(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、
前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、
を有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
を有するＯＦＤＭ信号受信装置と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項２】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項３】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項４】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項５】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項４に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項６】
入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うＮ個の第１の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うＮ個の第１のインタリーバと、
既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第１のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第１の誤り訂正復号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うＮ個の第２の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うＮ個の第２のインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第２のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第２の誤り訂正復号器と、を有するＯＦＤＭ信号受信装置と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項７】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項８】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０となる行列である、
ことを特徴とする請求項７に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項９】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項１０】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項９に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項１１】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、閾値復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、最尤復号を行う、
ことを特徴とする請求項６〜請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項１２】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号を行う、
ことを特徴とする請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項１３】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一のターボ符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号を行う、
ことを特徴とする請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項１４】
入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と通信し、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項１５】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項１６】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０でなる行列である、
ことを特徴とする請求項１５に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項１７】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項１８】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項１７に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項１９】
入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うＮ個の第１の誤り訂正符号器と、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うＮ個の第１のインタリーバと、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と通信し、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第１のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第１の誤り訂正復号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うＮ個の第２の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うＮ個の第２のインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第２のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第２の誤り訂正復号器と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２０】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた相互干渉成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２１】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２２】
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２３】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項２２に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２４】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、閾値復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、最尤復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９〜請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２５】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９から請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２６】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一のターボ符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９から請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２７】
Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラとＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項２８】
Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、重み付け受信情報信号系列行列演算器と重み付け受信情報信号系列演算器と重み付けレプリカ生成行列演算器と重み付けレプリカ信号系列演算器と減算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列演算器が、前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ生成行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ信号系列演算器が、前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項２９】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０でなる行列である、
ことを特徴とする請求項２８に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３０】
Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、受信情報信号行列演算器と再変調信号行列演算器とレプリカ信号行列演算器と減算器とレプリカ減算後重み付け行列演算器とレプリカ減算後重み付け信号系列演算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの受信情報信号行列演算器が、    前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの再変調信号行列演算器が、  前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ信号行列演算器が、  前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け信号系列演算器が、前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３１】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項３０に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項３２】
Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラとＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３３】
Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、重み付け受信情報信号系列行列演算器と重み付け受信情報信号系列演算器と重み付けレプリカ生成行列演算器と重み付けレプリカ信号系列演算器と減算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列演算器が、前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ生成行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ信号系列演算器が、前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列の値から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列の値を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた相互干渉成分を除去するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３４】
前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項３３に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項３５】
Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、受信情報信号行列演算器と再変調信号行列演算器とレプリカ信号行列演算器とレプリカ減算後信号行列を演算する減算器とレプリカ減算後重み付け行列演算器とレプリカ減算後重み付け信号系列演算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの受信情報信号行列演算器が、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの再変調信号行列演算器前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ信号行列演算器が、前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け信号系列演算器が、前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３６】
前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項３５に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置。
【請求項３７】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一の畳込み符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、閾値復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、最尤復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３８】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一の畳込み符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法。
【請求項３９】
前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一のターボ符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号伝送装置、ＯＦＤＭ信号受信装置およびＯＦＤＭ信号伝送方法に関し、特に、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いて通信を行うＯＦＤＭ信号伝送装置、ＯＦＤＭ信号受信装置およびＯＦＤＭ信号伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
［ＯＦＤＭ］
広帯域移動体通信においては、移動体通信におけるマルチパスフェージング環境下において一定レベルの伝送品質を維持するために、周波数選択性フェージングについての対策をとる必要がある。この周波数選択性フェージングについての対策としては、送信信号を互いに直交するサブキャリア群に分割して、マルチキャリア伝送を行うＯＦＤＭ方式が知られている。
【０００３】
［複数の送信アンテナと複数の受信アンテナ］
また、広帯域移動体通信においては、限られた周波数帯の中で大容量化を図るために、周波数利用効率の向上についての対策をとる必要がある。
【０００４】
この周波数利用効率の向上についての対策としては、同一周波数帯において複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）チャネルを構成し、送信アンテナと受信アンテナとの全ての組み合わせについての伝達係数を測定し、該伝達係数を各要素とする伝達係数行列の逆行列（以下、「伝達係数逆行列」という）を、受信されたＯＦＤＭ信号系列に乗算することによって、相互干渉成分をキャンセルし、送信されたＯＦＤＭ信号系列を復元する方式が知られている。
【０００５】
この方式によれば、送信アンテナ・受信アンテナの数だけ周波数利用効率を向上させことができる。すなわち、この方式によれば、送信アンテナからそれぞれ異なるＯＦＤＭ信号系列を送信することによって、伝送容量の増大を図ることができる。
【０００６】
［伝送品質・伝送容量］
以上のような方式を考慮して、従来のＯＦＤＭ信号伝送装置は、図５に記載のように構成されていた。以下、この従来のＯＦＤＭ信号伝送装置について説明する。
【０００７】
図５は、従来のＯＦＤＭ信号伝送装置を示す図である。従来のＯＦＤＭ信号伝送装置は、ＯＦＤＭ信号送信装置５とＯＦＤＭ信号受信装置６とから構成される。
【０００８】
パイロット信号多重化器５−２−１〜５−２−Ｎは、同一ＴＤＭＡバーストにおいて送信されるべき送信情報信号系列Ｔ1、Ｔ2、・・・ＴNを入力される。
また、パイロット信号多重化器５−２−１〜５−２−Ｎは、パイロット信号生成器５−１−１〜５−１−Ｎが出力する、Ｔ1、Ｔ2、・・・ＴNにそれぞれ対応した既知のパイロット信号Ｐ11〜Ｐ1N、Ｐ21〜Ｐ2N、・・・、ＰN1〜ＰNNを入力される。
【０００９】
パイロット信号多重化器５−２−１〜５−２−Ｎは、この入力された送信情報信号系列Ｔ1、Ｔ2、・・・ＴNと、パイロット信号生成器５−１−１〜５−１−Ｎが出力する既知のパイロット信号Ｐ11〜Ｐ1N、Ｐ21〜Ｐ2N、・・・、ＰN1〜ＰNNとを、時間軸上においてそれぞれ多重化する。
【００１０】
そして、パイロット信号多重化器５−２−１〜５−２−Ｎは、これら多重化された信号を高速逆フーリエ変換器５−３−１〜５−３−Ｎへそれぞれ出力する。
高速逆フーリエ変換器５−３−１〜５−３−Ｎは、入力された信号系列を高速逆フーリエ変換し、送信アンテナ５−４−１〜５−４−Ｎへ出力する。
【００１１】
そして、この送信アンテナ５−４−１〜５−４−Ｎに入力された信号系列は、送信ＯＦＤＭ信号系列として、ＯＦＤＭ信号受信装置５からＯＦＤＭ信号受信装置６に向けて送信される。
【００１２】
送信ＯＦＤＭ信号系列が送信アンテナ５−４−１〜５−４−Ｎから送信されるタイミングについては、同期がとられている。
送信アンテナ５−４−１〜５−４−Ｎから送信された送信ＯＦＤＭ信号系列は、空間において相互に干渉する。したがって、ＯＦＤＭ信号受信装置６は、送信ＯＦＤＭ信号系列が空間において相互に干渉した信号（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を、受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｎで受信する。
【００１３】
各受信ＯＦＤＭ信号系列が受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｎで受信されるタイミングについては、同期がとられている。
受信ＯＦＤＭ信号系列においては、受信情報信号系列ｒ１、ｒ２、・・・、ｒＮと、これらｒ１、ｒ２、・・・、ｒＮにそれぞれ対応した受信パイロット信号Ｐr21〜Ｐr1N、Ｐr21〜Ｐr2N、・・・、ＰrN1〜ＰrNNとがそれぞれ時間軸上において多重化されている。
【００１４】
受信アンテナ６−１−１〜６−１−Ｎで受信された信号は、高速フーリエ変換器６−２−１〜６−２−Ｎに入力され、高速フーリエ変換される。
伝達係数は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアがＯＦＤＭシンボル内において一定振幅で一定位相の信号であるため、次のようになる。
【００１５】
伝達係数は、サブキャリアごとに、送信アンテナの数Ｎと受信アンテナの数Ｎの積であるＮ×Ｎ個ある。
したがって、ＯＦＤＭ信号の全サブキャリア数をＭ（Ｍは１以上の整数）とすると、伝達係数は、合計Ｎ×Ｎ×Ｍ個ある。
【００１６】
よって、Ｍ×Ｎ×Ｎ個の伝達係数は、全サブキャリアに係る、すべての送信アンテナと受信アンテナの組み合わせを表現する。
ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）のサブキャリアに着目して、このサブキャリアの伝達係数を行列Ｈiとすると、行列Ｈiは、前記送信パイロット信号と前記受信パイロット信号とを用いると、Ｎ×Ｎの正方行列として次のように表すことができる。
【００１７】
【数１】
0003718183.tif 000002
ここで、ｈijは、送信アンテナ５−４−ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）から受信アンテナ６−１−ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）への伝達係数である。
【００１８】
以下、本明細書においては、行列Ｈを伝達係数行列と呼ぶ。
行列Ｈiを用いると、ｉ番目のサブキャリアにおいて、前記送信パイロット信号Ｐ11〜Ｐ1N、Ｐ21〜Ｐ2N、・・・、ＰN1〜ＰNNと前記受信パイロット信号Ｐr21〜Ｐr1N、Ｐr21〜Ｐr2N、・・・、ＰrN1〜ＰrNNとの関係は、つぎのようになる。
【００１９】
【数２】
0003718183.tif 000003
