サブキャリアの重み付け係数として重み付け演算器４０に出力することでもよい。
このように、ブロック符号化など、誤り訂正符号を適用しており、一部のサブキャリアの復調値等が欠落していても他のサブキャリアの復調値に基づき希望波の信号を取得することが可能な通信方式の場合、信頼度が低く、誤り発生の要因となるサブキャリアに対し、信頼度を下げる重み付け係数を用いて復調値に重み付け演算処理を行うことで、受信誤り訂正能力を向上させることができる。
【００７１】
図５は、本実施形態に示す尤度マスク処理を適用した場合と、尤度マスク処理を適用しない場合の所要ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio：信号対雑音比）を変調方式ごとに示したグラフである。同図の縦軸は、受信信号から希望波の信号を復号するために必要となるＳＮＲの値を示し、単位はｄＢ（デシベル）である。ＳＮＲ値「γ」は、ノイズ（例えば干渉波）の受信レベルに対し、希望波の受信レベルが１０のγ乗（１０γ）倍必要であることを示す。すなわち、所要ＳＮＲの値が大きいほど、干渉波や、ノイズに弱い方式であることを示す。
【００７２】
また、同図の横軸は、希望波の全サブキャリアの周波数帯域に対し、干渉波がオーバーラップする特定サブキャリアの周波数帯域の割合であるオーバーラップ率（Ｏｖｅｒｌａｐ  Ｒａｔｅ）であり、単位はパーセント（％）である。すなわち、このオーバーラップ率が高いほど、干渉波の影響を受けるサブキャリアの割合が高いことを示す。
【００７３】
同図に示す希望波の通信方式は次の通りである。一次変調として、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：四位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）、６４ＱＡＭのいずれかを適用する。二次変調としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数多重方式）を適用する。誤り訂正符号化として、畳み込み符号とターボ符号化とを組み合わせたＣＴＣ（Convolutional Turbo Code）を適用する。また、符号化率は、１／２である。
【００７４】
図５（ａ）〜（ｃ）は、一次変調として各々、ＱＰＳＫを適用した場合、１６ＱＡＭを適用した場合、６４ＱＡＭを適用した場合のグラフである。
図５（ａ）のグラフにおいて、Ｄ／Ｕの値が「−５ｄＢ」、又は、「０ｄＢ」である低Ｄ／Ｕの場合、尤度マスク処理なしの所要ＳＮＲの値は、オーバーラップ率が低い場合であっても、高ＳＮＲ値の信号を要する。すなわち、非常に干渉波などのノイズに弱いことがわかる。一方、尤度マスク処理ありの場合、Ｄ／Ｕの値が「−５ｄＢ、０ｄＢ、５ｄＢ」いずれの場合も、オーバーラップ率に対する所要ＳＮＲの値はほぼ一致しており、Ｄ／Ｕに依存せずに希望波の信号を受信することが可能であることを示している。
【００７５】
また、Ｄ／Ｕが「５ｄＢ」であり、希望波の信号レベルが強い場合について、尤度マスク処理ありの場合と尤度マスク処理なしの場合とを比較すると、オーバーラップ率が２５％以下において、尤度マスク処理ありの場合で所要ＳＮＲの値が低いため、総じて、本発明の尤度マスク処理を用いることで、所要ＳＮＲを低く抑えることが可能であるといえる。
【００７６】
また、図５（ｂ）の１６ＱＡＭの変調方式、（ｃ）の６４ＱＡＭの変調方式では、尤度マスク処理なしの場合と、尤度マスク処理ありの場合との双方が、Ｄ／Ｕにかかわらずオーバーラップ率に対する所要ＳＮＲの値はほぼ一致しており、互いにＤ／Ｕの依存性はないことがわかる。しかしながら、いずれの変調方式においても、本実施形態の尤度マスク処理ありの場合が、尤度マスク処理なしの場合に比して所要ＳＮＲの値が小さい。したがって、いずれの変調方式においても、尤度マスク処理を適用することにより、所要ＳＮＲの値を低く抑えることが可能であるといえる。また、いずれの場合においても、オーバーラップ率に対して所要ＳＮＲ値が安定しており、干渉波のオーバーラップ率に対し高耐性である。
【００７７】
図６は、本実施形態に示す尤度マスク処理を適用した受信誤り率と、尤度マスク処理を適用しない場合の受信誤り率とを示すグラフである。同図の縦軸は、符号誤り率（ＢＥＲ、Bit error ratio）を示し、単位はｄＢ（デシベル）である。１．０Ｅ−β（ただし、β＝０、１、２、３、・・・）は、１０のβ乗（１０β）個のデータのうち、１つのデータが符号誤り（受信誤り）となることを示す。すなわち、ＢＥＲの値が大きいほど、符号誤り率が高いことを示す。
【００７８】
また、同図の横軸は、尤度マスク率を示すＭａｓｋ  Ｒａｔｅであり、単位はパーセント（％）である。この尤度マスク率とは、希望波の全サブキャリア数に対する上述の特定サブキャリア数の百分率の値である。すなわち、この尤度マスク率が高いほど、信頼度の低いサブキャリアの割合が高いことを示す。
図６のグラフにおいて、折れ線Ｌ１は、ＱＰＳＫにおける畳み込み符号（Convolutional Code）を用いた通信方式における符号誤り率をプロットした折れ線である。また、折れ線Ｌ２は、ＱＰＳＫにおいて畳み込み符号とターボ符号化とを組み合わせたＣＴＣの通信方式における符号誤り率をプロットした折れ線である。
【００７９】
同図に示すように、いずれの無線通信方式においても尤度マスク率が３０％以下の範囲において、符号誤り率（ＢＥＲ）が１．０Ｅ−３以下となる。さらに、折れ線Ｌ２においては、尤度マスク率が４０％以下であれば、少なくとも符号誤り率が１．０Ｅ−６以下となり、符号誤り率を大きく低減させることが可能である。このように、本実施形態において、通信方式が畳み込み符号化とターボ符号等の復号化を繰り返す処理との組合せである場合に、より好適である。
【００８０】
＜第２実施形態＞
次に、上述した第１実施形態の他の例として、第２実施形態について説明する。本実施形態と、第１実施形態とで異なる点は、図２のステップＳ１〜Ｓ２の処理を置局時ではなく、定期的に干渉波の検出を実施する点である。
具体的には、受信機１の干渉帯域検出器１０が、所定周期ごとに希望波のないタイミングにおける希望波の全周波数帯域、又は、希望波のないサブキャリアの周波数帯域に関して、他のシステムから送信される無線信号を検出する。
【００８１】
例えば、受信機１が無線ＬＡＮの信号を受信する場合、干渉帯域検出器１０は、希望波を送信するアクセスポイント（ＡＰ）以外のＡＰの使用チャネル（利用周波数帯域）をモニタリングすることなどでもよい。
干渉帯域検出器１０は、上述した手順と同様に、検出結果に基づき特定サブキャリア判定値の列を生成し、重み付け係数生成器２０に出力し、重み付け係数生成器２０が重み付け係数をサブキャリアごとに算出して重み付け演算器４０に出力する。
【００８２】
