(57)【要約】【課題】正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法等を用いた場合のパラメータを最適化し、受信特性を改善する。【解決手段】パラメータ最適値決定部８−１のマルチパス成分電力測定部２１は、伝送路応答に基づいて、伝送路の状態に関するデータとしてマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定し、パラメータ決定部２３は、ＴＭＣＣからキャリア変調方式及び符号化率等の制御情報を抽出し、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータβをＤＢ２２から読み出し、パラメータβの最適値を決定する。これにより、ＬＤＰＣ符号復号部１９におけるＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして、ＵＭＰ  ＢＰ法の近似の影響を抑えて劣化を小さくしたオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合のパラメータβの最適値を、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比によって適応的に変化させることができる。【選択図】図２
2014147029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナから送信されたＯＦＤＭ信号を、複数の受信アンテナを介して受信するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、
前記受信したＯＦＤＭ信号を復調してＭＩＭＯ等化を行い、元の信号を生成すると共に、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間の伝送路応答を算出するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部と、
前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により生成された元の信号の尤度を算出する尤度算出部と、
ＬＤＰＣ符号の復号処理に用いるパラメータの最適値を決定するパラメータ最適値決定部と、
前記尤度算出部により算出された尤度に対し、前記パラメータ最適値決定部により決定されたパラメータの最適値を用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部と、を備え、
前記パラメータ最適値決定部は、
前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映されたデータを求め、少なくともパラメータ及び伝送路の状態が反映されたデータが対応して予め格納されたテーブルを用いて、前記求めたデータに対応するパラメータを最適値に決定する、ことを特徴とするＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、
前記パラメータ最適値決定部は、
前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、前記伝送路の状態が反映されたデータとして、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定するマルチパス成分電力測定部と、
少なくともパラメータ及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が対応したテーブルが予め格納されたＤＢと、
前記マルチパス成分電力測定部により測定されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータを最適値に決定するパラメータ決定部と、
を備えたことを特徴とするＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、
前記パラメータ最適値決定部は、
前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、前記伝送路の状態が反映されたデータとして、前記伝送路応答の行列の条件数を算出する条件数算出部と、
少なくともパラメータ及び伝送路応答の行列の条件数が対応したテーブルが予め格納されたＤＢと、
前記条件数算出部により算出された伝送路応答の行列の条件数に対応するパラメータを最適値に決定するパラメータ決定部と、
を備えたことを特徴とするＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、
前記ＬＤＰＣ符号復号部によるＬＤＰＣ符号の復号処理を、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法による復号処理とし、
請求項２のＤＢのパラメータとして、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると大きくなり、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると小さくなる関係の値が格納されており、
請求項３のＤＢのパラメータとして、前記伝送路応答の行列の条件数が大きくなると小さくなり、前記伝送路応答の行列の条件数が小さくなると大きくなる関係の値が格納されている、ことを特徴とするＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、
前記ＬＤＰＣ符号復号部によるＬＤＰＣ符号の復号処理を、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法による復号処理とし、
請求項２のＤＢのパラメータとして、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると小さくなり、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると大きくなる関係の値が格納されており、
請求項３のＤＢのパラメータとして、前記伝送路応答の行列の条件数が大きくなると大きくなり、前記伝送路応答の行列の条件数が小さくなると小さくなる関係の値が格納されている、ことを特徴とするＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項６】
複数の送信アンテナから送信されたＯＦＤＭ信号を、複数の受信アンテナを介して受信し、前記受信したＯＦＤＭ信号を復調してＭＩＭＯ等化を行い、元の信号を生成すると共に、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間の伝送路応答を算出するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部と、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により生成された元の信号の尤度を算出する尤度算出部と、ＬＤＰＣ符号の復号処理に用いるパラメータの最適値を決定するパラメータ最適値決定部と、前記尤度算出部により算出された尤度に対し、前記パラメータ最適値決定部により決定されたパラメータの最適値を用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部と、を備えたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置を構成するコンピュータに、
前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映されたデータを求めるステップと、
