(57)【要約】【課題】同一チャンネル干渉による誤り訂正符号の復号精度の低下を抑制する。【解決手段】受信装置２は、受信したＯＦＤＭ信号から複素ベースバンド信号を生成する入力処理部２２と、各キャリアの伝送路応答を算出する伝送路応答算出部２３と、伝送路応答を用いて複素ベースバンド信号から送信信号の推定値を生成するＭＩＭＯ検出部２４と、ＯＦＤＭ信号のキャリアごとに雑音分散の時間方向の平均値をキャリア雑音分散として算出する雑音分散算出部２６と、キャリア雑音分散及び送信信号の推定値を用いて、送信された各ビットの尤度比を算出する尤度比算出部２８と、尤度比を用いて、送信されたビットの推定値を復号する誤り訂正符号復号部３１と、を備える。【選択図】図２
2014090245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、
受信したＯＦＤＭ信号を直交復調処理及びフーリエ変換処理して複素ベースバンド信号を生成する入力処理部と、
前記複素ベースバンド信号に含まれる既知のパイロット信号を抽出し、該抽出したパイロット信号を用いて各キャリアの伝送路応答を算出する伝送路応答算出部と、
前記伝送路応答を用いて前記複素ベースバンド信号から送信信号の推定値を生成するＭＩＭＯ検出部と、
ＯＦＤＭ信号のキャリアごとに雑音分散の時間方向の平均値をキャリア雑音分散として算出する雑音分散算出部と、
前記キャリア雑音分散及び前記送信信号の推定値を用いて、送信された各ビットの尤度比を算出する尤度比算出部と、
前記尤度比を用いて、送信されたビットの推定値を復号する誤り訂正符号復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記雑音分散算出部は、前記キャリア雑音分散のＯＦＤＭシンボル全体の合計値が、該ＯＦＤＭシンボル全体の雑音分散の合計値と等しくなるように重み付けをす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】
前記雑音分散算出部は、希望波のＯＦＭＤ信号の停波中に、前記キャリア雑音分散を算出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記雑音分散算出部は、希望波のＯＦＭＤ信号のガードタイム中に、前記キャリア雑音分散を算出することを特徴とする、請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項１から４のいずれか一項に記載の受信装置として機能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、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号を受信する受信装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本では地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial）方式により、固定受信機向けにハイビジョン放送（又は複数標準画質放送）を実現している。次世代の地上デジタル放送方式では、従来のハイビジョンに変わり、３Ｄハイビジョン放送やハイビジョンの１６倍の解像度を持つスーパーハイビジョンなど、さらに情報量の多いサービスを提供することが求められている。そのため、データ容量拡大や誤り訂正技術による所要ＣＮ比（Carrier to Noise Ratio）の低減が課題となっている。
【０００３】
そこで、無線によるデータ伝送容量を拡大するための手法として、水平偏波及び垂直偏波を送受信アンテナに同時に用いる２×２の偏波ＭＩＭＯ伝送が提案されている。ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）伝送は、ＯＦＤＭ変調方式と組み合わせて、マルチパスに対して高耐性の大容量伝送を実現することができる。
【０００４】