上述の第２実施形態によれば、置局時に計測した干渉波に基づく特定サブキャリア判定値を用いた固定的な重み付け係数ではなく、所定周期ごとに計測した干渉波に基づき算出した重み付け係数を用いて、復調値に重み付け演算処理を行うことができる。
これにより、経時的に希望波に対する干渉波が変化する場合であっても、干渉波の変化に応じた重み付け係数を算出することができ、受信誤り率を低減させることが可能になる。図７は、干渉波の経時変化の一例を示す図である。例えば、図７（ａ）に示す干渉波を、受信機１の置局時に干渉帯域検出器１０が検出し、その後、図７（ｂ）に示すように、干渉波が変化した場合であっても、干渉帯域検出器１０は、干渉波による周波数帯域の範囲に応じた特定サブキャリア判定値の列を生成することができ、変化した干渉波に応じた重み付け処理を行うことが可能になる。
【００８３】
＜第３実施形態＞
次に、上述の実施形態の他の例として、第３実施形態について説明する。本実施形態と、第１実施形態とで異なる点は、特定サブキャリアの検出方法である。
図８は、本実施形態において特定サブキャリアとして検出するサブキャリアの一例を示す図である。同図において、サブキャリアＳＣ５、ＳＣ６は、周波数選択性フェージングなどにより、一部の周波数成分のみ信号レベル（電力値）が著しく弱まるサブキャリアである。本実施形態にでは、このサブキャリアＳＣ５、ＳＣ６のように、希望波の一部において信号レベルが低くなる低ＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio：キャリア電力対干渉信号電力及び雑音電力比）となるサブキャリアを、特定サブキャリアとして検出する。
【００８４】
図９は、本実施形態における受信機２の内部構成を示す図である。ここで、図１の受信機１と同様の構成については、同一の符号を付し、異なる構成について説明する。同図において、受信機１の干渉帯域検出器１０に代えて、受信機２がＣＩＮＲ推定器１１を設ける点が第１実施形態と異なる。
受信機２において、ＣＩＮＲ推定器１１は、受信機２の置局時に、希望波のパイロット信号や、プリアンブル信号など、予め希望波に含まれていることが既知である既知信号について、受信信号のサブキャリアごとのＣＩＮＲの推定値を算出する。
【００８５】
ＣＩＮＲ推定器１１は、測定結果に基づき、ＣＩＮＲの推定値が所定の閾値以下となるサブキャリアを特定サブキャリアとして選択し、選択した結果に基づき特定サブキャリア判定値の列を生成し、生成した特定サブキャリア判定値の列を重み付け係数生成器２０に出力する。
なお、ＣＩＮＲ推定器１１による特定サブキャリアの選択処理に用いる所定の閾値は、例えば、希望波の全サブキャリアのＣＩＮＲの推定値の平均値を算出し、算出した平均値に所定割合を乗算した値を所定の閾値とすることでもよい。
【００８６】
この実施形態によれば、受信機２のＣＩＮＲ推定器１１が、信号レベルが低下した（落ち込んだ）サブキャリアを特定サブキャリアと判定することにより、信号レベルが低下し、受信信号の信頼度の劣化要因となるサブキャリアに対し、信頼度を低減させた復号処理を行うことができる。これにより、周波数選択性フェージングが生じた受信信号について、受信誤り率を低減させることが可能になるという効果がある。
【００８７】
＜第４実施形態＞
次に、上述した第３実施形態の他の例として、第４実施形態について説明する。本実施形態と、第３実施形態とで異なる点は、ＣＩＮＲ推定器１１が、置局時ではなく、定期的に低ＣＩＮＲであるサブキャリアの検出を実施する点である。
具体的には、受信機２のＣＩＮＲ推定器１１が、所定周期ごとに、希望波の全周波数帯域に関して、パイロット信号や、プリアンブル信号に基づき、ＣＩＮＲの推定値を算出する。ＣＩＮＲ推定器１１は、上述した手順と同様に、検出結果に基づき特定サブキャリア判定値の列を生成し、重み付け係数生成器２０に出力し、重み付け係数生成器２０が重み付け係数をサブキャリアごとに算出して重み付け演算器４０に出力する。
【００８８】
上述の第４実施形態によれば、置局時におけるＣＩＮＲの推定値に基づく特定サブキャリア判定値を用いた固定的な重み付け係数ではなく、所定周期ごとに算出したＣＩＮＲの推定値に基づき算出した重み付け係数を用いて、復調値に重み付け演算処理を行うことができる。これにより、希望波において信号レベルが低下した周波数帯域が経時的に変化する場合であっても、変化に応じた重み付け係数を算出することができ、受信誤り率を低減させることが可能になるという効果がある。
【００８９】
なお、上述した重み付け演算器４０による重み付け処理は、全てのサブキャリアについて演算することと説明したが、これに限られず、特定サブキャリアのみに対して、重み付け係数に基づく信頼度を低減させる演算処理を行うことでもよい。
また、重み付け係数生成器２０と重み付け演算器４０とによる重み付け処理は、上述した重み付け係数を復調値に乗算する方法の他、ビットシフトや、予め特定サブキャリアの復調値の値ごとに、変換する値を対応付けたテーブルを重み付け係数生成器２０が生成し、重み付け演算器４０がこのテーブルをルックアップテーブルとして用いることにより、特定サブキャリアの復調値を変換することでもよい。
【００９０】
また、上述の実施形態において、干渉帯域検出器１０、ＣＩＮＲ推定器１１が生成する特定サブキャリア判定値と、重み付け係数生成器２０が生成する重み付け係数との値を、「０」又は「１」のいずれかである二値である場合を例に説明したが、これに限らず、多値を用いることでもよい。具体例として、干渉帯域検出器１０（ＣＩＮＲ推定器１１）が、信頼度、例えば、希望波と干渉波とのＤ／Ｕの値に応じた５段階の値を用いた特定サブキャリア判定値の列を生成する場合を例に説明する。
【００９１】
干渉帯域検出器１０は、干渉波が存在しないサブキャリアに「０」を対応付け、Ｄ／Ｕの値が、５ｄＢ以上の特定サブキャリアに「０．２５」、０ｄＢ以上５ｄＢ未満の特定サブキャリアに「０．５」、−５ｄＢ以上０ｄＢ未満の特定サブキャリアに「０．７５」、−５ｄＢ未満の特定サブキャリアに「１」を対応付けた特定サブキャリア判定値の列を生成することでもよい。なお、Ｄ／Ｕの値のほか、干渉波の受信レベルなど、信頼度に応じた特定サブキャリア判定値であれば、いずれの特定サブキャリア判定値の生成方法でも適用可能である。
また、重み付け係数生成器２０は、干渉帯域検出器１０が生成する信頼度に応じた多値の特定サブキャリア判定値に基づき、特定サブキャリアごとに異なる多値の重み付け係数を算出することでもよい。
【００９２】
＜第５実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による受信機（以下、「受信装置」ともいう）について図面を参照して説明する。
図１０は、本実施形態による受信装置１００を示す概略ブロック図である。
