(57)【要約】【課題】受信性能の劣化を抑えながら、消費電力を抑えられる受信装置、受信方法およびプログラムを提供する。【解決手段】ＭＩＭＯ伝送で通信を行う受信装置（２００）は、チャネル推定及び雑音電力推定を行なってチャネル推定値及び雑音電力推定値を求めるチャネル推定部（２０５）と、前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する受信方式選択部（２０６）と、前記選択されたＭＩＭＯ受信方式を用いて送信信号の検出を行う信号検出部（２０７）と、を備える。【選択図】図２
2014068094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ伝送で通信を行う受信装置であって、
チャネル推定及び雑音電力推定を行なってチャネル推定値及び雑音電力推定値を求めるチャネル推定部と、
前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する受信方式選択部と、
前記選択されたＭＩＭＯ受信方式を用いて送信信号の検出を行う信号検出部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信方式選択部は、
前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式のビット誤り率の推定値を求める誤り率推定部と、
前記複数のビット誤り率の推定値に基づいて１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する選択部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記選択部は、予め決められている基準ビット誤り率よりも良いビット誤り率となるＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記選択部は、予め決められている基準ビット誤り率よりも良いビット誤り率となるＭＩＭＯ受信方式のうち、最も演算量が低いＭＩＭＯ受信方式を選択することを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記ビット誤り率は、誤り訂正復号後のビット誤り率であることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
前記ＭＩＭＯ受信方式として、ＭＭＳＥ検出と最尤検出と繰り返し干渉キャンセルのうち、少なくとも２つの方式から選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項７】
ＭＩＭＯ伝送で通信を行う受信装置における受信方法であって、
チャネル推定及び雑音電力推定を行なってチャネル推定値及び雑音電力推定値を求めるチャネル推定過程と、
前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する受信方式選択過程と、
前記選択されたＭＩＭＯ受信方式を用いて送信信号の検出を行う信号検出過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項８】
コンピュータに、請求項７の受信方法の各過程を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ伝送においてストリーム干渉を抑圧する受信装置、受信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の分野では、複数の送受信アンテナを用いて伝送を行うＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送によって、高速化、高信頼化が可能となっている。
【０００３】
ＭＩＭＯ伝送では、複数のデータストリームを同じ周波数、同じタイミングで送信するため、ストリーム間で干渉が生じてしまう。このため、ＭＩＭＯ伝送を行うためにはストリーム間干渉を抑圧する技術（ＭＩＭＯ信号分離技術）は必須である。受信装置でストリーム間干渉を抑圧する場合、例えば、ＭＭＳＥ（最小平均２乗誤差：Minimum Mean Square Error）検出などの線形検出方式や、最尤検出（ＭＬＤ：Maximum Likelihood Ratio）などがある。線形検出方式は、低演算量で実現できるものの受信性能はあまり良くないという特徴がある。また、最尤検出方式は、全ての送信信号候補の中から最もそれらしいものを選ぶ方式であり、最適な検出方式とされている。上述のような線形検出やＭＬＤは非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】A. J. Paulraj, D. A. Gore, R. U. Nabar, and H. Bolcskei, “An Overview of MIMO Communications - A Key to Gigabit Wireless”, Proc. of the IEEE, Vol. 92, No. 2, Feb. 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