また、デジタル伝送の誤り訂正能力を向上させるための手法として、ターボ符号やＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。これらの符号の復号処理は、対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio)と呼ばれるパラメータを用いて、各ビットが０又は１である確率推定を基本原理としている。対数尤度比は受信信号の信号点とマッピング上の候補点とのユークリッド距離、及び各キャリアシンボルの雑音分散の推定値から算出される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】和田山正著、「低密度パリティ検査符号とその復号法」、トリケップス、2002年6月5日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シンボル長、パイロット信号の配置、及びパイロット信号の符号系列が等しく、データ信号が異なる複数のＯＦＤＭ信号間では同一チャンネルの干渉が生じる。この場合、干渉波は希望波と同一チャンネルであることから、フィルタなどで干渉波成分を除去することができない。例えば、現在の地上デジタル放送は全国でＵＨＦ帯を使用しており、次世代の地上デジタル放送方式などの他方式による放送においてもＵＨＦ帯を使用した場合、両放送間で同一チャンネル干渉が問題となる。
【０００７】
ターボ符号やＬＤＰＣ符号などの復号には対数尤度比が用いられ、この対数尤度比は雑音分散に基づいて算出される。したがって、復号精度を高めるためには、雑音分散の推定を精度良く行う必要がある。しかし、同一チャンネル干渉波が存在すると、希望波に対してノイズとして加算され、受信レベルが十分であるにも関わらず、所要Ｃ／Ｎなどの伝送特性が劣化してしまう。ＤＵ比が大きいほど所要ＣＮ比の劣化が大きくなる。そのため、雑音分散の推定精度が低下し、その結果、誤り訂正符号の復号精度が低下してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、シンボル長、パイロット信号の配置、及びパイロット信号の符号系列が等しく、データ信号が異なる複数のＯＦＤＭ信号間の同一チャンネル干渉による、誤り訂正符号の復号精度の低下を抑制することが可能なＯＦＤＭ信号の受信装置及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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、ＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、受信したＯＦＤＭ信号を直交復調処理及びフーリエ変換処理して複素ベースバンド信号を生成する入力処理部と、前記複素ベースバンド信号に含まれる既知のパイロット信号を抽出し、該抽出したパイロット信号を用いて各キャリアの伝送路応答を算出する伝送路応答算出部と、前記伝送路応答を用いて前記複素ベースバンド信号から送信信号の推定値を生成するＭＩＭＯ検出部と、ＯＦＤＭ信号のキャリアごとに雑音分散の時間方向の平均値をキャリア雑音分散として算出する雑音分散算出部と、前記キャリア雑音分散及び前記送信信号の推定値を用いて、送信された各ビットの尤度比を算出する尤度比算出部と、前記尤度比を用いて、送信されたビットの推定値を復号する誤り訂正符号復号部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係る受信装置において、前記雑音分散算出部は、前記キャリア雑音分散のＯＦＤＭシンボル全体の合計値が、該ＯＦＤＭシンボル全体の雑音分散の合計値と等しくなるように重み付けをすることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る受信装置において、前記雑音分散算出部は、希望波のＯＦＭＤ信号の停波中に、前記キャリア雑音分散を算出することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る受信装置において、前記雑音分散算出部は、希望波のＯＦＭＤ信号のガードタイム中に、前記キャリア雑音分散を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記受信装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シンボル長、パイロット信号の配置、及びパイロット信号の符号系列が等しく、データ信号が異なる複数のＯＦＤＭ信号間の同一チャンネル干渉による誤り訂正符号の復号精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る受信装置に対応する送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る受信装置における雑音分散算出部の構成例を示すブロック図である。