少なくともパラメータ及び伝送路の状態が反映されたデータが対応して予め格納されたテーブルを用いて、前記求めたデータに対応するパラメータを最適値に決定するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の送信アンテナから無線伝送されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号を複数の受信アンテナにて受信するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）−ＯＦＤＭ受信装置及びプログラムに関し、特に、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check：低密度パリティチェック）符号の復号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial）は、固定受信向けにハイビジョン（登録商標）放送（また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代わり、３Ｄハイビジョン放送またはハイビジョンの１６倍の解像度を持つスーパーハイビジョン等により、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、データ容量の拡大及び誤り訂正技術により、所要Ｃ／Ｎを低減することが課題となっている。
【０００３】
近年、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の両偏波を送受信アンテナに同時に用いる２×２偏波ＭＩＭＯ方式が提案されている。ＭＩＭＯ方式は、ＯＦＤＭと組み合わせることにより、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。また、ＬＤＰＣ符号が、シャノン限界に迫る高性能の誤り訂正符号として、多くの伝送システムに採用されている。
【０００４】
ＬＤＰＣ符号の復号処理として、例えばＢＰ（Belief Propagation）アルゴリズムが用いられる。ＢＰアルゴリズムを用いた復号処理そのものは復号性能が極めて高いが、演算量が膨大である。このため、演算量を削減したＵＭＰ  ＢＰ法（Uniformly Most Powerful ＢＰ法）、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法等が提案されている（非特許文献１を参照）。
【０００５】
ＵＭＰ  ＢＰ法は、ＢＰアルゴリズムの一部の計算を最小値で近似し、複雑度を低減した復号アルゴリズムである。また、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法は、ＵＭＰ  ＢＰ法にて近似した計算を正規化等することにより、対数尤度比のずれを補正し、尤度の精度を向上させる復号アルゴリズムである。これらの復号アルゴリズムの計算には、所定値のパラメータが用いられる（以下、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法のパラメータをα、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法のパラメータをβとする）。
【０００６】
〔従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置〕
図１０は、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。このＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０は、ＬＤＰＣ符号の復号処理として正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いる装置であり、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置の送信アンテナ数を２本とし、受信アンテナ数を２本とした水平偏波及び垂直偏波による２×２偏波ＭＩＭＯ方式に適用するものである。図１０において、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部１１−１，１１−２、ＳＰ（Scattered Pilot：スキャタードパイロット）抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部１３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４、シンボル合成部１５、尤度算出部１６、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）読取部１７、パラメータ最適値決定部１８及びＬＤＰＣ符号復号部１９を備えている。有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部１３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４及びシンボル合成部１５により、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部が構成される。
【０００７】
有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１は、図示しない受信アンテナＲｘ１を介して受信した水平偏波の信号を入力し、１ＯＦＤＭシンボル分期間においてガード相関のピーク位置を検出して有効シンボル期間を抽出する。そして、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１は、抽出した水平偏波の有効シンボル期間に対し高速フーリエ変換により、時間軸波形の信号を周波数軸波形の信号に変換し、水平偏波の周波数軸波形の信号をＳＰ抽出部１２−１及びＴＭＣＣ読取部１７に出力する。有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−２は、図示しない受信アンテナＲｘ２を介して受信した垂直偏波の信号を入力し、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１と同様の処理を行い、垂直偏波の周波数軸波形の信号をＳＰ抽出部１２−２及びＴＭＣＣ読取部１７に出力する。
【０００８】
ＳＰ抽出部１２−１は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１から水平偏波の周波数軸波形の信号を入力し、所定のキャリアシンボル位置に配置されたＳＰを抽出する。ＳＰ抽出部１２−２は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−２から垂直偏波の周波数軸波形の信号を入力し、ＳＰ抽出部１２−１と同様の処理を行い、ＳＰを抽出する。
【０００９】
伝送路応答算出部１３は、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２により抽出されたＳＰ及び予め設定されたＳＰ（送信用のＳＰ）を用いて、伝送路応答を算出する。ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４は、伝送路応答算出部１３により算出された伝送路応答を用いて、ＭＩＭＯ等化処理及び偏波分離処理を行い、シンボル合成部１５は、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４によりＭＩＭＯ等化及び偏波分離された信号のシンボルを合成する。