広帯域を用いる無線通信では、フェージングと呼ばれる時間や場所によって受信レベルが変動する現象が生じる。ＭＬＤを行なっていれば、チャネルが変動したとしても、良好な受信性能が得られる可能性が高い。一方、ＭＭＳＥなどの線形検出方式では、チャネル状態が良い場合ならば、良好な受信性能が得られる。従って、チャネル状態が良い場合、ＭＭＳＥでもＭＬＤでも良好な受信性能が得られるが、ＭＬＤの場合は、ＭＭＳＥと比較すると非常に大きな演算量が必要になってしまうため、多くの消費電力が必要となってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、受信性能の劣化を抑えながら、消費電力を抑えられる受信装置、受信方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＭＩＭＯ伝送で通信を行う受信装置であって、
チャネル推定及び雑音電力推定を行なってチャネル推定値及び雑音電力推定値を求めるチャネル推定部と、前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する受信方式選択部と、前記選択されたＭＩＭＯ受信方式を用いて送信信号の検出を行う信号検出部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記受信方式選択部は、前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式のビット誤り率の推定値を求める誤り率推定部と、前記複数のビット誤り率の推定値に基づいて１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する選択部と、を備えることを特徴とする。
前記選択部は、予め決められている基準ビット誤り率よりも良いビット誤り率となるＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択してもよい。
また、前記選択部は、予め決められている基準ビット誤り率よりも良いビット誤り率となるＭＩＭＯ受信方式のうち、最も演算量が低いＭＩＭＯ受信方式を選択してもよい。
【０００９】
前記ビット誤り率は、誤り訂正復号後のビット誤り率としてもよい。
【００１０】
また、本発明の前記受信装置は、前記ＭＩＭＯ受信方式として、ＭＭＳＥ検出と最尤検出と繰り返し干渉キャンセルのうち、少なくとも２つの方式から選択してもよい。
【００１１】
また、本発明は、ＭＩＭＯ伝送で通信を行う受信装置における受信方法であって、
チャネル推定及び雑音電力推定を行なってチャネル推定値及び雑音電力推定値を求めるチャネル推定過程と、前記チャネル推定値及び前記雑音電力推定値に基づいて、複数のＭＩＭＯ受信方式の中から１つのＭＩＭＯ受信方式を選択する受信方式選択過程と、前記選択されたＭＩＭＯ受信方式を用いて送信信号の検出を行う信号検出過程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、コンピュータに、前記受信方法の各過程を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ビット誤り率を推定してから、受信方式を選択するようにしたので、送信データの検出に必要最小限の処理で送信ビットを検出することができるため、消費電力を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態における送信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】第１の実施形態における受信装置の受信方式選択部の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における受信装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】第２の実施形態における受信装置の信号検出部の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の詳細を説明する。