【図４】ＯＦＤＭ信号の受信電力を示す図である。
【図５】ＯＦＤＭ信号のシンボルを示す図である。
【図６】帯域雑音分散とキャリア雑音分散を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る受信装置は、シンボル長、パイロット信号の配置、及びパイロット信号の符号系列が等しく、データ信号が異なる複数のＯＦＤＭ信号間の同一チャンネル干渉を考慮した復号を行う。同一チャンネル干渉が生じる複数のＯＦＤＭ信号の組み合わせとしては、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で伝送されるＯＦＤＭ信号同士、次世代の地上デジタル放送方式（以下、「次世代方式」という）で伝送されるＯＦＤＭ信号同士、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で伝送されるＯＦＤＭ信号と次世代方式で伝送されるＯＦＤＭ信号などが想定される。
【００１７】
本発明に係る受信装置の理解を助けるために、まず受信装置に対応する送信装置について説明した後に、受信装置について説明する。以下の説明では、２×２ＭＩＭＯシステムにおける送信装置及び受信装置を例に説明する。
【００１８】
［送信装置］
図１は、本発明の一実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、送信装置１は、誤り訂正符号化部１１と、ビットインターリーブ部１２と、マッピング部１３と、時間インターリーブ部１４と、周波数インターリーブ部１５と、出力処理部１６（１６−１及び１６−２）と、送信アンテナ１７（１７−１及び１７−２）と、を備える。本構成例では、インターリーブ処理を行うためにビットインターリーブ部１２、時間インターリーブ部１４、及び周波数インターリーブ部１５を備えているが、これらは必須ではなく、また、これらのうちの１又は２つのみを備える構成であってもよい。
【００１９】
誤り訂正符号化部１１は、受信側で伝送誤りを訂正可能とするために、入力される送信信号をＬＤＰＣ符号やターボ符号などの所定の誤り訂正方式により符号化して誤り訂正符号を生成し、ビットインターリーブ部１２に出力する。
【００２０】
ビットインターリーブ部１２は、誤り訂正符号化部１１により生成された誤り訂正符号の各ビットを並べ替え、マッピング部１３に出力する。
【００２１】
マッピング部１３は、ビットインターリーブ部１２により並べ替えられたデータを、ｍビット／シンボルとしてＩＱ平面へのマッピングを行い、多値変調方式に応じてキャリア変調を施したキャリア変調信号（キャリアシンボル）を生成し、時間インターリーブ部１４に出力する。
【００２２】
時間インターリーブ部１４は、マッピング部１３により生成されたキャリア変調信号の順序を、時間方向に並べ替え、周波数インターリーブ部１５に出力する。
【００２３】
周波数インターリーブ部１５は、時間インターリーブ部１４により時間方向にインターリーブ処理されたキャリア変調信号の順序を、周波数方向及び送信アンテナ１７間で並べ替え、インターリーブ処理されたデータを送信アンテナ１７ごとに生成し、出力処理部１６に出力する。送信アンテナ１７の数が２本の場合、周波数インターリーブ部１５は、出力処理部１６−１及び１６−２用の２系統の信号を生成する。なお、送信装置１は周波数インターリーブ部１５を２つ備え、一方の周波数インターリーブ部１５が出力処理部１６−１用の信号を生成し、他方の周波数インターリーブ部１５が出力処理部１６−２用の信号を生成するようにしてもよい。
【００２４】
出力処理部１６は、周波数インターリーブ部１５により生成された信号に対してパイロット信号等を挿入して逆フーリエ変換した信号に、ガードインターバルを付加したＯＦＤＭ信号を生成する。図１に示すように、出力処理部１６は、ＯＦＤＭフレーム構成部１６１（１６１−１及び１６１−２）と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部１６２（１６２−１及び１６２−２）と、ＧＩ（Guard interval）付加部１６３（１６３−１及び１６３−２）と、を備える。