【００１０】
つまり、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部１３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４及びシンボル合成部１５にて構成されるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部によって、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置における元の信号に復調される。
【００１１】
尤度算出部１６は、シンボル合成部１５によりシンボル合成された信号の尤度、すなわちＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により復調された元の信号の尤度を、ビット毎に算出する。
【００１２】
ＴＭＣＣ読取部１７は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１から水平偏波の周波数軸波形の信号を入力すると共に、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−２から垂直偏波の周波数軸波形の信号を入力し、所定のキャリアシンボル位置に配置された、符号化率、キャリア変調方式等の制御情報が格納されたＴＭＣＣを読み取り、読み取ったＴＭＣＣをパラメータ最適値決定部１８に出力する。符号化率、キャリア変調方式等の制御情報は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置において、所定のキャリアシンボル位置に配置されたＴＭＣＣに格納される。
【００１３】
パラメータ最適値決定部１８は、ＴＭＣＣ読取部１７からＴＭＣＣを入力し、ＴＭＣＣからキャリア変調方式、符号化率等の制御情報を抽出し、抽出した制御情報に基づいてパラメータの最適値を決定する。例えば、パラメータ最適値決定部１８は、各キャリア変調方式に対してパラメータと符号化率とが対応して予め格納されたテーブルを保持しており、ＴＭＣＣから抽出したキャリア変調方式及び符号化率に対応するパラメータをテーブルから読み出し、読み出したパラメータを最適値として決定する。
【００１４】
ＬＤＰＣ符号復号部１９は、尤度算出部１６から尤度を入力すると共に、パラメータ最適値決定部１８からパラメータを入力し、入力した尤度に対し、ＬＤＰＣ符号の復号処理として正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の処理を、入力したパラメータを用いて行い、元の送信データに復元して出力する。
【００１５】
〔ＬＤＰＣ符号復号部〕
次に、ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理について説明する。前述のとおり、ＵＭＰ  ＢＰ法は、ＢＰアルゴリズムの一部の計算を最小値で近似し、複雑度を低減した復号アルゴリズムである。このＢＰアルゴリズムでは、受信信号の電力等から各ビットの初期尤度を計算し、０，１のデータからなる所定の検査行列を用いて尤度を繰り返し計算することにより、元の送信データを復元する。この検査行列を用いた繰り返し計算処理では、検査行列に基づいてビットノードとチェックノードとを関連付けて結線し、ビットノードにおける尤度の計算と、チェックノードにおける尤度の計算とを交互に繰り返して行う。ビットノードは、検査行列の列（後述するｎ）に対応し、チェックノードは、検査行列の行（後述するｍ）に対応する。
【００１６】
（ＢＰアルゴリズム）
ＢＰアルゴリズムによる復号処理について説明する。例えば変調方式としてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：二位相偏移変調）を用いた場合、まず、初期ＬＬＲ（Log Likelihood Ratio：対数尤度比）Ｆｎが以下の式により計算される。この計算は、尤度算出部１６によりビット毎に行われる。
【数１】
2014147029.tif 000003
ここで、ｎはビットノードの番号、ｙｎは受信信号、σ２は雑音の分散を示す。
【００１７】
そして、各ビットノード（ｎに対応するノード）について、接続されているチェックノードから尤度Ｌ(i)mnが収集されて列処理が行われ、尤度ｚ(i)mnが以下の式により計算される。
【数２】
2014147029.tif 000004
ここで、ｉは繰り返し回数を示し、ｍ，ｎは、検査行列における行の数及び列の数を示す。すなわち、ｍはチェックノードの番号、ｎはビットノードの番号を示す。Ｍ（ｎ）＼ｍは、ｎ番目のビットノードに接続される全てのチェックノードを示す（但し、ｍ番目のチェックノードは除かれる）。
【００１８】
また、各チェックノード（ｍに対応するノード）について、接続されているビットノードから尤度ｚ(i)mnが収集されて行処理が行われ、尤度Ｌ(i)mnが以下の式により計算される。
【数３】
2014147029.tif 000005
ここで、Ｎ（ｍ）＼ｎは、ｍ番目のチェックノードに接続される全てのビットノードを示す（但し、ｎ番目のビットノードは除かれる）。
【００１９】
前記式（２）（３）による計算を所定回数ｉ繰り返すことにより、以下の式に示すように、尤度ｚ(i)nが計算され、尤度ｚ(i)nの符号からデータ０，１が復号される。
【数４】
2014147029.tif 000006
【数５】
2014147029.tif 000007
【００２０】
しかしながら、このＢＰアルゴリズムによる復号処理では、前記式（３）の演算量が膨大になる。そこで、演算量を低減するために、前記式（３）の一部を最小値で近似したＵＭＰ  ＢＰ法が用いられる。
【００２１】
（ＵＭＰ  ＢＰ法）
ＵＭＰ  ＢＰ法では、前記式（３）の代わりに、以下の式を用いてＬ(i)mnを求める。この式は、前記式（３）における最小の尤度ｚ(i)mnのみを用いたものである。
【数６】
2014147029.tif 000008
【００２２】
一方で、前記式（６）を用いたＵＭＰ  ＢＰ法では、近似の影響が大きく劣化が大きくなってしまう。そこで、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法が用いられる。
【００２３】
（正規化ＵＭＰ  ＢＰ法）
正規化ＵＭＰ  ＢＰ法では、以下の式を用いて尤度ＬNormUMPを求める。
【数７】
2014147029.tif 000009
ここで、ＬUMPは、前記式（６）により算出された尤度Ｌ(i)mn、Ｅ｜ＬBP｜は、ＢＰアルゴリズムの計算における平均尤度、Ｅ｜ＬUMP｜は、ＵＭＰ  ＢＰ法の計算における平均尤度を示す。パラメータαは、図１０に示したパラメータ最適値決定部１８により決定される。
【００２４】
（オフセットＵＭＰ  ＢＰ法）
また、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法では、以下の式を用いて尤度ＬoffUMPを求める。
【数８】
2014147029.tif 000010
ここで、ＬUMPは、前記式（６）により算出された尤度Ｌ(i)mnを示す。パラメータβは、図１０に示したパラメータ最適値決定部１８により決定される。
【００２５】