特に断りがない場合、送信装置はＴ本の送信アンテナを備え、受信装置はＲ本の受信アンテナを備えているものとして説明する。また、データストリーム数と送信アンテナ数は等しいとして説明するが、本発明はこれに限らず、データストリーム数が送信アンテナ数よりも少ない場合も本発明に含まれる。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における送信装置１００の構成を示す概略ブロック図である。送信装置１００は、符号化部１０１、Ｓ／Ｐ変換部１０２、変調部１０３−１〜１０３−Ｔ、参照信号生成部１０４、マッピング部１０５、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）部１０６−１〜１０６−Ｔ、ＧＩ（ガードインターバル：Guard Interval）挿入部１０７−１〜１０７−Ｔ、送信部１０８−１〜１０８−Ｔ、送信アンテナ１０９−１〜１０９−Ｔを備える。
【００１７】
符号化部１０１は、送信ビットに対し、ターボ符号やＬＤＰＣ（低密度パリティチェック：Low Density Parity Check）符号等の誤り訂正符号を用いて符号化し、符号化ビットを生成する。Ｓ／Ｐ変換部１０２は、符号化ビットを直列並列変換する。符号化ビットは、変調部１０３−１〜１０３−ＴでＰＳＫ（位相変調：Phase Shift Keying）やＱＡＭ（直交振幅変調：Quadrature Amplitude Modulation）などの変調シンボルにマッピングされる。参照信号生成部１０４は送受信装置で既知の信号である参照信号を生成する。マッピング部１０５は、変調シンボルと参照信号を、時間や周波数で定義されるリソースに割り当てられる。マッピング部１０５の出力は、ＩＦＦＴ部１０６−１〜１０６−Ｔで周波数時間変換が行われ、ＧＩ挿入部１０７−１〜１０７−ＴでＧＩ（ガードインターバル：Guard Interval）が挿入される。送信部１０８−１〜１０８−Ｔでは、デジタル・アナログ変換、波形整形、周波数変換等が行われ、送信アンテナ１０９−１〜１０９−Ｔから送信される。
【００１８】
図２は、第１の実施形態における受信装置２００の構成を示す概略ブロック図である。受信装置２００は、受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｒ、受信部２０２−１〜２０２−Ｒ、ＧＩ除去部２０３−１〜２０３−Ｒ、ＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）部２０４−１〜２０４−R、チャネル推定部２０５、受信方式選択部２０６、信号検出部２０７、復号部２０８を備える。
【００１９】
受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｒで受信した受信波は、受信部２０２−１〜２０２−Ｒで周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が行われ、ベースバンド信号として出力される。ベースバンド信号は、ＧＩ除去部２０３−１〜２０３−ＲでＧＩ（ガードインターバル：Guard Interval）の除去が行われ、ＦＦＴ部２０４−１〜２０４−Ｒで時間周波数変換が行われ、受信信号として出力される。チャネル推定部２０５は、受信した参照信号を用いて各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル推定値や雑音電力を求める。受信方式選択部２０６は、チャネル推定部２０５で求められたチャネル推定値や雑音電力を用いて、信号検出部２０７で用いる方式を選択する。信号検出部２０７では、受信方式選択部２０６で選択された方式を用いて、受信信号からＭＩＭＯ信号検出を行って送信ビットを求める。復号部２０８が検出されたＭＩＭＯ信号を復号して、検出した送信ビットとして出力する。
【００２０】
受信方式選択部２０６の詳細を説明する。図３は受信方式選択部２０６の構成を示す概略ブロック図である。受信方式選択部２０６は、誤り率推定部３０１、選択部３０２を備える。誤り率推定部３０１は、チャネル推定部２０５より入力されたチャネル推定値及び雑音電力推定値から、いくつかの方式を用いた場合のビット誤り率推定値を算出する。ビット誤り率の推定方法について説明する。
【００２１】