受信装置１００は、干渉帯域検出器１５、重み係数生成器２５、復調器３５、重み付け演算器４５、置換器１１０、軟判定復号器１２０、硬判定器１３０を備え、誤り訂正符号による希望波と干渉波とからなる受信信号から、希望波に含まれる信号を抽出する。
【００９３】
次に、受信装置１００の内部構成について説明する。
干渉帯域検出器１５は、例えば、ＦＷＡ（Fixed Wireless Access）などの受信装置１００の置局時に、他のシステムから送信される無線信号により、受信装置１００の希望波における利用周波数帯域のうち干渉が発生する周波数帯域を検出する。
干渉帯域検出器１５は、例えば、希望波の送信元無線局に対し、希望波による無線信号送信の停止要求を送信し、希望波が送信されていない環境において、当該希望波の利用周波数帯域のサブキャリアごとに、他無線信号の有無、信号強度などを検出することにより、干渉が発生するサブキャリアを検出する。干渉帯域検出器１５は、例えば、特定サブキャリアであるサブキャリアに対して「１」を対応付け、特定サブキャリア以外のサブキャリアに対して「０」を対応付けた干渉帯域判定値の列として、特定サブキャリア判定値の列を生成する。干渉帯域検出器１５は、検出結果を重み係数生成器２５に出力する。
【００９４】
重み係数生成器２５は、特定サブキャリア判定値に応じたサブキャリアごとの重み付け係数（以下、「重み係数」ともいう）を算出する。重み係数生成器２５が算出する重み係数は、干渉帯域検出器１５により検出された干渉が発生するサブキャリアに関し、他のサブキャリアに比して信頼度を低減させる重み係数である。重み係数生成器２５は、算出した重み係数をサブキャリアごとに並べた列を重み付け演算器４５に出力する。復調器３５は、受信した誤り訂正符号化された希望波を含む無線信号をサブキャリアごとに電気信号に変換し、復調したサブキャリアごとの復調値を重み付け演算器４５に出力する。重み付け演算器４５は、重み係数生成器２５から入力される重み係数に基づき、サブキャリアごとに、復調器３５から入力される復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブキャリアごとに並べた列を尤度データ列として出力する。
【００９５】
置換器１１０は、重み付け演算器４５が出力する尤度データ列と軟判定復号器１２０が出力する軟判定復号データ列（再生信号）とからサブキャリアごとに、データの選択を行い出力する。データの選択は、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生しているサブキャリアを特定するチャネル特定信号に基づいて選択が行われる。すなわち、干渉が発生しているサブキャリアは、初回を除き軟判定復号器１２０の出力が、受信信号をもとに生成されたデータ列に代わり選択される。
【００９６】
軟判定復号器１２０は、置換器１１０によって選択されたデータ列に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行い、各サブキャリアごとの軟判定復号結果を取得する。軟判定復号結果は、硬判定結果によって導かれる離散値と異なり、演算処理によって算出された中間値によって示される数値で示される。軟判定復号器１２０における復号処理では、希望波の符号化方法に対応する復号処理を選択することができる。
硬判定器１３０は、軟判定復号器１２０によって復号された軟判定復号結果に基づき、定められる閾値に基づいた硬判定処理を行い、希望波の信号を取得する。
軟判定復号器１２０及び硬判定器１３０を組み合わせることにより、復号器１９０を構成することができる。
【００９７】
次に、本発明の第５実施形態による受信装置１００の動作について、図を用いて説明する。
図１１は、受信装置１００の動作を示すフローチャートである。
受信装置１００において、干渉帯域検出器１５は、受信装置１００の置局時に、希望波がないタイミングや、希望波のないサブキャリアの周波数帯域を利用して干渉帯域であるか否かの検出を行う。干渉帯域検出器１５によって行われる干渉帯域の検出は、復調器３５における希望波のサブキャリアごとに対応する周波数帯域において検出が行われる。干渉帯域情報として検出される項目としては、サブキャリアごとの無線信号の受信レベル、周波数帯域、中心周波数、希望波へのオーバーラップ帯域などがある（ステップＳａ１）。
検出結果に基づいて、干渉波の情報を取得する。また、干渉帯域検出器１５は、取得した干渉波の情報に基づき、干渉波が存在するサブキャリアを特定サブキャリアとして選択（検出）する。干渉帯域検出器１５は、例えば、受信レベルの値に基づき、所定の値以上の受信レベルの信号を受信した周波数帯域のサブキャリアを特定サブキャリアとして検出する。
【００９８】
図１２は、受信装置１００の処理内容の概念図である。干渉帯域検出器１５は、図１２（ａ）において、希望波と干渉波とが重複するオーバーラップ帯域Ｗ（干渉帯域）に含まれるサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を特定サブキャリアとして検出する。干渉帯域検出器１５は、サブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４に対し「１」を対応付けて、他のサブキャリアに「０」を対応付けた特定サブキャリア判定値の列を生成する。
図１１に戻り、干渉帯域検出器１５は、生成した特定サブキャリア判定値の列を重み係数生成器２５に出力する（ステップＳａ２）。
【００９９】
重み係数生成器２５において、干渉帯域検出器１５が生成した特定サブキャリア判定値に基づき、特定サブキャリアの信頼度を他のサブキャリアに比して低減させる重み係数を生成する。この重み係数は、例えば、特定サブキャリア判定値の列において「１」が対応付けられているサブキャリアに対し、復調値を所定の値、例えば、「０」に変換させる重み係数である。
重み係数生成器２５は、生成したサブキャリアごとの重み係数の列を重み付け演算器４５に出力する（ステップＳａ３）。
【０１００】
本実施形態において、上述したステップＳａ１〜Ｓａ３の処理は、受信装置１００において、信号を受信する前に行う処理である。次に、希望波による無線信号の受信処理について説明する。復調器３５は、希望波の周波数帯域の無線信号をサブキャリアごとに復調し、復調したサブキャリアごとの復調値のデジタルデータを重み付け演算器４５に出力する。
【０１０１】
重み付け演算器４５は、サブキャリアごとの重み係数とサブキャリアごとの復調値とに基づき、希望波の符号化方法に応じた演算方法により、重み付け演算処理を行い、演算結果の列を尤度データ列として出力する（ステップＳａ４）。