逆行列演算器６−３は、数２を利用して、前記伝達係数行列Ｈiの逆行列である（Ｈi）-1（伝達係数逆行列）を次のように求める。
【００２０】
【数３】
0003718183.tif 000004
逆行列演算器４−３は、各サブキャリアの伝達係数逆行列をそれぞれ記憶する。
【００２１】
一方、伝達係数行列Ｈiを用いると、送信情報信号系列Ｔ1、Ｔ2、・・・ＴNと受信情報信号系列ｒ１、ｒ２、・・・、ｒＮとの関係は、次のように表される。
【００２２】
【数４】
0003718183.tif 000005
干渉キャンセラ４−４は、数４と、高速フーリエ変換器４−２−１〜４−２−Ｎから入力された受信情報信号系列ｒ１、ｒ２、・・・、ｒＮと、逆行列演算器４−３から入力された伝達係数逆行列（Ｈi）-1と用いて、送信情報信号情報系列Ｔ1、Ｔ2、・・・ＴNを次のように復元する。
【００２３】
【数５】
0003718183.tif 000006
サブキャリア干渉キャンセラ２−４の出力信号系列は復調器２−５−１〜２−５−Ｎで復調される。
【００２４】
このように、従来のＯＦＤＭ信号伝送装置は、ＯＦＤＭ信号送信装置５が送信情報信号系列と既知のパイロット信号と多重化し、ＯＦＤＭ信号受信装置６が受信パイロット信号の位相・振幅を既知のパイロット信号で正規化することによって、伝達係数を求めていた。
【００２５】
そして、この従来のＯＦＤＭ信号伝送装置は、干渉キャンセルのための伝達係数逆行列をサブキャリアごとに求め、数５に示した演算を行うことにより、複数の送信アンテナから送信された送信ＯＦＤＭ信号相互の干渉をキャンセルし、送信情報信号系列を復元していた。
【００２６】
以上説明したように、従来のＯＦＤＭ伝送装置によれば、同一の周波数帯域でＮ系統の送信情報信号系列の送受信を行うことができるため、この技術を用いないＯＦＤＭ信号伝送装置に比べて、周波数帯域を増加させることなくＮ倍の容量の情報を伝送することができた。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のＯＦＤＭ信号伝送装置は、複数の送信アンテナと受信アンテナとを有しているものの、その干渉キャンセル後の信号系列の信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）の平均値が、送信アンテナと受信アンテナがともに１個のＯＦＤＭ信号伝送装置におけるＳＮＲの平均値と、同程度であるという問題があった。以下、かかる問題について説明する。
【００２８】
送信アンテナと受信アンテナを１個ずつ使用するＯＦＤＭ伝送装置におけるｉ番目のサブキャリアの高速フーリエ変換後の受信情報信号をｒiとすると、この受信情報信号ｒiは、逆高速フーリエ変換前の送信情報信号ｔi、送信アンテナと受信アンテナとの間の伝達係数ｈi、および加法性ガウス雑音（ＡＷＧＮ：Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｎｏｉｓｅ）成分ｎiを用いて次式で表される。
【００２９】
【数６】
0003718183.tif 000007
このとき、ｒiの平均ＳＮＲは次式で与えられる。
【００３０】
【数７】
0003718183.tif 000008
ここで｜ｈ｜は、ｈiの位相が一様分布、ｈiの振幅がレイリー分布と仮定した場合の該振幅の平均値である。
σivはＡＷＧＮの分散値である。
【００３１】
一方、送信アンテナと受信アンテナをＮ個ずつ使用する上記従来のＯＦＤＭ伝送装置におけるｉ番目のサブキャリアの各アンテナにおける高速フーリエ変換後の受信情報信号系列ｒi（＝ｒi1  ｒi2 …ｒiN））と、逆高速フーリエ変換前の送信信号系列ｔi（＝ｔi1  ｔi2 …ｔiN））との関係は、受信情報信号系列ｒiに含まれるＡＷＧＮ成分ｎi（＝ｎi1  ｎi2 …ｎiN））と、ｍ番目（１≦ｍ≦Ｎ）の送信アンテナとｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ）の受信アンテナとの間の伝達係数ｈim、nとを用いて次式で与えられる。
【００３２】
【数８】
0003718183.tif 000009
ただし、                                                ‘
【００３３】
【数９】
0003718183.tif 000010
である。ここでＨiは伝達係数行列であり、（Ｈi）-1はその逆行列である伝達係数逆行列である。
【００３４】
前記サブキャリア伝達係数逆行列演算器６−３おいて伝達係数逆行列（Ｈi）-1を誤差なしで得られた場合、前記サブキャリア干渉キャンセラ６−４においてサブキャリアｉの受信情報信号系列Ｈiに（Ｈi）-1を乗算した結果であるサブキャリア干渉キャンセラ出力信号系列ｕi（＝ｕi1  ｕi2 …ｕiN））は以下の式で表すことができる。
【００３５】
【数１０】
0003718183.tif 000011
ここで、たとえば、Ｎ＝２の場合、（数１０）は以下の式で表すことができる。
【００３６】
【数１１】
0003718183.tif 000012
４つの伝達係数ｈim、n（ｍ＝１，２、ｎ＝１，２）は、それぞれ統計的に独立であり、その位相が一様分布しており、その振幅がレイリー分布で平均値が｜ｈ｜とする。
【００３７】
また、２つのＡＧＣＮ成分ｎi1、ｎi2は、それぞれ統計的に独立であり、σ2vを分散値とする複素ガウス分布をとるとする。すると、サブキャリア干渉キャンセラの出力信号ｕi1の平均ＳＮＲは以下の式で表される。
【００３８】
【数１２】
0003718183.tif 000013
同様にｕi2の平均ＳＮＲも以下の式で表される。
【００３９】
【数１３】
0003718183.tif 000014
【００４０】
（数７）と、（数１２）および（数１３）とを比較すると、送信情報信号系列が同一であれば、アンテナ数Ｎ＝２の従来のＯＦＤＭ信号伝送装置における干渉キャンセル後の信号系列の平均ＳＮＲは、送信アンテナと受信アンテナがともに１個であるＯＦＤＭ信号伝送装置における高速フーリエ変換後の受信情報信号系列の平均ＳＮＲと同一になる。
【００４１】
同様に、アンテナ数Ｎ≧３の従来のＯＦＤＭ信号伝送装置における干渉キャンセル後の信号系列の平均ＳＮＲも、送信アンテナと受信アンテナがともに１個であるＯＦＤＭ信号伝送装置における高速フーリエ変換後の受信情報信号系列の平均ＳＮＲと同一になる。
【００４２】
したがって、上述したように、従来のＯＦＤＭ信号伝送装置における干渉キャンセル後の信号系列の平均ＳＮＲは、送信アンテナと受信アンテナとがともに１個であるＯＦＤＭ信号伝送装置における平均ＳＮＲと、同程度のものであった。
【００４３】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、複数の送信アンテナと受信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号伝送装置において、干渉キャンセル後の信号系列の平均ＳＮＲを従来に比べて向上できるＯＦＤＭ信号伝送装置、ＯＦＤＭ信号受信装置およびＯＦＤＭ信号伝送方法を提供することを目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により、解決される。
【００４５】
すなわち、請求項１に記載の発明は、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、
前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、
を有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
を有するＯＦＤＭ信号受信装置と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００４６】
請求項２に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００４７】
請求項３に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００４８】
請求項４に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００４９】
請求項５に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項４に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５０】
請求項６に記載の発明は、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うＮ個の第１の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うＮ個の第１のインタリーバと、
既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第１のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第１の誤り訂正復号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うＮ個の第２の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うＮ個の第２のインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第２のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第２の誤り訂正復号器と、を有するＯＦＤＭ信号受信装置と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５１】
請求項７に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５２】
請求項８に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０となる行列である、
ことを特徴とする請求項７に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５３】
請求項９に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５４】
請求項１０に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項９に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５５】
請求項１１に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、閾値復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、最尤復号を行う、
ことを特徴とする請求項６〜請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５６】