ビット誤り率はＡＷＧＮ（加法性白色ガウス雑音：Additive White Gaussian Noise）チャネルの場合、
【数１】
2014068094.tif 000003
で、理論的に求めることができる。ただし、Ａはチャネル利得、σは雑音電力である。
【００２２】
またＱ（）は次式（２）で与えられる。
【数２】
2014068094.tif 000004
【００２３】
例えばフェージングチャネルなど、ＡＷＧＮチャネルではない場合でも、ＡＷＧＮと等価的なチャネル利得Ａｅｑ、雑音電力σｅｑを求めれば、次式（３）を用いて、ビット誤り率を求めることができる。
【数３】
2014068094.tif 000005
【００２４】
また、ビット対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）の平均値λmは次式（４）のように与えられる。
【数４】
2014068094.tif 000006
【００２５】
従って、次式（５）のようにビットＬＬＲから誤り率を推定することもできる。
【数５】
2014068094.tif 000007
【００２６】
なお、ビットＬＬＲの平均値ではなく、ビットＬＬＲから誤り率を推定してもよい。この場合、式（５）のλｍにビットＬＬＲのλを代入すれば推定できる。
【００２７】
式（３）、式（５）のように、等価的なＡＷＧＮチャネルを考えることで、ＭＩＭＯ分離方式の誤り率を推定することができる。
【００２８】
まず、ＭＩＭＯ信号分離検出の中で最適検出方式と言われている最尤検出（ＭＬＤ：Maximum Likelihood Ratio）の誤り率を推定する方法を説明する。ＭＬＤの場合は、ビットＬＬＲから誤り率を推定する方法を説明する。ＢＰＳＫ変調された信号Ｓｂが送信されたとすると、あるサブキャリアにおける受信信号は次式（６）のように表せる。
【数６】
2014068094.tif 000008
ただし、Ｒｂは受信信号、ｈｂはチャネル利得、Ｎｂは雑音電力を表している。
【００２９】
このときビットＬＬＲは式（７）のように求めることができる。なお、σ２は式（８）で表わす。
【数７】
2014068094.tif 000009
【００３０】
式（７）を用いて、あるサブキャリアの、あるビットの誤り率は次式（９）のように推定できる。
【数８】
2014068094.tif 000010
【００３１】
式（９）を全サブキャリアの全ビットに対して平均を取れば、最終的なビット誤り率の推定値となる。
【００３２】
なお、ここではＢＰＳＫ変調の場合、つまり、あるビットに対する誤り率が推定する方法を説明した。従って、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどその他の変調方式の場合も同様にビット誤り率の推定ができる。
【００３３】
なお、チャネル利得を１に規格化した場合の平均雑音電力から次式（１０）のようにＭＬＤのビット誤り率を推定することも可能である。
【数９】
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【００３４】
なお、ｂはチャネル推定誤差の補正係数であり、αは次式（１１）で表される。
【数１０】
2014068094.tif 000012
ただし、ｓｊは特定の送信アンテナから送信されるシンボルを含む信号、ｓｉは特定の送信アンテナから送信されるシンボルを含まない信号である。
【００３５】
次にＺＦ（ゼロフォーシング：Zero−Forcing）やＭＭＳＥ（最小平均２乗誤差：Minimum Mean Square Error）といった線形検出方式におけるビット誤り率の推定方法について説明する。
【００３６】
線形検出の重みをＷとし、Ｗを乗算した後の受信信号Ｒ’は次式（１２）のようになる。
【数１１】
2014068094.tif 000013
なお、Ｈはチャネル行列、Ｓは送信信号、Ｎは雑音である。
【００３７】
また、例えば、ＭＭＳＥ基準で求めた重みＷは次式（１３）のようになる。
【数１２】
2014068094.tif 000014
ただし、Ｈ＾はチャネル推定値、σｎ２は雑音電力、Ｉは単位行列を表す。
【００３８】
他アンテナからの干渉があるので、Ｒ’は対角成分以外にも値を持つ。従って、干渉成分を雑音近似して、ビット誤り率を推定する。送受信アンテナ数がそれぞれ２本の場合のＭＩＭＯの場合、第１ストリームに対する干渉電力は次式（１４）のようになる。
【数１３】
2014068094.tif 000015
なお、Ｈ’１２は、Ｈ’の第１行２列の要素を表す。
【００３９】