このように、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いることにより、ＵＭＰ  ＢＰ法における尤度のずれを補正することができ、尤度の精度を向上させることができる。尚、ＢＰアルゴリズム、ＵＭＰ  ＢＰ法、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理、並びにパラメータα，βの最適化処理については既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。詳細については、例えば非特許文献１を参照されたい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献１】大橋，大槻、「高速フェージング通信路における正規化BP-basedアルゴリズム及びオフセットBP-basedアルゴリズムの特性解析」、信学技報、RCS2003-212（2003）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
図１０に示した従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０において、ＬＤＰＣ符号復号部１９が前述の正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理を行うために、パラメータ最適値決定部１８が、ＴＭＣＣに格納された制御情報に基づいて、前記式（７）のパラメータαまたは前記式（８）のパラメータβの最適値を決定する。このように、パラメータα，βは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置とＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０との間の伝送路の状態に関わらず、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置にて用いたキャリア変調方式及び符号化率から最適化された一定値としていた。
【００２８】
しかしながら、地上放送を想定した無線伝送の伝送路には、白色雑音だけでなくマルチパス等による受信信号の劣化要因があり、また、偏波ＭＩＭＯ伝送の伝送路には、偏波回転等が発生し、これが劣化要因となる。これらの劣化要因は、結果として、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理により復元されるデータの精度に影響を与える。このため、復号処理の精度を向上させ受信特性を改善するためには、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理の内容を決定するパラメータα，βの最適値を、伝送路の状態に応じて変化させる必要がある。
【００２９】
図１１は、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβの最適値を示す図である。縦軸はＢＥＲ（Bit Error Rate：ビット誤り率）、横軸はパラメータβを示し、四角マークの折れ線は、ＡＷＧＮ（Additive White Gaussian Noise：付加白色ガウス雑音）環境を想定した特性、三角マークの折れ線は、１波マルチパス環境を想定した特性を示している。また、これらは、遅延量＝０.３７ｕｓ及び水平／垂直偏波の位相差１８０°とした計算機シミュレーションにより得られた特性である。Ｃ／Ｎを一定とし、パラメータβを変化させたときのビット誤り率が最小となる値が最適値である。図１１から、伝送路によってオフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβの最適値が異なっていることがわかる。この違いは、伝送路の状態に応じて尤度の散らばり方が異なることに起因する。尚、図１１では、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβの最適値を示したが、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータαについても、伝送路に応じてその最適値は異なるものである。
【００３０】
このように、ＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合のパラメータα，βの最適値は、伝送路の状態に応じて変化する。したがって、受信側は、このパラメータα，βを、伝送路の状態に関わらず一定値とするのではなく、伝送路の状態に応じて最適化することで、受信特性を改善することが望ましい。
【００３１】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、パラメータを用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行う際に、伝送路の状態に応じてパラメータを最適化することにより、受信特性を改善可能なＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ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】
【００３２】
前記目的を達成するために、請求項１のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置は、複数の送信アンテナから送信されたＯＦＤＭ信号を、複数の受信アンテナを介して受信するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、前記受信したＯＦＤＭ信号を復調してＭＩＭＯ等化を行い、元の信号を生成すると共に、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間の伝送路応答を算出するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部と、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により生成された元の信号の尤度を算出する尤度算出部と、ＬＤＰＣ符号の復号処理に用いるパラメータの最適値を決定するパラメータ最適値決定部と、前記尤度算出部により算出された尤度に対し、前記パラメータ最適値決定部により決定されたパラメータの最適値を用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部と、を備え、前記パラメータ最適値決定部が、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映されたデータを求め、少なくともパラメータ及び伝送路の状態が反映されたデータが対応して予め格納されたテーブルを用いて、前記求めたデータに対応するパラメータを最適値に決定する、ことを特徴とする。
【００３３】
また、請求項２のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、前記パラメータ最適値決定部が、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、前記伝送路の状態が反映されたデータとして、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定するマルチパス成分電力測定部と、少なくともパラメータ及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が対応したテーブルが予め格納されたＤＢと、前記マルチパス成分電力測定部により測定されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータを最適値に決定するパラメータ決定部と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