この符号化方法に応じた重み付け演算方法の一例として、希望波の符号化方法が軟判定正負多値の符号化方法である場合を例に図１２（ｂ）〜図１２（ｄ）を用いて説明する。この軟判定正負多値の符号化方法における復号処理は、受信信号の復調値が正負の多値出力であり、絶対値の大きさを信頼度（もっともらしさを表す値、尤度）として負の値を値「＋１」、正の値を値「−１」と判定する復号処理を行う。
【０１０２】
図１２（ｂ）は、サブキャリアごとの重み係数を示す図である。また、図１２（ｃ）は、サブキャリアごとの正負多値出力の復調値を示す図である。同図において、最も「−１」であることへの信頼度が高いのは、最大の正値「＋２７．０２」のサブキャリアである。一方、最も「＋１」であることへの信頼度が高いのは、最小の負値「−２６．３４」のサブキャリアである。
一方、「＋１」と「−１」とのいずれであるか、最もあいまいである（信頼度が低い）のは、絶対値が最も小さい値、すなわち、復調値が０のサブキャリアである。
【０１０３】
したがって、図１１のステップＳａ３において、重み係数生成器２５により算出される重み係数に基づき、重み付け演算器４５が、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１〜４の復調値を「０」に変換させる重み付け演算処理を行うことにより、サブキャリアＳＣ１〜４の復調値の信頼度を低減させることが可能になる。ここでは、重み係数生成器２５は、図１２（ｂ）に示すように、図１２（ａ）の特定サブキャリア判定値の論理否定の値をサブキャリアごとに対応付けた重み係数の列を生成することとする。
【０１０４】
重み付け演算器４５による重み付け演算の一例として、重み付け演算器４５は、図１２（ｂ）の特定サブキャリア判定値の論理否定の値である重み係数と、図１２（ｃ）の復調値とを対応するサブキャリアごとに乗算する。具体的には、重み付け演算器４５が、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１について、復調値「−２５．３２」と重み係数「０」とを乗算し、乗算結果「０」を重み付け演算後の復調値として出力する。同様に、特定サブキャリア以外のサブキャリアについては、復調値と重み係数「１」とを乗算し、全サブキャリアの乗算結果の列を尤度データ列として後段の復号器１９０に出力する。
図１２（ｄ）は、重み付け演算器４５により、重み係数と、正負多値復調値とをサブキャリアごとに重み付け演算した尤度データ列を示す図である。同図に示すように、特定サブキャリアであるサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４に対応する重み付け演算後の尤度データの値は、信頼度が最も低い値「０」であり、他の復調値は変化しない。
【０１０５】
図１１に戻り、置換器１１０は、重み付け演算器４５から入力される尤度データ列と、軟判定復号器１２０が出力する軟判定復号データ列（再生信号）とから、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生する周波数帯域ごとに、データの選択を行いデータ列を出力する（ステップＳａ５）。
軟判定復号器１２０は、置換器１１０から入力されるデータ列に基づいて、軟判定復号処理を行う。すなわち、入力されるデータ列に対し誤り訂正処理、及び復号処理を行い、軟判定復号結果を出力する（ステップＳａ６）。
予め定められた繰り返し回数に達しているか否かの判定を行う。その判定も結果、設定された繰り返し回数に未達の場合には、ステップＳａ４からの処理を繰り返す（ステップＳａ７）。
ステップＳａ７の判定の結果、定められた繰り返し回数に達していると判定された場合には、軟判定復号結果に基づいて、硬判定器１３０によって判定処理を行い、受信処理を終了する（ステップＳａ８）。
【０１０６】
上述した実施形態によれば、軟判定復号器１２０では、入力されるサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行った軟判定復号を行い、その軟判定復号結果に基づいた判定処理により復号結果を確定する硬判定処理を行う。置換器１１０では、受信信号に基づいて重み付け演算されたサブキャリアを、再生信号である軟判定復号結果に基づくサブキャリアに置換する。
これにより、軟判定復号器１２０による軟判定復号処理の結果が連続的な値によって示され、その値を用いて受信した無線信号によるサブキャリアを置換器１１０が置換することができる。そして、干渉波の影響を受ける帯域の受信信号を、軟判定復号結果によって置換器１１０が置換して干渉波の影響を低減することができる。
なお、置換器１１０において置換される軟判定復号結果に基づくサブキャリアは、受信信号に基づくサブキャリアのように、設定された重み計数によって重み付け演算されることとしてもよい。その重み係数は、前述の重み係数生成器２５に相当する重み係数生成器によって生成することができる。また、１つの重み係数生成器によって生成してもよい。
これにより、受信信号に基づくサブキャリアと軟判定復号結果に基づくサブキャリアとの置換が容易になる。
【０１０７】
＜第６実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による受信装置について図面を参照して説明する。
図１３は、本実施形態による受信装置２００を示す概略ブロック図である。
受信装置２００は、干渉帯域検出器１５、重み係数生成器２１、復調器３５、重み付け演算器４５、置換器２１０、硬判定復号器２２０、符号化器２３０、変調器２４０、復調器２５０及び重み付け演算器２６０を備え、誤り訂正符号による希望波と干渉波とからなる受信信号から、希望波に含まれる信号を抽出する。図１０に示した構成と同じ構成には同じ符号を付し、異なる構成について説明する。
【０１０８】
次に、受信装置２００の内部構成について説明する。
干渉帯域検出器１５は、検出結果を重み係数生成器２１に出力する。
重み係数生成器２１は、特定サブキャリア判定値に応じたサブキャリアごとの重み係数を算出する。重み係数生成器２１が算出する重み係数は、干渉帯域検出器１５により検出された干渉が発生するサブキャリアに関し、他のサブキャリアに比して信頼度を低減させる重み係数である。重み係数生成器２１は、算出した重み係数をサブキャリアごとに並べた列を重み付け演算器４５に出力する。また、重み係数生成器２１は、重み付け演算器４５に出力した重み係数と重みを逆にして、干渉が発生しないサブキャリアに関し、他のサブキャリアに比して信頼度を低減させる重み係数を生成し、重み付け演算器２６０に出力する。
重み付け演算器４５は、重み係数生成器２１から入力される重み係数に基づき、サブキャリアごとに、復調器３５から入力される復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブキャリアごとに並べた列を尤度データ列として出力する。
【０１０９】