従って、第１ストリームに対する全体の雑音電力は次式（１５）のようになる。
【数１４】
2014068094.tif 000016
【００４０】
このとき、ビットＬＬＲは次式（１６）のように求めることができる。
【数１５】
2014068094.tif 000017
【００４１】
従って、ビット誤り率は次式（１７）のように推定できる。
【数１６】
2014068094.tif 000018
【００４２】
式（１７）を用いて、全サブキャリア、全ビットに対して平均を取ればビット誤り率を求めることができる。
【００４３】
また、上記で求めた各方式のビットＬＬＲを用いて、誤り訂正復号後のビット誤り率も推定可能である。ＭＩＭＯ分離後のビットＬＬＲ系列をλとし、λを誤り訂正復号して得られるビットＬＬＲをλｄとする。λｄをガウス分布であると近似すれば、次式（１８）のように復号後のビット誤り率を推定できる。
【数１７】
2014068094.tif 000019
ただし、λｄｍはλｄの平均値である。
【００４４】
このように誤り率推定部３０１では、チャネル情報（チャネル推定値）及び雑音電力からビット誤り率を推定することができる。
【００４５】
選択部３０２は、誤り率推定部が求めた各方式のビット誤り率から、信号検出部２０７で用いる信号検出方式を選択する。信号検出方式は、ビット誤り率と演算量を考慮して選択する。まず、予めシステム等で決められている基準ビット誤り率を満たすかどうかを判断する。この基準ビット誤り率よりも小さいビット誤り率となる信号検出方式の中で演算量が最小のものを選択する。例えば、ＭＩＭＯ信号分離検出方式として、ＭＭＳＥとＭＬＤから選択するものとする。ＭＭＳＥとＭＬＤが共に基準のビット誤り率を満たす場合、演算量が少ないＭＭＳＥを信号検出方式として選択する。
【００４６】
ＭＭＳＥとＭＬＤのビット誤り率から、ＭＬＤの演算量削減型方式、例えばＳｐｈｅｒｅ  ＤｅｃｏｄｉｎｇやＱＲＭ（ＱＲ分解とＭアルゴリズムの組み合わせ）−ＭＬＤなどを選択することもできる。これは、ＭＭＳＥは基準ビット誤り率を満たせず、ＭＬＤだけが基準ビット誤り率を満たしている場合で、ＭＬＤのビット誤り率が基準ビット誤り率を大きく下回っている場合に演算量削減型ＭＬＤを選択することで、効率的なＭＩＭＯ信号検出が可能となる。演算量削減型ＭＬＤのビット誤り率は、ほとんどの場合、ＭＭＳＥのビット誤り率とＭＬＤのビット誤り率の間にある。従って、ＭＭＳＥとＭＬＤのビット誤り率を求めた後に、その２つのビット誤り率の間のビット誤り率を演算量削減型方式のビット誤り率とすればよい。なお、ＱＲＭ−ＭＬＤなどＭアルゴリズムを用いる方式は、Ｍの値によって、演算量と性能が変わるため、演算量削減型ＭＬＤのビット誤り率として複数を求めてもよい。
【００４７】
なお、ビット誤り率はＭＩＭＯ分離後で比較しても良いし、誤り訂正復号後で比較しても良い。ただし、誤り訂正符号として、ＬＤＰＣ符号やターボ符号を用いる場合、復号部の内部で繰り返し復号を行う。この繰り返し回数は、ビット誤り率及び演算量に影響があるため、適切に選択することで、所望の性能を最低限の消費電力や処理遅延で得られるようになる。具体的には、いくつかの繰り返し回数を予め設定しておき、それぞれの繰り返し回数に対して、各信号検出方式のビット誤り率を推定する。この中で、基準ビット誤り率を満たし、演算量が少ない信号検出方式を選択すればよい。このようにすると、復号までを考慮して、適切に信号検出方式を選択することができる。
【００４８】
なお、基準誤り率を満たす方式がなかった場合、信号検出処理も復号処理も行わなくても良い。このとき、自動再送要求のあるシステムの場合、正しく受信できなかったことを示す信号であるＮＡＣＫ信号を送信装置に通知する。
【００４９】
図４は、第１の実施形態における受信装置の処理を示すフローチャートである。ステップｓ４０１では、チャネル推定部２０５がチャネル推定値及び雑音電力を求める。ステップｓ４０２では、誤り率推定部３０１が、チャネル推定値及び雑音電力に基づいて、各信号検出方式のビット誤り率を推定する。ステップｓ４０３では、選択部３０２が推定したビット誤り率と基準ビット誤り率から適切な信号検出方式を選択する。ステップｓ４０４では、信号検出部２０７が選択された信号検出方式を用いてＭＩＭＯ信号検出を行う。
【００５０】
このように、本実施形態では、推定したビット誤り率から適切な信号検出方式を選択し、選択した信号検出方式を用いてＭＩＭＯ信号分離するようにした。このため、性能及び演算量の観点から適切なＭＩＭＯ信号分離できるようになる。また、不必要な演算を減らすことができるため、消費電力を減らすことができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