請求項１２に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号を行う、
ことを特徴とする請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５７】
請求項１３に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一のターボ符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号を行う、
ことを特徴とする請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００５８】
請求項１４に記載の発明は、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と通信し、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００５９】
請求項１５に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６０】
請求項１６に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０でなる行列である、
ことを特徴とする請求項１５に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６１】
請求項１７に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６２】
請求項１８に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項１７に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６３】
請求項１９に記載の発明は、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うＮ個の第１の誤り訂正符号器と、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うＮ個の第１のインタリーバと、既知のパイロット信号系列を生成するＮ個のパイロット信号生成器と、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するＮ個のパイロット信号多重化器と、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うＮ個のＯＦＤＭ変調器と、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するＮ本の送信アンテナと、を有するＯＦＤＭ信号送信装置と通信し、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するＮ本の受信アンテナと、
前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うＮ個の高速フーリエ変換器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するサブキャリア伝達係数行列演算器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うＮ個の第１の復調器と、
前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第１のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第１の誤り訂正復号器と、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うＮ個の第２の誤り訂正符号器と、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うＮ個の第２のインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うＮ個の再変調器と、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するＮ個の遅延発生器と、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うサブキャリア重み付け干渉キャンセラと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するＮ個の第２の復調器と、
前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うＮ個の第２のデインタリーバと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うＮ個の第２の誤り訂正復号器と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６４】
請求項２０に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算する重み付け受信情報信号系列行列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算する重み付け受信情報信号系列演算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算する重み付けレプリカ生成行列演算器と、
前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算する重み付けレプリカ信号系列演算器と、
前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた相互干渉成分を除去する減算器と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６５】
請求項２１に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６６】
請求項２２に記載の発明は、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算する受信情報信号行列演算器と、
前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算する再変調信号行列演算器と、
前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するレプリカ信号行列演算器と、
前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算する減算器と、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するレプリカ減算後重み付け行列演算器と、
前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するレプリカ減算後重み付け信号系列演算器と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６７】
請求項２３に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項２２に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６８】
請求項２４に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、閾値復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、最尤復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９〜請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００６９】
請求項２５に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一の畳込み符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９から請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００７０】
請求項２６に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器は、ともに同一のターボ符号化を行い、
前記第１の誤り訂正復号器は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号を行い、
前記第２の誤り訂正復号器は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号を行う、
ことを特徴とする請求項１９から請求項２３までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置である。
【００７１】
請求項２７に記載の発明は、Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラとＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７２】
請求項２８に記載の発明は、Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、重み付け受信情報信号系列行列演算器と重み付け受信情報信号系列演算器と重み付けレプリカ生成行列演算器と重み付けレプリカ信号系列演算器と減算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列演算器が、前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ生成行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ信号系列演算器が、前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた前記相互干渉の成分を除去するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７３】
請求項２９に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０でなる行列である、
ことを特徴とする請求項２８に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７４】