置換器２１０は、重み付け演算器４５が出力する尤度データ列と重み付け演算器２６０が出力する擬似データ列（再生信号）とからサブキャリアごとに、データの選択を行い出力する。データの選択は、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生しているサブキャリアを特定するチャネル特定信号に基づいて選択が行われる。すなわち、干渉が発生しているサブキャリアは、硬判定復号器２２０によって復号されたデータに基づいて生成された擬似データ列が、受信信号をもとに生成されたデータ列に代わり選択される。
【０１１０】
硬判定復号器２２０は、置換器１１０によって選択されたデータ列に基づき、誤り訂正処理、及び復号処理を行い、各サブキャリアごとの硬判定復号結果を取得する。硬判定復号器２２０における復号処理では、希望波の符号化方法に対応する復号処理を選択することができる。
【０１１１】
符号化器２３０は、希望波の符号化方法に対応する符号化処理を行う。いわゆる受信装置２００と対向する送信側装置の符号化処理に相当する。変調器２４０は、符号化器２３０によって符号化されたデータを受信信号と同じ変調方式により変調する。
なお、符号化器２３０と変調器２４０により、擬似的な送信部２９０を形成する。
復調器２５０は、復調器３５に相当し、入力される変調器２４０からの変調信号を復調する。重み付け演算器２６０は、重み付け演算器４５に相当するが、重み係数生成器２１が出力する重み係数が異なる。設定される重み係数により、受信信号の重み付けを高く設定する周波数帯域では、重み係数の重みを低く設定する。
なお、復調器２５０と重み付け演算器２６０により、擬似的な受信部２８０を形成する。すなわち、擬似的な受信部２９０からは、硬判定復号器２２０によって復号されたデータが擬似的な送信部２９０と擬似的な受信部２８０を介して送受信されたデータ（擬似サブキャリア）となって出力されることになる。擬似的な送信部２９０と擬似的な受信部２８０によって構成される伝送路では、干渉が生じることはなく理想的な伝送路による伝送が行われた結果を得ることができる。
【０１１２】
次に、本発明の第６実施形態による受信装置２００の動作について、図を用いて説明する。
図１４は、受信装置２００の動作を示すフローチャートである。
図に示したフローチャートにおいて、図１１と同じ処理の説明は、それぞれ対応する図１１に示した処理を参照する。
本実施形態において、ステップＳｂ１〜Ｓｂ３の処理は、受信装置２００において、信号を受信する前に行う処理である。前述の図１１に示した受信装置１００におけるステップＳａ１〜Ｓａ３の処理に相当する。なお、重み係数生成器２５は、重み係数生成器２１に読み替える。また、ステップＳｂ３では、ステップＳａ３における重み係数生成器２５の処理に加え、重み係数生成器２１は、重み付け演算器２６０に出力する重み係数をサブキャリアごとに生成する。
【０１１３】
次に、希望波による無線信号の受信処理について説明する。復調器３５は、希望波の周波数帯域の無線信号をサブキャリアごとに復調し、復調したサブキャリアごとの復調値のデジタルデータを重み付け演算器４５に出力する。
重み付け演算器４５は、サブキャリアごとの重み係数とサブキャリアごとの復調値とに基づき、希望波の符号化方法に応じた演算方法により、重み付け演算処理を行い、演算結果の列を尤度データ列として出力する（ステップＳｂ４）。
硬判定復号器２２０が出力する軟判定復号データ列（再生信号）とから、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生する周波数帯域ごとに、データの選択を行いデータ列を出力する（ステップＳｂ５）。
硬判定復号器２２０は、置換器２１０から入力されるデータ列に基づいて、軟判定復号処理を行う。すなわち、入力されるデータ列に対し誤り訂正処理、及び復号処理を行い、硬判定復号結果を出力する（ステップＳｂ６）。
予め定められた繰り返し回数に達しているか否かの判定を行う。その判定の結果、設定された繰り返し回数に達していると判定された場合には、得られた硬判定結果を復号化処理の結果として受信処理を終了する。その判定の結果、設定された繰り返し回数に未達の場合には、以下に記す処理を行った後、ステップＳｂ４からの処理を繰り返す（ステップＳｂ７）。
【０１１４】
硬判定結果に基づいて、符号化部２３０は、硬判定復号器２３０から出力される信号を符号化し、変調器２４０に入力する（ステップＳｂ８）。
変調器２４０は、符号化器２３０によって符号化されたデータを受信信号と同じ変調方式により変調する。変調された信号は、理想的な受信信号のレプリカ信号になる（ステップＳｂ９）。
復調器２５０は、入力されるレプリカ信号である変調器２４０からの変調信号を復調する（ステップＳｂ１０）。
重み付け演算器２６０は、復調器２５０によって復調されたレプリカ信号の復調値に対して重み付け演算処理を行う（ステップＳｂ１１）。
復調器３５は、入力された受信信号の復調処理を行い、ステップＳｂ４からの処理を続けて行う（ステップＳｂ１２）。
【０１１５】
図１５は、第６実施形態における受信装置の特性を示すグラフである。
この図に示される重み付け計数の設定に対するＢＬＥＲ（Block Error Rate）特性を示す。この特性は、次に示す条件に基づいて得られたものである。符号化方式を１６値ＱＡＭ（Quadrature amplitude modulation）、符号化率を１／２、重量率を３０％、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を４０ｄＢ（デシベル）、ＤＵＲ（Desired to Undesired signal power Ratio）を０ｄＢ（デシベル）とする。
このグラフの横軸は重み係数を示し、縦軸はＢＬＥＲ（ブロックエラー率）を示す。
グラフＳ６１に、本実施形態における干渉抑圧法による特性を示す。復号処理における繰り返し回数を３回に設定する。また、特性を比較するためにグラフＳ６２と６３を合わせて示している。グラフＳ６２は、非特許文献２による干渉抑圧法に相当するものであり、本実施形態において繰り返し回数を１回に設定したものと同等になる。またグラフＳ６３は、干渉抑圧法を採用しない場合の特性を示す。
この図に示されたグラフの比較からもわかるように、グラフＳ６１に示された本実施形態における特性では、重み係数の値が０．１近傍でＢＬＥＲが極小値（1.6×10-2）を示し、グラフＳ６２におけるＢＬＥＲ（約8×10-2）及びグラフＳ６３におけるＢＬＥＲ（約8.2×10-１）に比べて大幅に改善していることが示される。
【０１１６】
上述した実施形態によれば、硬判定復号器２２０から出力される信号に基づいて擬似送信信号を再生し、擬似送信信号に基づいて擬似サブキャリアを生成する。置換器２１０は、受信信号に基づいて重み付け演算されたサブキャリアを、再生信号である擬似サブキャリアに基づいて置換する。