本実施形態では、ＭＩＭＯ信号検出方式として、繰り返し干渉キャンセラを考慮した場合を説明する。
【００５２】
図５は、第２の実施形態における受信装置５００の構成を示す概略ブロック図である。受信装置５００は、受信アンテナ５０１−１〜５０１−Ｒ、受信部５０２−１〜５０２−Ｒ、ＧＩ除去部５０３−１〜５０３−Ｒ、ＦＦＴ部５０４−１〜５０４−Ｒ、チャネル推定部５０５、受信方式選択部５０６、信号検出部５０７、復号部５０８を備える。
【００５３】
受信アンテナ５０１−１〜５０１−Ｒで受信した受信波は、受信部５０２−１〜５０２−Ｒで周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が行われ、ベースバンド信号として出力される。ベースバンド信号は、ＧＩ除去部５０３−１〜５０３−ＲでＧＩ（ガードインターバル：Guard Interval）の除去が行われ、ＦＦＴ部５０４−１〜５０４−Ｒで時間周波数変換が行われ、受信信号として出力される。チャネル推定部５０５は、受信した参照信号を用いて各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル推定値や雑音電力を求める。受信方式選択部５０６は、チャネル推定部５０５で求められたチャネル推定値や雑音電力を用いて、信号検出部５０７で用いる方式を選択する。信号検出部５０７では、受信方式選択部５０６で選択された方式を用いて、受信信号からＭＩＭＯ信号検出を行って送信ビットを求める。復号部５０８が検出されたＭＩＭＯ信号を復号して、検出した送信ビットとして出力する。
【００５４】
図６は、第２の実施形態における受信装置の信号検出部５０７の構成を示す概略ブロック図である。信号検出部５０７は、干渉キャンセル部６０１、信号分離部６０２、干渉レプリカ生成部６０３を備える。干渉キャンセル部６０１は、干渉レプリカ生成部６０３で生成された干渉信号のレプリカを減算することでストリーム間干渉キャンセルを行う。干渉キャンセル後の信号は、信号分離部６０２でＭＩＭＯ信号分離が行われる。干渉信号のレプリカは、復号部５０８から得られる復号後のビットＬＬＲから生成される。干渉キャンセルは、例えば、次式（１９）のように行われる。式（１９）は第１ストリームに対する干渉を除去する例である。
【数１８】
2014068094.tif 000020
Ｒは受信信号、Ｈ＾はチャネル推定値、Ｓ＾１は第１ストリーム成分を０とし、第１ストリーム以外の成分はシンボルレプリカで構成される送信信号レプリカである。従ってＨ＾Ｓ＾１は第１ストリームに対するストリーム間干渉となる。
【００５５】
シンボルレプリカは変調シンボルのレプリカであり、ＱＰＳＫ変調の場合、次式（２０）のように生成することができる。
【数１９】
2014068094.tif 000021
ただし、λ（）はビットＬＬＲを表し、ｂ０、ｂ１はＱＰＳＫ変調シンボルを構成する２ビットを表す。
【００５６】
干渉除去後の信号Ｒ＾１に対する信号分離は、例えば、次式（２１）のようなＭＭＳＥ重みを乗算することで行うことができる。
【数２０】
2014068094.tif 000022
ただし、Λ１は第１ストリーム以外における干渉除去残差を対角要素に持つ対角行列である。
【００５７】
例えば、Ｓ＾２を第２ストリームのレプリカとすると、第２ストリームの干渉除去残差は式（２２）のように求めることができる。
【数２１】
2014068094.tif 000023
なお、第１ストリームについては除去が行われていないため、第１ストリームの干渉除去残差は１となる。
【００５８】
次に、繰り返し干渉キャンセラにおけるビット誤り率の推定方法を説明する。第１の実施形態で説明したように、ビットＬＬＲを用いてビット誤り率を推定することができる。従って、繰り返し干渉キャンセル後のビットＬＬＲを求めれば、ビット誤り率を推定できる。繰り返し干渉キャンセル後のビットＬＬＲは、以下のように求められる。
【００５９】
まず、０回目の繰り返し処理（初回処理ともいう）の重み乗算後のビットＬＬＲを求める。これは第１の実施形態と同様に式（１６）を用いて求めることができる。全ストリームにおけるビットＬＬＲを求めた後、復号後のビットＬＬＲも第１の実施形態と同様に求めることができる。ここでｐ回目の繰り返しによって得られる重み乗算後のビットＬＬＲをλｐ、復号後のビットＬＬＲをλｄｐとする。ただし、０≦ｐ≦Ｎｉｔｅｒの整数であり、Ｎｉｔｅｒは最大繰り返し回数であり、この値はシステムで予め決められているものとする。