請求項３０に記載の発明は、Ｎ個のパイロット信号生成器とＮ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、受信情報信号行列演算器と再変調信号行列演算器とレプリカ信号行列演算器と減算器とレプリカ減算後重み付け行列演算器とレプリカ減算後重み付け信号系列演算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号受信装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ系統の送信情報信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成する既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）が受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対し高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号系列の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の信号判定を行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する判定結果に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの受信情報信号行列演算器が、    前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの再変調信号行列演算器が、  前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ信号行列演算器が、  前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け信号系列演算器が、前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７５】
請求項３１に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項３０に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００７６】
請求項３２に記載の発明は、Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラとＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力され、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列に対して、前記相互干渉の成分の除去および重み付け加算を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７７】
請求項３３に記載の発明は、Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、重み付け受信情報信号系列行列演算器と重み付け受信情報信号系列演算器と重み付けレプリカ生成行列演算器と重み付けレプリカ信号系列演算器と減算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて重み付け受信情報信号系列行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付け受信情報信号系列演算器が、前記重み付け受信情報信号系列行列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列行列と前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列とを用いて重み付け受信情報信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ生成行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するための重み付けレプリカ生成行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの重み付けレプリカ信号系列演算器が、前記重み付けレプリカ生成行列演算器が出力する重み付けレプリカ生成行列と前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列とを用いて重み付けレプリカ信号系列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記重み付け受信情報信号系列演算器が出力する重み付け受信情報信号系列の値から、前記重み付けレプリカ信号系列演算器が出力する重み付けレプリカ信号系列の値を減算することにより、前記重み付けされた受信情報信号系列から重み付けされた相互干渉成分を除去するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００７８】
請求項３４に記載の発明は、前記重み付け受信情報信号系列行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であり、
前記重み付けレプリカ生成行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列と当該伝達係数行列の共役転置行列とを乗算した結果である行列に対して、非対角成分が全て同一で、かつ、対角成分が全て０である行列である、
ことを特徴とする請求項３３に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００７９】
請求項３５に記載の発明は、Ｎ個の第１の誤り訂正符号器とＮ個の第１のインタリーバとＮ個のパイロット信号生成器Ｎ個のパイロット信号多重化器とＮ個のＯＦＤＭ変調器とＮ本の送信アンテナとを有するＯＦＤＭ信号送信装置と、
Ｎ本の受信アンテナとＮ個の高速フーリエ変換器とサブキャリア伝達係数行列演算器とキャンセルするサブキャリア干渉キャンセラとＮ個の第１の復調器とＮ個の第１のデインタリーバとＮ個の第１の誤り訂正復号器とＮ個の第２の誤り訂正符号器とＮ個の第２のインタリーバとＮ個の再変調器とＮ個の遅延発生器とサブキャリア重み付け干渉キャンセラ（サブキャリア重み付け干渉キャンセラは、受信情報信号行列演算器と再変調信号行列演算器とレプリカ信号行列演算器とレプリカ減算後信号行列を演算する減算器とレプリカ減算後重み付け行列演算器とレプリカ減算後重み付け信号系列演算器とを有する。）とＮ個の第２の復調器とＮ個の第２のデインタリーバとＮ個の第２の誤り訂正復号器とを有するＯＦＤＭ信号受信装置と、を備えるＯＦＤＭ信号伝送装置における、ＯＦＤＭ信号伝送方法であって、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が、入力されたＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列のそれぞれに対して誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のインタリーバが、前記Ｎ個の第１の誤り訂正符号器が出力する信号系列に対してインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号生成器が、既知のパイロット信号系列を生成するステップと、
前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が、前記Ｎ個の第１のインタリーバが出力する信号系列と前記Ｎ個のパイロット信号生成器が生成するＮ個の既知のパイロット信号系列とを多重化するステップと、
前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が、前記Ｎ個のパイロット信号多重化器が出力する信号系列に対して、変調と逆高速フーリエ変換とを行うステップと、
前記Ｎ本の送信アンテナが、前記Ｎ個のＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列（以下、ＯＦＤＭ変調器が出力する信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を同一周波数で送信するステップと、
前記Ｎ本の受信アンテナが、前記Ｎ本の送信アンテナから送信され空間において相互干渉した信号系列（以下、「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）を受信するステップと、
前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が、前記Ｎ本の受信アンテナで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列に対して高速フーリエ変換を行うステップと、
前記サブキャリア伝達係数行列演算器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列に含まれる受信パイロット信号系列を入力され、該受信パイロット信号の受信振幅および位相と、前記既知のパイロット信号の振幅および位相とを用いて、伝達係数行列（伝達係数行列は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各サブキャリアの伝達係数を各要素とする。）と、その逆行列である伝達係数逆行列とを演算して記憶するステップと、
前記サブキャリア干渉キャンセラが、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する各サブキャリアの信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列との積を演算し、前記各受信アンテナで受信きれた受信ＯＦＤＭ信号系列の前記相互干渉の成分をキャンセルするステップと、
前記Ｎ個の第１の復調器が、前記サブキャリア干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列の復調を行うステップと、
前記Ｎ個の第１のデインタリーバが、前記Ｎ個の第１の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第１のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器が、前記Ｎ個の第１の誤り訂正復号器の出力に対し、第１の誤り訂正符号器と同一の誤り訂正符号化を行うステップと、
前記Ｎ個の第２のインタリーバが、前記Ｎ個の第２の誤り訂正符号器の出力に対し、第１のインタリーバと同一のインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の再変調器が、前記Ｎ個の第２のインタリーバが出力する信号系列に対して前記ＯＦＤＭ変調器における変調と同一の変調方式で変調を行うステップと、