これにより、硬判定復号器２２０における硬判定復号処理の結果をもとに、擬似的な送信部２９０が擬似変調処理を行い、擬似的な受信部２８０が擬似復調処理を行う。これにより、理想的な伝送を行ったときの信号変化を想定した受信信号を得ることができ、その値を用いて受信した無線信号によるサブキャリアを置換器２１０において置換することができる。そして、干渉波の影響を受ける帯域の受信信号を、軟判定復号結果によって置換器２１０が置換して干渉波の影響を低減することができる。
【０１１７】
また、擬似サブキャリアは、重み係数に基づいて重み付けされることとする。
これにより、置換器２１０が、受信信号のサブキャリアを置換する擬似サブキャリアを重み係数によって重み付けすることで、置換される受信信号とのバランスを確保することが可能となる。そして、置換を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。
【０１１８】
＜第７実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による受信装置について図面を参照して説明する。
図１６は、本実施形態による受信装置３００を示す概略ブロック図である。
受信装置３００は、干渉帯域検出器１５、重み係数生成器２５、復調器３１、重み付け演算器４５、合成器（置換器）３１０、硬判定復号器３２０、符号化器２３０、変調器２４０、伝送路推定器３７０及び伝送路係数乗算器３８０を備え、誤り訂正符号による希望波と干渉波とからなる受信信号から、希望波に含まれる信号を抽出する。図１０及び図１３に示した構成と同じ構成には同じ符号を付し、異なる構成について説明する。
【０１１９】
次に、受信装置３００の内部構成について説明する。
復調器３１は、受信した誤り訂正符号化された希望波を含む無線信号をサブキャリアごとに電気信号に変換し、復調したサブキャリアごとの復調値を重み付け演算器４５及び伝送路推定器３７０に出力する。
重み付け演算器４５は、重み係数生成器２１から入力される重み係数に基づき、サブキャリアごとに、復調器３１から入力される復調値に重み付け演算処理を行い、演算結果をサブキャリアごとに並べた列を尤度データ列として出力する。
【０１２０】
合成器（置換器）３１０は、重み付け演算器３１０ａと３１０ｂ並びに加算器３１０ｃを備える。重み付け乗算器３１０ａ（３１０ｂ）は、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生しているサブキャリアを特定するチャネル特定信号に基づいて設定される。すなわち、合成器３１０は、受信信号及び伝送路係数乗算器３８０によって算定された擬似伝送信号が入力され、それぞれの信号を重み係数を乗じて合成された信号を出力する。
また、合成器３１０は、次の合成処理方法のいずれかを選択することができる。選択可能な合成処理方法には、最大比合成、同相合成及び選択合成などの処理方法がある。最大比合成は、複数の信号のそれぞれにＳＮＲに比例した重み係数で合成する合成処理方法である。選択合成は、重み係数を、「１」又は「０」に設定することによりそれぞれの入力信号を選択的に出力する合成処理方法である。
硬判定復号器３２０、重み付け演算器４５が出力する尤度データ列に基づき、誤り訂正処理、及び復号処理を行い、各サブキャリアごとの硬判定復号結果を取得する。硬判定復号器３２０における復号処理では、希望波の符号化方法に対応する復号処理を選択することができる。
【０１２１】
伝送路推定器３７０は、復調器３１によって検出された結果から伝送路特性を推定し、伝送路推定値を伝送路係数乗算器３８０に入力する。
伝送路係数乗算器３８０は、変調器２４０から入力される変調信号に、伝送路推定器３７０にから入力される伝送路推定値を乗じて擬似伝送信号を出力する。擬似伝送信号は、硬判定復号器３２０によって復号された信号に基づいて、擬似的な送信部２９０を経て出力される擬似送信信号に対して、伝送路推定値を乗じることにより、入力される受信信号を等価的に算出することができる。すなわち、伝送路係数乗算器３８０からは、硬判定復号器３２０によって復号されたデータが擬似的な送信部２９０を介して伝送された変調信号となって出力されることになる。伝送路係数乗算器３８０によって構成される伝送路では、干渉が生じることはなく理想的な伝送路による伝送が行われた結果を得ることができる。
【０１２２】
次に、本発明の第７実施形態による受信装置３００の動作について、図を用いて説明する。
図１７は、受信装置３００の動作を示すフローチャートである。
図に示したフローチャートにおいて、図１１と同じ処理の説明は、それぞれ対応する図１１に示した処理を参照する。
本実施形態において、ステップＳｃ１〜Ｓｃ５の処理は、受信装置３００において、信号を受信する前に行う処理である。前述の図１１に示した受信装置１００におけるステップＳａ１〜Ｓａ３の処理を参照し、相違点を中心に説明する。
【０１２３】
復調器３１によって検出された信号に基づいて、伝送路推定器３７０は、伝送路特性を検出し、伝送路特性値を算定する。伝送路推定値３７０は、伝送路係数乗算器３８０に算定した伝送路特性値を設定する（ステップＳｃ１）。
復調器３１は、受信信号の復調処理を行う。受信信号の復調処理は、前述のステップＳａ１に相当し、復調器３５を復調器３１に読み替える（ステップＳｃ２）。
干渉帯域検出器１５は、復調器３１が受信した受信信号から、干渉波の影響を受けている特定サブキャリアを検出する。特定サブキャリアの検出処理は、前述のステップＳａ２に相当する（ステップＳｃ３）。
【０１２４】
干渉帯域検出器１５は、合成器３１０の特性を決定する重み係数を設定する。
合成器３１０における最初の復号処理では、上記の重み係数によらず受信信号を優先させて出力する。
図１８は、最初に行われる復号処理における信号の流れを示す。図に示されるように合成器３１０では干渉波（周波数ｆ２からｆ３によって示される帯域）が重畳した信号が、受信信号として入力される。合成器３１０はその受信信号を出力する。この合成器３１０における処理は、選択合成の処理を例示する。
そして、合成器３１０は、２回目以降に行われる復号処理については、新たに受信した無線信号と、先に受信した受信信号に基づいて生成されたレプリカ信号とを合成して、干渉帯域における干渉成分を低減した信号を生成する。生成された合成信号を、復調器３１に出力する。
図１９は、２回目以降に行われる復号処理における信号の流れを示す。図に示されるように合成器３１０では干渉波（周波数ｆ２からｆ３によって示される帯域）が重畳した信号が受信信号として入力される。また、前回の受信処理により生成されたレプリカ信号（伝送路係数乗算器３８０の出力信号）とを合成して、周波数ｆ２からｆ３の干渉帯域の信号にはレプリカ信号を優先させて合成する。図に示される合成結果には、干渉帯域の選択合成を行った結果、受信信号に重畳されていた干渉成分が低減された信号が、復調器３１に入力されていることが示される（ステップＳｃ４）。