【００２５】
ＯＦＤＭフレーム構成部１６１は、周波数インターリーブ部１５により生成された信号にパイロット信号（ＳＰ信号、ＣＰ信号）、制御情報を示すＴＭＣＣ信号、及び付加情報を示すＡＣ信号を挿入し、全キャリアを１ ＯＦＤＭシンボルとして、所定数のＯＦＤＭシンボルのブロックでＯＦＤＭフレームを構成し、ＩＦＦＴ部１６２に出力する。
【００２６】
ＩＦＦＴ部１６２は、ＯＦＤＭフレーム構成部１６１により生成されたＯＦＤＭシンボルに対して、ＩＦＦＴ処理を施して時間領域の有効シンボル信号を生成し、ＧＩ付加部１６３に出力する。
【００２７】
ＧＩ付加部１６３は、ＩＦＦＴ部１６２により生成された有効シンボル信号の先頭に、有効シンボル信号の後半部分をコピーしたガードインターバルを挿入し、直交変調処理及びＤ／Ａ変換を施したＯＦＤＭ信号を生成する。有効シンボル長に対するガードインターバル長の比率を表すガードインターバル比（ＧＩＲ）は、例えば１／８に設定される。
【００２８】
送信アンテナ１７は、例えば偏波間の直交性を利用した偏波ＭＩＭＯの場合には、水平偏波用アンテナ及び垂直偏波用アンテナ、又は右旋円偏波用アンテナ及び左旋円偏波用アンテナである。
【００２９】
［受信装置］
次に、送信装置１に対応する、本発明に係る受信装置の実施形態について説明する。以下の説明において、添え字のｉはＯＦＤＭ信号のキャリア番号を意味する。
【００３０】
図２は、送信装置１対応する受信装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、受信装置２は、受信アンテナ２１（２１−１及び２１−２）と、入力処理部２２（２２−１及び２２−２）と、伝送路応答算出部２３と、ＭＩＭＯ検出部２４と、第１周波数デインターリーブ部２５と、雑音分散算出部２６と、第２周波数デインターリーブ部２７と、尤度比算出部２８と、時間デインターリーブ部２９と、ビットデインターリーブ部３０と、誤り訂正符号復号部３１と、を備える。なお、受信装置２は、送信装置１がビットインターリーブ部１２を備えない場合にはビットデインターリーブ部３０を備える必要はなく、送信装置１が時間インターリーブ部１４を備えない場合には時間デインターリーブ部２９を備える必要はなく、送信装置１が周波数インターリーブ部１５を備えない場合は、第１周波数デインターリーブ部２５及び第２周波数デインターリーブ部２７を備える必要はない。
【００３１】
入力処理部２２（２２−１及び２２−２）は、受信装置２に対応する送信装置１から送信されるＯＦＤＭ信号を、受信アンテナ２１（２１−１及び２１−２）を介して受信し、受信したＯＦＤＭ信号を直交復調処理及びフーリエ変換処理して、複素ベースバンド信号を生成する。入力処理部２２は、ＧＩ除去部２２１（２２１−１及び２２１−２）と、フーリエ変換部２２２（２２２−１及び２２２−２）と、パイロット信号抽出部２２３（２２３−１及び２２３−２）と、を備える。
【００３２】
ＧＩ除去部２２１は、受信したＯＦＤＭ信号を直交復調処理してベースバンド信号を生成し、Ａ／Ｄ変換によりデジタル信号を生成する。続いて、ＧＩ除去部２２１は、ガードインターバルを除去して有効シンボル信号を抽出する。そして、有効シンボル信号をフーリエ変換部２２２に出力する。
【００３３】
フーリエ変換部２２２は、ＧＩ除去部２２１により抽出された有効シンボル信号に対して、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理を施して周波数領域の複素ベースバンド信号ｙｉ１，ｙｉ２生成する。そして、複素ベースバンド信号ｙｉ１，ｙｉ２をパイロット信号抽出部２２３、及びＭＩＭＯ検出部２４に出力する。つまり、フーリエ変換部２２２−１は、受信アンテナ２１−１から受信したＯＦＤＭ信号をＦＦＴ処理して複素ベースバンド信号ｙｉ１を生成し、パイロット信号抽出部２２３−１、及びＭＩＭＯ検出部２４に出力する。フーリエ変換部２２２−２は、受信アンテナ２１−２から受信したＯＦＤＭ信号をＦＦＴ処理して複素ベースバンド信号ｙｉ２を生成し、パイロット信号抽出部２２３−２、及びＭＩＭＯ検出部２４に出力する。添え字の１，２は受信アンテナ２１−１，２１−２から受信した信号を意味するが、以下の説明において１，２の添え字は適宜省略するものとする。