前記Ｎ個の遅延発生器が、前記Ｎ個の高速フーリエ変換器が出力する信号系列を入力され、該信号系列を、前記サブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間遅延させて出力するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが、前記Ｎ個の遅延発生器が出力するＮ系統の信号系列と前記Ｎ個の再変調器が出力するＮ系統の信号系列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する伝達係数行列とを入力されるステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの受信情報信号行列演算器が、
前記Ｎ個の遅延発生器が出力する信号系列を用いて受信情報信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの再変調信号行列演算器前記Ｎ個の再変調器が出力する信号系列を用いて再変調信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ信号行列演算器が、前記再変調信号行列演算器が出力する再変調信号行列と前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、重み付けられたレプリカ（「レプリカ」とは、受信情報信号系列における前記相互干渉の成分の複製をいう。）を生成するためのレプリカ信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラの減算器が、前記受信情報信号行列演算器が出力する受信情報信号行列から、前記レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列を減算することにより、受信情報信号行列から前記相互干渉の成分が除去されたレプリカ減算後信号行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け行列演算器が、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列を用いてレプリカ減算後重み付け行列を演算するステップと、
前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラのレプリカ減算後重み付け信号系列演算器が、前記レプリカ減算後重み付け行列演算器が出力するレプリカ減算後重み付け行列と前記減算器が出力するレプリカ減算後信号行列とを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列を出力するステップと、
前記Ｎ個の第２の復調器が、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが出力するＮ系統の信号系列を復調するステップと、
前記Ｎ個の第２のデインタリーバが、前記Ｎ個の第２の復調器が出力する信号系列に対しデインタリーブを行うステップと、
前記Ｎ個の第２の誤り訂正復号器が、前記Ｎ個の第２のデインタリーバが出力する信号系列に対し誤り訂正復号を行うステップと、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００８０】
請求項３６に記載の発明は、前記レプリカ減算後重み付け行列は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器が出力する各サブキャリアの伝達係数行列の共役転置行列であることを特徴とする請求項３５に記載のＯＦＤＭ信号伝送装置である。
【００８１】
請求項３７に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一の畳込み符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、閾値復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、最尤復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００８２】
請求項３８に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一の畳込み符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第２の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が短いビタビ復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第１の誤り訂正復号器よりもパスメモリ長が長いビタビ復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００８３】
請求項３９に記載の発明は、前記第１の誤り訂正符号器および前記第２の誤り訂正符号器の符号化方式は、ともに同一のターボ符号化であり、
前記第１の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第２の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号であり、
前記第２の誤り訂正復号器の復号化方式は、前記第１の誤り訂正復号器よりも繰り返し復号処理回数が多いターボ復号である、
ことを特徴とする請求項３２〜請求項３６までのいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号伝送方法である。
【００８４】
本発明において、ＯＦＤＭ受信装置は、伝達係数逆行列を用いて干渉キャンセルを行った後、一度復調した信号系列をＯＦＤＭ送信装置における変調方式と同一の変調方式で再変調する、あるいは、
一度誤り訂正復号化した信号系列に対し、ＯＦＤＭ送信装置における変調方式と同一の誤り訂正符号化を行った後、この誤り訂正符号化した信号系列をＯＦＤＭ送信装置における変調方式と同一の変調方式で再変調する。
また、本発明において、ＯＦＤＭ受信装置は、伝達係数逆行列とともに伝達係数行列を演算する。
【００８５】
本発明において、ＯＦＤＭ受信装置は、重み付け干渉キャンセラを有し、この重み付け干渉キャンセラは、変調後の信号系列に対して、それぞれ伝達係数行列から演算した行列で重み付けを行った後から、この重み付けされた受信情報信号系列から、重み付けされた再変調後の信号系列に基づいて演算した相互干渉の成分のレプリカを差し引き、相互干渉の成分を除去する。
【００８６】
また、本発明によれば、重み付け干渉キャンセラは、再変調後の信号系列から伝達係数行列を用いて相互干渉の成分のレプリカを演算し、受信情報信号系列から該相互干渉成分のレプリカを差し引き、受信情報信号系列からレプリカを差し引いた後の信号系列に対して、伝達係数行列を用いた重み付けを行う。
【００８７】
これによって、該相互干渉の成分除去後の信号系列の平均ＳＮＲを、伝達係数やＡＷＧＮ成分の分布の条件が同一である場合において、従来方式のＯＦＤＭ信号伝送装置におけるサブキャリア干渉キャンセル後の受信情報信号系列の平均ＳＮＲよりも高い値で得ることができる。
【００８８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
図１に示すように、第１の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号伝送装置は、ＯＦＤＭ信号送信装置１とＯＦＤＭ信号受信装置２とを備えている。
【００８９】
ＯＦＤＭ信号送信装置１において、パイロット信号多重化器１−２−１〜１−２−Ｎは、ＯＦＤＭ信号送信装置１からＯＦＤＭ信号受信装置２へ送信されるべきＮ系統（Ｎは２以上の整数）の送信情報信号系列と、パイロット信号生成器１−１−１〜１−１−Ｎがそれぞれ発生させる既知のパイロット信号とを入力される。各パイロット信号多重化器は、入力された送信情報信号系列と既知のパイロット信号とを時間軸上において多重化し出力する。
【００９０】
ＯＦＤＭ信号送信装置１において、パイロット信号多重化器１−２−１〜１−２−Ｎが出力する信号系列は、ＯＦＤＭ変調器１−３−１〜１−３−Ｎへ入力される。各ＯＦＤＭ変調器は、入力されたパイロット信号多重化器の出力信号を変調し、逆高速フーリエ変換して出力する。
【００９１】
ＯＦＤＭ信号送信装置１において、ＯＦＤＭ変調器１−３−１〜１−３−Ｎからそれぞれ出力された信号系列（以下、このＯＦＤＭ変調器から出力される信号系列を「送信ＯＦＤＭ信号系列」という。）は、送信アンテナ１−４−１〜１−４−Ｎから、ＯＦＤＭ信号受信装置２に向けて、同一周波数帯において同時に送信される。
【００９２】
ＯＦＤＭ信号送信装置１の送信アンテナ１−４−１〜１−４−Ｎからそれぞれ送信された送信ＯＦＤＭ信号系列は、空間において互いに干渉する（以下、この干渉した信号系列を「受信ＯＦＤＭ信号系列」という。）。
【００９３】
なお、ＯＦＤＭ信号送信装置１の送信アンテナ１−４−１〜１−４−Ｎからそれぞれ送信される送信ＯＦＤＭ信号系列は、送信情報信号系列と既知のパイロット信号とが、時間軸上において多重化され、ＯＦＤＭ変調器において変調されたものである。
【００９４】
したがって、受信ＯＦＤＭ信号系列にも、情報信号系列と、既知のパイロット信号系列とが存在する。そこで、以下、受信ＯＦＤＭ信号系列における情報信号系列を受信情報信号系列とよぶ。また、受信ＯＦＤＭ信号系列における既知のパイロット信号系列を受信パイロット信号系列と呼ぶ。
【００９５】
受信ＯＦＤＭ信号系列は、ＯＦＤＭ信号受信装置２の受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｎで受信される。受信アンテナ２−１−１〜２−１−Ｎで受信された受信ＯＦＤＭ信号系列は、高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎにそれぞれ入力され、高速フーリエ変換される。
【００９６】
高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎが出力する受信ＯＦＤＭ信号系列においては、受信情報信号系列と受信パイロット信号系列とが多重化されており、この受信パイロット信号系列は、サブキャリア伝達係数行列演算器２−３に入力される。
【００９７】
サブキャリア伝達係数行列演算器２−３は、入力された受信パイロット信号系列と前記既知の送信パイロット信号とを用いて、上記従来のＯＦＤＭ信号伝送装置と同様の方法で各サブキャリアの伝達係数行列および伝達係数逆行列を演算して記憶する。
【００９８】
サブキャリア干渉キャンセラ２−４は、高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎが出力する受信ＯＦＤＭ信号系列における受信情報信号系列と、サブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する各サブキャリアの伝達係数逆行列とを入力され、これら入力された受信情報信号系列と伝達係数逆行列とを乗算することによって、受信情報信号系列の相互干渉をキャンセルする。
【００９９】
第１の復調器２−６−１〜２−６−Ｎでは、サブキャリア干渉キャンセラ２−４が出力する信号系列の信号判定を行う。再変調器２−７−１〜２−７−Ｎでは、第１の復調器２−６−１〜２−６−Ｎが出力する信号判定結果を前記ＯＦＤＭ変調器１−３−１〜１−３−Ｎで行う変調方式と同一の変調方式で再変調する。