【０１２５】
図１７に戻り順を追って説明する。
重み係数生成器２５は、生成したサブキャリアごとの重み係数の列を重み付け演算器４５に出力する。検出処理は、前述のステップＳａ２に相当する（ステップＳｃ５）。
【０１２６】
次に、希望波による無線信号の受信処理について説明する。
合成器３１０によって合成された信号を、復調器３１は、希望波の周波数帯域の無線信号をサブキャリアごとに復調し、復調したサブキャリアごとの復調値のデジタルデータを重み付け演算器４５に出力する。
重み付け演算器４５は、サブキャリアごとの重み係数及びサブキャリアごとの復調値に基づき、希望波の符号化方法に応じた演算方法により、重み付け演算処理を行い、演算結果の列を尤度データ列として出力する（ステップＳｃ６）。
【０１２７】
硬判定復号器３２０が出力する硬判定復号データ列（再生信号）とから、干渉帯域検出器１５によって検出された干渉が発生する周波数帯域ごとに、データ列の選択を行いデータ列を出力する（ステップＳｃ７）。
予め定められた繰り返し回数に達しているか否かの判定を行う。その判定の結果、設定された繰り返し回数に達していると判定された場合には、得られた硬判定結果を復号化処理の結果として受信処理を終了する。その判定の結果、設定された繰り返し回数に未達の場合には、以下に記す処理を行った後、ステップＳｂ４からの処理を繰り返す（ステップＳｃ８）。
【０１２８】
硬判定結果に基づいて、符号化部２３０は、硬判定復号器２３０から出力される信号を符号化し、変調器２４０に入力する（ステップＳｃ９）。
変調器２４０は、符号化器２３０によって符号化されたデータを受信信号と同じ変調方式により変調する。変調された信号は、理想的な受信信号のレプリカ信号になる（ステップＳｃ１０）。
伝送路係数乗算器３８０は、入力される変調器２４０からの変調信号を復調する（ステップＳｃ１１）。
合成器３１０は、入力される無線信号及びレプリカ信号に対して、設定された特性に基づいて合成を行い合成信号を出力する（ステップＳｂ１２）。
復調器３１は、入力された受信信号の復調処理を行い、ステップＳｃ６からの処理を続けて行う（ステップＳｃ１３）。
【０１２９】
上述した実施形態によれば、硬判定復号器３２０から出力される信号に基づいて擬似送信信号を生成し、擬似送信信号に対して伝送路推定器３７０によって算出された伝送路推定値を伝送路係数乗算器３８０において乗算して擬似伝送信号を算定する。合成器３１０では、受信信号を再生信号である擬似伝送信号に基づいて置換する。
これにより、伝送路推定値を用いて受信信号の伝播歪を推定することができ、置換する擬似伝送信号をより忠実に再生することができる。そして、置換を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。
【０１３０】
また、合成器３１０では、受信信号と擬似伝送信号とにそれぞれ設定される重み係数に基づいて演算し、その演算結果に基づいて合成処理が行われる。
これにより、受信信号と擬似伝送信号とに含まれるそれぞれの情報を用いて合成信号を生成することができる。いずれかを選択することにより情報を欠損させることなく、合成信号を生成することができ、合成を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。
【０１３１】
また、合成器３１０において行われる合成処理では、最大比合成、同相合成及び選択合成などの処理方法、或いは任意の合成処理方法に基づいて入力される信号が合成される。
これにより、置換過程では、干渉帯域における干渉波の影響を低減させる処理を、合成処理によって行うことができ、その合成処理を複数の合成処理方法から選択することができる。
【０１３２】
上述した各実施形態によれば、受信装置１００、２００及び３００は、誤り訂正符号を適用し、複数のサブキャリアからなる無線信号を送受信するマルチキャリア無線通信システムに適用できる。干渉帯域検出器１５は、受信した複数のサブキャリアのうち、干渉波の影響を受けるサブキャリアの周波数帯域を干渉帯域として検出する。また、重み付け演算器４５は、その干渉帯域に対し、干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み係数を用いて、サブキャリアごとに復調された復調値に重み付け演算処理を行う。また、軟判定復号器１２０及び硬判定復号器２２０、３２０は、干渉帯域の信号が置換された周波数帯域を含んで形成される無線信号のサブキャリアに対し、誤り訂正復号処理を行う。そして、誤り訂正復号処理の結果に基づいて、繰り返し行われる干渉帯域に対して行われる置換処理における再生信号とする。そして、軟判定復号器１２０及び硬判定復号器２２０、３２０は、繰り返し行われた誤り訂正復号処理の結果を出力する。
【０１３３】
つまり、初回復号時、干渉帯域に対し、干渉波の影響を受けないサブキャリアの周波数帯域と比して信頼度を低減させる重み係数を用いて、サブキャリアごとに復調された復号値に重み付け演算処理を行う。二回目以降の復号時は、前回復号時の誤り訂正復号処理の結果に基づいて生成された、尤度或いは疑似サブキャリア或いは疑似送信信号からなる再生信号に重み付け演算を行い、干渉帯域に対し、前記重み付けされた再生信号から求めた干渉帯域上のサブキャリアの尤度を算出し、初回復号時の復号器の入力すなわち重み付け演算された復調器出力と置換を行った上で復号を行う。以降、前記の誤り訂正復号処理及び置換処理を所定回数繰り返した後、復号結果を出力する。
これにより、誤り訂正符号を適用したマルチキャリア通信方式において、所望の受信信号に含まれる干渉波を含んだサブキャリアの信号を、受信信号に基づいて形成された再生信号に置換する。そして、干渉波を含まない受信信号と置換された再生信号とによって形成されるマルチキャリア信号の復調を行うことができる。
そして、置換処理によって干渉波の影響を低減させることができ、希望波と干渉波との電力比（Ｄ／Ｕ）、及び、誤り訂正符号の種別や復号方法によらず、受信誤り率を低減させることができる
【０１３４】
また、置換器１１０、２１０及び合成器３１０は、重み係数を置換する。
これにより、置換処理を重み付け演算処理に伴って行うことができ、置換処理における処理を低減できる。
また、置換器１１０、２１０及び合成器３１０は、周波数帯域ごとに置換する。
これにより、置換処理をサブキャリアに対応した周波数帯域ごとに行うことができ、置換処理における処理を低減できる。
また、１つの受信信号に対し、軟判定復号器１２０及び硬判定復号器２２０、３２０が復号過程を、並びに、置換器１１０、２１０及び合成器３１０において置換過程を、順次複数回繰り返し実施することとする。