【００３４】
パイロット信号抽出部２２３は、フーリエ変換部２２２により生成された複素ベースバンド信号ｙｉに含まれる既知のパイロット信号を抽出する。そして、パイロット信号を伝送路応答算出部２３に出力する。
【００３５】
伝送路応答算出部２３は、パイロット信号抽出部２２３により抽出されたパイロット信号の遅延プロファイルからキャリアごとの伝送路応答Ｈｉを算出し、ＭＩＭＯ検出部２４に出力する。
【００３６】
２×２ＭＩＭＯ伝送の伝送路応答Ｈｉは
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と表すことができる。伝送路応答Ｈの各要素ｈｉ１１，ｈｉ１２，ｈｉ２１，ｈｉ２２は複素数である。ｈｉ１１は送信アンテナ１７−１から受信アンテナ２１−１への伝送路の状態を表し、ｈｉ１２は送信アンテナ１７−２から受信アンテナ２１−１への伝送路の状態を表し、ｈｉ２１は送信アンテナ１７−１から受信アンテナ２１−２への伝送路の状態を表し、ｈｉ２２は送信アンテナ１７−２から受信アンテナ２１−２への伝送路の状態を表す。
【００３７】
ＭＩＭＯ検出部２４は、フーリエ変換部２２２により生成された複素ベースバンド信号ｙｉ１，ｙｉ２、及び伝送路応答算出部２３により算出された伝送路応答Ｈｉを用いて、ＺＦ（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）などの既知の手法により、複数の受信アンテナ２１により受信したデータストリームを分離して送信信号の推定値ｘ＾ｉ１，ｘ＾ｉ２を生成する。そして、送信信号の推定値ｘ＾ｉ１，ｘ＾ｉ２を第１周波数デインターリーブ部２５及び雑音分散算出部２６に出力する。
【００３８】
第１周波数デインターリーブ部２５は、ＭＩＭＯ検出部２４により生成された送信信号の推定値ｘ＾ｉに対し、周波数方向にデインターリーブ処理を行う。そして、デインターリーブ処理された送信信号の推定値ｘ＾ｉを尤度比算出部２８に出力する。周波数方向のデインターリーブ処理とは、送信装置１の周波数インターリーブ部１５により周波数方向に並べ替えられたデータを、元の順序に戻す処理である。
【００３９】
雑音分散算出部２６は、ＭＩＭＯ検出部２４により生成された送信信号の推定値を用いて、受信したＯＦＤＭ信号の雑音分散をキャリアごとに算出する。そして、キャリアごとの雑音分散（キャリア雑音分散）を第２周波数デインターリーブ部２７に出力する。なお、雑音分散算出部２６は、ＭＩＭＯ検出部２４により生成された送信信号の推定値ｘ＾ｉを用いる代わりに、フーリエ変換部２２２により生成された複素ベースバンド信号ｙｉを用いてキャリア雑音分散を算出してもよい。
【００４０】
図３は、雑音分散算出部２６の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、雑音分散算出部２６は、キャリア雑音分散算出部２６１と、重み付け部２６２と、を備える。
【００４１】
キャリア雑音分散算出部２６１は、受信したＯＦＤＭ信号のキャリアごとの雑音分散（キャリア雑音分散）σｉ２を各キャリアのＭＥＲ（Modulation Error Ratio）の時間方向の平均値から算出し、重み付け部２６２に出力する。
【００４２】
図４は、ＯＦＤＭ信号の受信電力を示す図である。同一チャンネル干渉がない場合は、雑音は熱雑音が支配的であり、図４（ａ）に示すようにノイズレベルは周波数によらずほぼ一定の値となる。一方、同一チャンネル干渉がある場合には、雑音は同一チャンネル干渉由来のものが支配的となり、図４（ｂ）に示すようにノイズレベルは周波数によって変動する。
【００４３】
図５は、ＯＦＤＭ信号のキャリアシンボルを示す図である。丸印が各キャリアシンボルを示しており、右方向が周波数方向（キャリア方向）、下方向が時間方向（シンボル方向）である。従来の雑音分散算出部は、図５に示す実線で囲った部分のＯＦＤＭ信号の雑音分散の平均値を算出していた。つまり、従来は１ ＯＦＤＭシンボルの帯域全体における雑音分散の平均値（帯域雑音分散）σ−２を算出し、キャリアごと（周波数方向）の雑音分散を一定値としていた。帯域雑音分散σ−２は、例えば帯域全体におけるＭＥＲの平均値の逆数として表すことができる。帯域全体におけるＭＥＲの平均値は、次式（１）により求まる。ここで、Ｎは周波数方向のキャリア数である。
【００４４】
【数１】
2014090245.tif 000004