【０１００】
遅延発生器２−５−１〜２−５−Ｎは、高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎが出力する受信情報信号系列を入力され、この入力された受信情報信号系列をサブキャリア干渉キャンセラから前記再変調器までの処理時間だけ遅延させて出力する。
【０１０１】
すなわち、遅延発生器２−５−１〜２−５−Ｎは、高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎが出力する受信情報信号系列と、再変調器２−７−１〜２−７−Ｎが出力する信号系列とがサブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８において同期するように、当該高速フーリエ変換器２−２−１〜２−２−Ｎが出力する受信情報信号系列を遅延させる。
【０１０２】
サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８では、再変調器２−７−１〜２−７−Ｎが出力する信号系列とサブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する各サブキャリアの伝達係数行列とを用いて、遅延発生器２−５−１〜２−５−Ｎが出力する受信情報信号系列の相互干渉の成分を除去する。
【０１０３】
そして、第２の復調器２−９−１〜２−９−Ｎでは、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８が出力する信号系列を復調する。
【０１０４】
図３は、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８の第１構成例であるサブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ａを示す図である。
図３において、ｉ番目のサブキャリアに着目すると、重み付け受信情報信号系列行列演算器２−８Ａ−１は、前記サブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する伝達係数行列Ｈiを用いて、重み付け受信情報信号系列行列Ｗiを演算し出力する。
【０１０５】
重み付け受信情報信号系列演算器２−８Ａ−２では、重み付け受信情報信号系列行列演算器２−８Ａ−１が出力する重み付け受信情報信号系列行列Ｗiと、前記遅延発生器２−５−１〜２−５−Ｎが出力する信号系列ｒi（＝ｒ1i、ｒ2i、・・・、ｒNi））とを用いて、重み付け受信情報信号系列ｒi・Ｗiを演算し出力する。
【０１０６】
重み付けレプリカ生成行列演算器２−８Ａ−３では、前記サブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する伝達係数行列Ｈiを用いて、重み付けレプリカ生成行列（Ｈi・Ｗi−Ｇi）を演算し出力する。ここで、ＧiはＨi・Ｗiと全ての対角成分が同一であって、かつ、全ての非対角成分が０である行列である。
【０１０７】
重み付けレプリカ信号系列演算器２−８Ａ−４は、重み付けレプリカ生成行列演算器２−８Ａ−３が出力する重み付けレプリカ生成行列（Ｈi・Ｗi−Ｇi）と前記再変調器２−７−１〜２−７−Ｎが出力する信号系列（数１４）とを用いて、
【０１０８】
【数１４】
0003718183.tif 000015
重み付けレプリカ信号系列・（Ｈi・Ｗi−Ｇi）を演算し出力する。
減算器２−８Ａ−５では、重み付け受信情報信号系列演算器２−８Ａ−２が出力する重み付け受信情報信号系列の値から、重み付けレプリカ信号系列演算器２−８Ａ−４が出力する重み付けレプリカ信号系列の値を減算して、相互干渉除去後の信号系列ｖi（＝（ｖ1i ｖ2i ・・・ｖNi）を出力する。このときｖiは次の式で表される。
【０１０９】
【数１５】
0003718183.tif 000016
図４は、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８の第２の構成例であるサブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ｂを示す図である。
【０１１０】
図４においても、図３と同様にｉ番目のサブキャリアに着目すると、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ｂは、受信情報信号行列演算器２−８Ｂ−１で、遅延発生器２−５−１〜２−５−Ｎが出力する受信情報信号系列を用いて受信情報信号行列
【０１１１】
【数１６】
0003718183.tif 000017
を演算する。
【０１１２】
再変調信号行列演算器２−８Ｂ−２では、前記再変調器２−７−１〜２−７−Ｎが出力する信号系列を用いて、再変調信号行列
【０１１３】
【数１７】
0003718183.tif 000018
を演算する。
【０１１４】
レプリカ信号行列演算器２−８Ｂ−３では、再変調信号行列演算器２−８Ｂ−２が出力する再変調信号行列（数１８）と、
【０１１５】
【数１８】
0003718183.tif 000019
サブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する伝達係数行列Ｈiとを用いて、レプリカ信号行列（数１９）を演算する。
【０１１６】
【数１９】
0003718183.tif 000020
減算器２−８Ｂ−４は、受信情報信号行列演算器２−８Ｂ−１が出力する受信情報信号行列Ｒiから、レプリカ信号行列演算器が出力するレプリカ信号行列（数１９）を減算して、レプリカ減算後信号行列Ｘiを（数２０）により演算する。
【０１１７】
【数２０】
0003718183.tif 000021
レプリカ減算後重み付け信号系列演算器２−８Ｂ−５は、サブキャリア伝達係数行列演算器２−３が出力する伝達係数行列Ｈｉを用いてレプリカ減算後重み付け行列Ｙiを演算し出力する。
【０１１８】
レプリカ減算後重み付け信号系列演算器２−８Ｂ−６は、レプリカ減算後重み付け行列演算器２−８Ｂ−５が出力するレプリカ減算後重み付け行列Ｙiと減算器４−８Ｂ−４が出力するレプリカ減算後信号行列Ｘiとを用いてレプリカ減算後重み付け信号系列ｕiを出力する。
【０１１９】
このときＸiを行ベクトルｘij（１≦ｊ≦Ｎ）を用いて、また、Ｙiを列ベクトルｙikT（１≦ｋ≦Ｎ）を用いて次のように表すと、
【０１２０】
【数２１】
0003718183.tif 000022
ｕiは（数２２）で表される。
【０１２１】
【数２２】
0003718183.tif 000023
ただしｘiは、（数１６）〜（数２１）より、次の式で得られる。
【０１２２】
【数２３】
0003718183.tif 000024
ここで
【０１２３】
【数２４】
0003718183.tif 000025
である。したがって、（ｘij、ｙij）は（数２５）で表される。
【０１２４】
【数２５】
0003718183.tif 000026
ｕiは（数２３）、（数２５）を用いて、次の式で表される。
【０１２５】
【数２６】
0003718183.tif 000027
ここでＦiはＨi・Ｙiと全ての対角成分が同一であって、全ての非対角成分が０である行列である。
【０１２６】
ここで、（数１５）と（数２６）とを比較するとｖiとｕiとは、Ｗi＝Ｙiである限り同一の式となる。したがって、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ａとサブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ｂとは同一の機能と効果を有する。
【０１２７】
次に、サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８における干渉キャンセル効果と干渉キャンセル後の信号系列の平均ＳＮＲについて説明する。
（数１５）において、
【０１２８】
【数２７】
0003718183.tif 000028
とすると、Ｇiは（数２８）のように表すことができる。
【０１２９】
【数２８】
0003718183.tif 000029
ここで再変調後の信号系列
【０１３０】
【数２９】
0003718183.tif 000030
と逆高速フーリエ変換前の送信情報信号系列ｔiとが完全に一致すると仮定すると、（数１５）は次のように表される。
【０１３１】
【数３０】
0003718183.tif 000031
ここでｎi（＝ｎi1  ｎi2  ・・・ｎiN））は受信情報信号系列ｒiに含まれるＡＷＧＮ成分である。（数３０）より、信号系列ｖiにおいては相互干渉の成分が除去されていることがわかる。
【０１３２】
ここで、（Ｎ×Ｎ）個の伝達係数ｈim,n（１≦ｍ≦Ｎ、１≦ｎ≦Ｎ）は、それぞれ統計的に独立であり、その位相が一様分布しており、同じく振幅がレイリー分布で平均値が｜ｈ｜とする。
【０１３３】
また、Ｎ個のＡＷＧＮ成分ｎij（１≦ｋ≦Ｎ）は、それぞれ統計的に独立であり、σ2vを分散値とする複素ガウス分布をとるとする。
すると、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８Ａの出力信号ｖikの平均ＳＮＲは（数３１）で表される。
【０１３４】
【数３１】
0003718183.tif 000032
上式より、ｖikの平均ＳＮＲがとりうる最大の値になるためには、
【０１３５】
【数３２】
0003718183.tif 000033
となることが必要である。これは
【０１３６】
【数３３】
0003718183.tif 000034
であることを意味する。（Ｈi）*TはＨiの共役転置行列である。このとき（数３１）は次のように表される。
【０１３７】
【数３４】
0003718183.tif 000035
（数７）と（数３４）とを比較すると、送信信号が同一であって、前記サブキャリア重み付け干渉キャンセラが２−８Ａの構成で重み付け受信情報信号系列行列として（Ｈi）*T、重み付けレプリカ生成行列として（Ｈi・（Ｈi）*T−Ｇi）を用いれば、または、サブキャリア重み付け干渉キャンセラが２−８Ｂの構成でレプリカ減算後重み付け行列として（Ｈi）*Tを用いれば、第１の実施の形態のＯＦＤＭ信号伝送装置におけるサブキャリア重み付け干渉キャンセラ２−８の出力信号系列の平均ＳＮＲは、送信アンテナと受信アンテナがともに１であるＯＦＤＭ信号伝送装置における高速フーリエ変換後の受信情報信号系列の平均ＳＮＲと比べてＮ倍になることがわかる。
【０１３８】
すなわち、送信アンテナと受信アンテナとをＮ個ずつ有する、図１に記載の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号伝送装置によれば、送信アンテナと受信アンテナがともに１個である図５に記載の従来のＯＦＤＭ信号伝送装置に比べて、平均ＳＮＲ上で（１０ｌｏｇＮ）ｄＢの利得を得ることができる。
【０１３９】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。