【００６０】
ｐ回目の繰り返し処理によって得られたビットＬＬＲを用いて、ｐ＋１回目の繰り返し処理によって得られるビットＬＬＲを求める方法を説明する。まずλｄｐを用いて式（２１）のように重みを求める。第１の実施形態で用いていた式（１３）の重みの代わりに式（２１）の重みを用いて、λｐ＋１を求める。λｐ＋１を誤り訂正復号して、λｄｐ＋１を得る。このようにして、最大繰り返し回数の繰り返し処理を行った後の復号後のビットＬＬＲを求め、式（１８）を用いて繰り返し干渉キャンセル後のビット誤り率を求めることができる。
【００６１】
なお、ここでは、並列型干渉キャンセル（Parallel Interference Cancellation）の場合を説明したが、逐次型干渉キャンセル（Successive Interference Cancellation）を用いても良い。また、最大繰り返し回数の場合のビット誤り率を繰り返し干渉キャンセル後のビット誤り率としていたが、本発明はこれに限らず、少なくとも１回の繰り返し処理が行われた場合のビット誤り率であれば、繰り返し干渉キャンセル後のビット誤り率とすることができる。
【００６２】
受信方式選択部５０６は、例えば、線形検出のビット誤り率、繰り返し干渉キャンセルのビット誤り率を推定し、演算量と受信性能を考慮して受信方式を選択する。線形検出のビット誤り率は、繰り返し干渉キャンセルの初回処理のビット誤り率としてもよい。その場合、受信方式選択部５０６は、繰り返し干渉キャンセルを行うか否か、を選択することになる。ビット誤り率推定値が基準ビット誤り率推定値よりも小さければ、繰り返し干渉キャンセルを行い、大きければ、繰り返し干渉キャンセルは行わない、ことを選択する。
【００６３】
このように、繰り返し干渉キャンセル後のビット誤り率を推定することで、不必要な受信処理を省くことができ、消費電力を削減することができる。
【００６４】
また、繰り返し干渉キャンセルにおける繰り返し回数を選択しても良い。Ｎｉｔｅｒ以下で、基準ビット誤り率を満たす最小の繰り返し回数を求め、信号検出部５０７は求めた繰り返し回数までの繰り返し干渉キャンセルを行う。
また、ＭＬＤのビット誤り率推定値を求め、ＭＬＤと繰り返し干渉キャンセルの選択を行なっても良い。
【００６５】
また、本発明に関わる受信装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【００６６】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における受信装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される．
【００６７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
また、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の受信装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【００６８】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１００  送信装置
１０１  符号化部
１０２  Ｓ／Ｐ変換部
１０３−１〜１０３−Ｔ  変調部
１０４  参照信号生成部
１０５  マッピング部
１０６−１〜１０６−Ｔ  ＩＦＦＴ部
１０７−１〜１０７−Ｔ  ＧＩ挿入部
１０８−１〜１０８−Ｔ  送信部
１０９−１〜１０９−Ｔ  送信アンテナ
２００  受信装置
２０１−１〜２０１−Ｒ  受信アンテナ
２０２−１〜２０２−Ｒ  受信部
２０３−１〜２０３−Ｒ  ＧＩ除去部
２０４−１〜２０４−Ｒ  ＦＦＴ部
２０５  チャネル推定部
２０６  受信方式選択部
２０７  信号検出部
２０８  復号部
３０１  誤り率推定部
３０２  選択部
５００  受信装置
５０１−１〜５０１−Ｒ  受信アンテナ
５０２−１〜５０２−Ｒ  受信部
５０３−１〜５０３−Ｒ  ＧＩ除去部
５０４−１〜５０４−Ｒ  ＦＦＴ部
５０５  チャネル推定部
５０６  受信方式選択部
５０７  信号検出部
５０８  復号部
６０１  干渉キャンセル部
６０２  信号分離部
６０３  干渉レプリカ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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