【００４５】
同一チャンネル干渉がない場合は、図４（ａ）に示すようにノイズレベルの周波数変動が小さいため、各キャリアの雑音分散を一定値としても問題ない。しかし、同一チャンネル干渉が発生した場合には、図４（ｂ）に示すようにノイズレベルの周波数変動が大きくなり、各キャリアの雑音分散は一定値とはならない。誤り訂正符号の復号精度は、雑音分散の推定精度に依存する。そこで、本発明におけるキャリア雑音分散算出部２６１では、図５に示す破線で囲った部分のＯＦＤＭ信号の雑音分散の平均値をキャリアごとに算出することとした。キャリア雑音分散σｉ２は、例えばキャリアｉの時間方向のＭＥＲの平均値の逆数として表すことができる。キャリアｉの時間方向のＭＥＲの平均値は、次式（２）により求まる。ここで、Ｓは時間方向のシンボル数である。
【００４６】
【数２】
2014090245.tif 000005
【００４７】
重み付け部２６２は、キャリア雑音分散σｉ２のＯＦＤＭシンボル全体（ＯＦＤＭ信号の帯域全体）の合計値が、該ＯＦＤＭシンボル全体の雑音分散の合計値（すなわち、帯域雑音分散σ−２の合計値）と等しくなるように、キャリア雑音分散σｉ２に重み付けする。
【００４８】
図６は、帯域雑音分散σ−２とキャリア雑音分散σｉ２を示す図である。帯域雑音分散σ−２は帯域全体の雑音分散の平均値なので、キャリアごとに一定の値となる。キャリア雑音分散σｉ２はキャリアごとの複数シンボルの雑音分散の平均値なので、キャリアごとに異なる値となる。重み付け部２６２は双方についてＯＦＤＭシンボル全体の雑音分散の合計値（面積）が等しくなるように重み付けする。すなわち、次式（３）により重み係数ｗを求める。そして、重み付けしたキャリア雑音分散σｉ２’＝ｗ・σｉ２を出力する。
【００４９】
【数３】
2014090245.tif 000006
【００５０】
重み付け部２６２は必須の構成ではないが、重み付け部２６２により正規化することにより、フェージングによる時間方向の変動の影響を低減することができるので、キャリア雑音分散σｉ２の精度を高めることができる。
【００５１】
雑音分散算出部２６が送信装置１からＯＦＤＭ信号の受信時にキャリア雑音分散を算出する例を説明したが、その他の方法として、送信装置１が希望波のＯＦＤＭ信号を送信していない停波中に、キャリア雑音分散を算出してもよい。希望波の停波中に受信した信号は全てノイズレベルであるため、ＭＥＲを算出することなく、直接キャリア雑音分散を算出することができる。ただし、受信装置２は、停波時間等を示す停波情報を送信装置１から予め受信する必要がある。
【００５２】
次世代の地上デジタル放送では、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式と同様に固定受信と移動受信を同じチャンネル内で同時に行うための検討がなされており、その多重方法の有力な候補のひとつに、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing:時分割多重）が挙げられる。ＴＤＭは多重する情報の間にガードタイムを設けるため、その期間は希望波を送信しない停波状態となる。よって、ＯＦＤＭ信号がＴＤＭ方式で多重されている場合には、雑音分散算出部２６はガードタイム中にキャリア雑音分散を算出してもよい。
【００５３】
第２周波数デインターリーブ部２７は、雑音分散算出部２６により算出されたキャリア雑音分散σｉ２’に対し、デインターリーブ処理を行う。そして、デインターリーブ処理されたキャリア雑音分散σｉ２’を尤度比算出部２８に出力する。
【００５４】
尤度比算出部２８は、第１周波数デインターリーブ部２５によりデインターリーブ処理された送信信号の推定値ｘ＾ｉ１，ｘ＾ｉ２と、第２周波数デインターリーブ部２７から入力される雑音分散σｉ１２’，σｉ２２’とを用いて、受信信号の尤度比λを算出する。そして、尤度比λを時間デインターリーブ部２９に出力する。尤度比λは誤り訂正符号の各ビットについて算出されるものであり、受信信号の確率的な信頼度情報を表す。
【００５５】
尤度比としては、一般的に対数尤度比（ＬＬＲ：Log-Likelihood Ratio）が用いられる。ｎ番目のビットの対数尤度比は、ｎ番目のビットのビット値ｂｎが０となる尤度関数とｎ番目のビットのビット値ｂｎが１となる尤度関数との比の対数で表される。つまり、対数尤度比λは、送信信号の推定値ｘ＾ｉ、及びキャリア雑音分散σｉ２’を用いて、次式（４）により求められる。ここで、ｄ１２，ｄ０２は理想信号点と送信信号の推定値ｘｉ＾の信号点との間の２乗ユークリッド距離である。