第２の実施の形態は、図１に記載の第１の実施の形態に、誤り訂正およびインタリーブを組み合わせたものである。第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べて、フェージングに対する特性を改善できる。
【０１４０】
図２のＯＦＤＭ信号送信装置３において、送信情報信号系列は、第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎに入力される。第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎは、入力された送信情報信号系列に誤り訂正符号化を行う。
【０１４１】
第１のインタリーバ３−５−１〜３−５−Ｎは、第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎが出力する信号系列を入力され、この入力された信号系列を、サブキャリア方向、すなわち周波数軸方向にインタリーブする。
【０１４２】
このインタリーブは、ある周波数近傍における受信レベルの落ち込みに対して連続誤りを避け、高い誤り訂正符号化効果を得るために行われる。
図２のＯＦＤＭ信号受信装置４では、第１の復調器４−６−１〜４−６−Ｎが出力する信号系列は、第１のデインタリーバ４−７−１〜４−７−Ｎにおいてデインタリーブ（図２のＯＦＤＭ信号送信装置４におけるインタリーブと逆の操作）が行われた後、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎで復号される。
【０１４３】
第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎが出力する信号系列は、第２の誤り訂正符号器４−９−１〜４−９−Ｎにおいて、ＯＦＤＭ信号送信装置３における誤り訂正符号化と同じ操作が行われた後、第２のインタリーバ４−１０−１〜４−１０−Ｎにおいて、ＯＦＤＭ信号送信装置３におけるインタリーブと同じ操作が行われ、その出力が再変調器４−１−１〜４−１−Ｎに入力される。
【０１４４】
第２のデインタリーバ４−１４−１〜４−１４−Ｎは、第２の復調器４−１３−１〜４−１３−Ｎが出力する信号系列に対して、第１の復調器４−６−１〜４−６−Ｎと同じ操作をそれぞれ行う。
【０１４５】
第２の実施の形態によれば、再変調前に誤り訂正およびインタリーブを行っているので、第１の実施の形態に比べて、再変調後の信号系列が逆高速フーリエ変換前の送信信号系列と一致する確率が高くなる。したがって、第２の実施の形態における伝送品質は、第１の実施の形態における伝送品質よりも良好となる。
【０１４６】
第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎは、第２のデインタリーバ４−１４−１〜４−１４−Ｎの出力に対して、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎと全く同一の操作を行ってもよいが、処理時間短縮のため、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎの復号方式を第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎの復号方式を簡単化した復号方式としてもよい。
【０１４７】
たとえば、第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎと第２の誤り訂正符号器４〜９−１〜４−９−Ｎとにおいて畳み込み符号化を行い、第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎにおいて最尤復号を行い、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎにおいて閾値復号を行うと、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎで第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎと同一の最尤復号を行う場合に比べて処理時間を短縮できる。
【０１４８】
また、第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎと第２の誤り訂正符号器３−９−１〜３−９−Ｎにおいて畳み込み符号化を行い、第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎにおいて一定のパスメモリ長を持つビタビ復号を行い、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎにおいて第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎに比べてパスメモリ長が短いビタビ復号を行うと、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４１８−Ｎで第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎと同一のパスメモリ長を持つビタビ復号を行う場合に比べて処理時間を短縮できる。
【０１４９】
また、第１の誤り訂正符号器３−６−１〜３−６−Ｎと第２の誤り訂正符号器３−１−９−１〜３−９−Ｎにおいてターボ符号化を行い、第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎにおいて一定の繰り返し復号処理回数を持つターボ復号を行い、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎにおいて第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎに比べて繰り返し復号処理回数が少ないターボ復号を行うと、第１の誤り訂正復号器４−８−１〜４−８−Ｎで第２の誤り訂正復号器４−１５−１〜４−１５−Ｎと同一の繰り返し復号処理回数を持つターボ復号を行う場合に比べて処理時間を短縮できる。
【０１５０】
なお、第２の実施の形態における上記以外の構成要素については、第１の実施の形態と同一なので説明は省略する。
また、上記重み付けに用いる行列としては多数考えられるが、前記伝達係数行列の共役転置行列またはそれを用いて演算して得られた行列を用いると、平均ＳＮＲ上の利得が最も高く得られる。
【０１５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伝達係数やＡＷＧＮ成分の分布条件などが同一であるＯＦＤＭ信号伝送において、サブキャリア干渉キャンセル後の受信情報信号系列の平均ＳＮＲを、従来よりも高い値で得ることができる。
【０１５２】
また、本発明に係る、誤り訂正およびインタリーブを組み合わせたＯＦＤＭ信号伝送装置によれば、より高い伝送品質を得ることができる。
また、本発明に係る、重み付け干渉キャンセル後の誤り訂正復号方式よりも簡単化したものを再変調前の誤り訂正復号方式として用いるＯＦＤＭ信号伝送装置によれば、処理時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるサブキャリア重み付け干渉キャンセラの第１の構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるサブキャリア重み付け干渉キャンセラの第２の構成例を示す図である。
【図５】従来技術のＯＦＤＭ信号伝送装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１    ＯＦＤＭ信号送信装置
１−１−１〜１−１−Ｎ    パイロット信号生成器
１−２−１〜１−２−Ｎ    パイロット信号多重化器
１−３−１〜１−３−Ｎ    ＯＦＤＭ変調器
１−４−１〜１−４−Ｎ    送信アンテナ
２    ＯＦＤＭ信号受信装置
２−１−１〜２−１−Ｎ    受信アンテナ
２−２−１〜２−２−Ｎ    高速フーリエ変換器
２−３    サブキャリア伝達係数行列演算器
２−４  サブキャリア干渉キャンセラ
２−５−１〜２−５−Ｎ    遅延発生器
２−６−１〜２−６−Ｎ    第１の復調器
２−７−１〜２−７−Ｎ    再変調器
２−８    サブキャリア重み付け干渉キャンセラ
２−８Ａ    サブキャリア重み付け干渉キャンセラ
２−８Ａ１    受信情報信号系列重み付け行列演算器
２−８Ａ２    重み付け受信情報信号系列演算器
２−８Ａ３    重み付けレプリカ演算行列演算器
２−８Ａ４    重み付けレプリカ信号系列演算器
２−８Ａ５    減算器
２−８Ｂ    サブキャリア重み付け干渉キャンセラ
２−８Ｂ１    受信情報信号行列演算器
２−８Ｂ２    再変調信号行列演算器
２−８Ｂ３    レプリカ信号系列演算器
２−８Ｂ４    減算器
２−８Ｂ５    レプリカ減算後重み付け行列演算器
２−８Ｂ６    レプリカ減算後重み付け信号系列演算器
２−９−１−から２−９−Ｎ    第２の復調器
３    ＯＦＤＭ信号送信装置
３−１−１〜３−１−Ｎ    パイロット信号生成器
３−２−１〜３−２−Ｎ    パイロット信号多重化器
３−３−１〜３−３−Ｎ    高速逆フーリエ変換器
３−４−１〜３−４−Ｎ    送信アンテナ
３−５−１〜３−５−Ｎ    第１のインタリーバ
３−６−１〜３−６−Ｎ    第１の誤り訂正符号器
４    ＯＦＤＭ信号受信装置
４−１−１〜４−１−Ｎ    受信アンテナ
４−２−１〜４−２−Ｎ    高速フーリエ変換器
４−３    サブキャリア伝達係数行列演算器
４−４    サブキャリア干渉キャンセラ
４−５−１〜４−５−Ｎ    遅延発生器
４−６−１〜４−６−Ｎ    第１の復調器
４−７−１〜４−７−Ｎ    第１のデインタリーバ
４−８−１〜４−８−Ｎ    第１の誤り訂正復号器
４−９−１〜４−９−Ｎ    第２の誤り訂正符号器
４−１０−１〜４−１０−Ｎ    第２のインタリーバ
４−１１−１〜４−１１−Ｎ    再変調器
４−１２    サブキャリア重み付け干渉キャンセラ
４−１３−１〜４−１３−Ｎ    第２の復調器
４−１４−１〜４−１４−Ｎ    第２のデインタリーバ
４−１５−１〜４−１５−Ｎ    第２の誤り訂正復号器
５    ＯＦＤＭ信号送信装置
５−１−１〜５−１−Ｎ    パイロット信号生成器
５−２−１〜５−２−Ｎ    パイロット信号多重化器
５−３−１〜５−３−Ｎ    高速逆フーリエ変換器
５−４−１〜５−４−Ｎ    送信アンテナ
６    ＯＦＤＭ信号受信装置
６−１−１〜６−１−Ｎ    受信アンテナ
６−２−１〜６−２−Ｎ    高速フーリエ変換器
６−３    サブキャリア伝達係数逆行列演算器
６−４  サブキャリア干渉キャンセラ
６−５−１〜６−５−Ｎ    遅延発生器
【図１】
0003718183.tif 000036
【図２】
0003718183.tif 000037
【図３】
0003718183.tif 000038
【図４】
0003718183.tif 000039
【図５】
0003718183.tif 000040