これにより、繰り返して行われる復号過程及び置換過程により干渉波の影響を低減することができる。
【０１３５】
また、復号過程で用いられる復号器が硬判定型復号器か軟判定型復号器かを問わずに適用することができる。
硬判定型の復号器（硬判定復号器２２０、３２０）が適用された受信装置を用いる場合は、その復号過程から出力される信号に基づいて疑似送信信号（レプリカ）を再生する。
そして、置換器２１０及び合成器３１０における置換過程において、受信信号のうち干渉帯域について、疑似送信信号に重み付け演算を行った信号で置換する。若しくは、その復号過程から出力される信号に基づいて疑似サブキャリアを再生し、置換過程において、受信信号のうち干渉帯域について、前記疑似サブキャリアに重み付け演算を行った信号で置換する。以上により、干渉信号の影響が低減された所望波の受信信号を得ることができ、その値を用いて受信した無線信号のうち干渉帯域上のサブキャリアを置換することができる。
【０１３６】
軟判定型の復号器が適用された受信装置を用いる場合は、復号器（軟判定復号器１２０）の出力である軟判定値を硬判定する硬判定器１３０を設けて硬判定値を得た上で、前記の硬判定型復号器と同様の置換処理による繰り返し復号を行っても良い。また、干渉帯域上のサブキャリアに対応する尤度として、軟判定出力に重み付けを行った値を直接割り当てても良い。この場合、疑似送信過程や疑似変調過程は不要である。
【０１３７】
また、繰り返し復号を行う際において、２回目以降の復号時で干渉帯域上の置換値として用いられる疑似サブキャリア及び疑似伝送信号は、重み係数に基づいて重み付けされる。
その疑似サブキャリア及び疑似伝送信号は、前回復号時の尤度或いは復号値に基づき生成された信号である。これにより、受信信号と置換信号との信頼度の調整をすることが可能となる。そして、置換を行った際の信号の再現性を高めて、干渉波の影響を低減することができる。
【０１３８】
また、疑似送信信号を生成する場合には、疑似送信信号に伝送路推定値を乗算して疑似伝送信号を算定する。置換過程では、干渉帯域について受信信号と、再生信号である疑似伝送信号とを合成する。
これにより、置換過程を復調過程に先立ち行うことが可能となり、一般的な復調器、復号器の構成に大幅な改変を加えることなく本発明を実施することができる。また、その際に行われる合成処理においては、任意の合成方法の選択が可能であり、最大比合成、同相合成および選択合成などの方法をとることができる。
【０１３９】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明の受信方法における、符号化方式には、あらゆる種類の符号化方式を使用することができ、受信装置の構成数や接続形態についても特に限定されるものではない。希望波に適用する誤り訂正用の符号化方法としては、例えば、繰り返し復号を行わない畳み込み符号（Convolutional coding）などが好適であり、本発明による繰り返し復号とターボ符号（復号）とを組み合わせた方法などに応じた方法も適用可能である。
【０１４０】
なお、本発明の干渉帯域検出過程は、干渉帯域検出器１５による処理過程である。また、本発明の重み係数生成過程は、重み係数生成器２５、２１による処理過程である。また、本発明の重み付け演算過程は、重み付け演算器４５による処理過程である。また、本発明の置換過程は、置換器１１０、２１０及び合成器３１０による処理過程である。また、本発明の復号過程は、軟判定復号器１２０及び硬判定復号器２２０、３２０による処理過程である。また、本発明の軟判定復号過程は、軟判定復号器１２０による処理過程である。また、本発明の硬判定処理過程は、硬判定処理器２２０、３２０による処理過程である。また、本発明の擬似変調過程は、変調器２４０による処理過程である。また、本発明の擬似復調過程は、擬似的な復調器２８０による処理過程である。また、本発明の推定過程は、伝送路推定器３７０による処理過程である。また、本発明の伝送路係数乗算過程は、伝送路係数乗算器３８０による処理過程である。
【０１４１】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、重畳信号が複数存在する場合においても、従来技術よりも容易に受信誤り訂正の能力を向上させることができる。すなわち、従来技術として挙げられている干渉波レプリカを用いた「干渉レプリカ再生＆減算」型の処理では、干渉波の数に等しいレプリカ生成回路または復号回路が必要であり、またその干渉波の数を検出することは技術的に困難である。これに対し、本発明の技術では、干渉波の数ではなく、干渉波が存在する周波数帯域に合わせて本発明の尤度マスクによる処理を行えば良いため、重畳信号が複数存在する場合においても容易に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の受信器は、無線ＬＡＮなどの無線通信システムの受信装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１４３】
１、１ａ、２  受信機
１０  干渉帯域検出器
１１  ＣＩＮＲ推定器
２０  重み付け係数生成器
３０  復調器
４０  重み付け演算器
５０  復号器
２ａ、２ｂ  無線ＬＡＮ基地局
１００  受信装置
１５  干渉帯域検出器
２５  重み係数生成器
３５  復調器
４５  重み付け演算器
１１０  置換器
１２０  軟判定復号器
１３０  硬判定器
【図１】
0005558355.tif 000002
【図２】
0005558355.tif 000003
【図３】
0005558355.tif 000004
【図４】
0005558355.tif 000005
【図５】
0005558355.tif 000006
【図６】
0005558355.tif 000007
【図７】
0005558355.tif 000008
【図８】
0005558355.tif 000009
【図９】
0005558355.tif 000010
【図１０】
0005558355.tif 000011
【図１１】
0005558355.tif 000012
【図１２】
0005558355.tif 000013
【図１３】
0005558355.tif 000014
【図１４】
0005558355.tif 000015
【図１５】
0005558355.tif 000016
【図１６】
0005558355.tif 000017
【図１７】
0005558355.tif 000018
【図１８】
0005558355.tif 000019
【図１９】
0005558355.tif 000020
【図２０】
0005558355.tif 000021
【図２１】
0005558355.tif 000022