【００５６】
【数４】
2014090245.tif 000007
【００５７】
時間デインターリーブ部２９は、尤度比算出部２８により算出された尤度比λに対し、時間方向にデインターリーブ処理を行う。そして、デインターリーブ処理された尤度比λをビットデインターリーブ部３０に出力する。時間方向のデインターリーブ処理とは、送信装置１の時間インターリーブ部１４により時間方向に並べ替えられたデータを、元の順序に戻す処理である。
【００５８】
ビットデインターリーブ部３０は、時間デインターリーブ部２９により算出された尤度比λに対し、ビット方向にデインターリーブ処理を行う。そして、デインターリーブ処理された尤度比λを誤り訂正符号復号部３１に出力する。ビット方向のデインターリーブ処理とは、送信装置１のビットインターリーブ部１２によりビット方向に並べ替えられたデータを、元の順序に戻す処理である。
【００５９】
誤り訂正符号復号部３１は、ビットデインターリーブ部３０によりデインターリーブ処理された尤度比λを用いて、誤り訂正符号の復号を行い、送信装置１から送信されたビットの推定値を出力する。
【００６０】
上述したように受信装置２は、入力処理部２２により、受信したＯＦＤＭ信号を直交復調処理及びフーリエ変換処理して複素ベースバンド信号ｙｉを生成し、伝送路応答算出部２３により、複素ベースバンド信号ｙｉに含まれる既知のパイロット信号を抽出し、該抽出したパイロット信号を用いて各キャリアの伝送路応答Ｈｉを算出し、ＭＩＭＯ検出部２４により、伝送路応答Ｈｉを用いて複素ベースバンド信号ｙｉから送信信号の推定値ｘ＾ｉを生成する。そして、雑音分散算出部２６により、ＯＦＤＭ信号のキャリアごとに雑音分散の時間方向の平均値をキャリア雑音分散σｉ２（又はσｉ２’）として算出し、尤度比算出部２８により、キャリア雑音分散σｉ２（又はσｉ２’）及び送信信号の推定値ｘ＾ｉを用いて、送信された各ビットの尤度比λを算出し、誤り訂正符号復号部３１により、尤度比λを用いて、送信されたビットの推定値を復号する。このように、受信装置２は雑音分散をキャリアごとに算出して誤り訂正符号を復号するため、ＯＦＤＭ信号間の同一チャンネル干渉による誤り訂正符号の復号精度の低下を抑制することができる。
【００６１】
なお、受信装置２として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、受信装置２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部に格納しておき、当該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
このように、本発明によれば、同一チャンネル干渉による影響を低減することができるので、ＯＦＤＭ信号を受信する任意の用途に有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１      送信装置
１１    誤り訂正符号化部
１２    ビットインターリーブ部
１３    マッピング部
１４    時間インターリーブ部
１５    周波数インターリーブ部
１６    出力処理部
１７    送信アンテナ
１６１  ＯＦＤＭフレーム構成部
１６２  ＩＦＦＴ部
１６３  ＧＩ付加部
２      受信装置
２１    受信アンテナ
２２    入力処理部
２３    伝送路応答算出部
２４    ＭＩＭＯ検出部
２５    第１周波数デインターリーブ部
２６    雑音分散算出部
２７    第２周波数デインターリーブ部
２８    尤度比算出部
２９    時間デインターリーブ部
３０    ビットデインターリーブ部
３１    誤り訂正符号復号部
２２１  ＧＩ除去部
２２２  フーリエ変換部
２２３  パイロット信号抽出部
２６１  キャリア雑音分散算出部
２６２  重み付け部
【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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