また、請求項３のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置は、請求項１に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、前記パラメータ最適値決定部が、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、前記伝送路の状態が反映されたデータとして、前記伝送路応答の行列の条件数を算出する条件数算出部と、少なくともパラメータ及び伝送路応答の行列の条件数が対応したテーブルが予め格納されたＤＢと、前記条件数算出部により算出された伝送路応答の行列の条件数に対応するパラメータを最適値に決定するパラメータ決定部と、を備えたことを特徴とする。
【００３５】
また、請求項４のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置は、請求項２または３に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、前記ＬＤＰＣ符号復号部によるＬＤＰＣ符号の復号処理を、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法による復号処理とし、請求項２のＤＢのパラメータとして、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると大きくなり、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると小さくなる関係の値が格納されており、請求項３のＤＢのパラメータとして、前記伝送路応答の行列の条件数が大きくなると小さくなり、前記伝送路応答の行列の条件数が小さくなると大きくなる関係の値が格納されている、ことを特徴とする。
【００３６】
また、請求項５のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置は、請求項２または３に記載のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置において、前記ＬＤＰＣ符号復号部によるＬＤＰＣ符号の復号処理を、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法による復号処理とし、請求項２のＤＢのパラメータとして、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると小さくなり、前記マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると大きくなる関係の値が格納されており、請求項３のＤＢのパラメータとして、前記伝送路応答の行列の条件数が大きくなると大きくなり、前記伝送路応答の行列の条件数が小さくなると小さくなる関係の値が格納されている、ことを特徴とする。
【００３７】
さらに、請求項６のプログラムは、複数の送信アンテナから送信されたＯＦＤＭ信号を、複数の受信アンテナを介して受信し、前記受信したＯＦＤＭ信号を復調してＭＩＭＯ等化を行い、元の信号を生成すると共に、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間の伝送路応答を算出するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部と、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により生成された元の信号の尤度を算出する尤度算出部と、ＬＤＰＣ符号の復号処理に用いるパラメータの最適値を決定するパラメータ最適値決定部と、前記尤度算出部により算出された尤度に対し、前記パラメータ最適値決定部により決定されたパラメータの最適値を用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部と、を備えたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置を構成するコンピュータに、前記ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により算出された伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映されたデータを求めるステップと、少なくともパラメータ及び伝送路の状態が反映されたデータが対応して予め格納されたテーブルを用いて、前記求めたデータに対応するパラメータを最適値に決定するステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明によれば、パラメータを用いてＬＤＰＣ符号の復号処理を行う際に、パラメータの最適値を、伝送路の状態に応じて決定するようにした。特に、伝送路の状態が受信点によって変化する地上伝送においては、パラメータを伝送路に関わらず一定値とする従来技術に比べ、受信特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】パラメータ最適値決定部の第１の構成を示すブロック図である。
【図３】パラメータ最適値決定部の第１の構成による処理を示すフローチャートである。
【図４】パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率、及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が対応して格納されたＤＢの構成例を示す図である。
【図５】（１）は、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータαとマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比との間の関係を示す図である。（２）は、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβとマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比との間の関係を示す図である。
【図６】パラメータ最適値決定部の第２の構成を示すブロック図である。
【図７】パラメータ最適値決定部の第２の構成による処理を示すフローチャートである。
【図８】パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率、及び伝送路応答の行列の条件数が対応して格納されたＤＢの構成例を示す図である。
【図９】（１）は、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータαと伝送路応答の行列の条件数との間の関係を示す図である。（２）は、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβと伝送路応答の行列の条件数との間の関係を示す図である。
【図１０】従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】オフセットＵＭＰ  ＢＰ法におけるパラメータβの最適値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。このＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１は、図１０に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０と同様に、ＬＤＰＣ符号の復号処理として正規化ＵＭＰ  ＢＰ法またはオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いる装置であり、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置の送信アンテナ数を２本とし、受信アンテナ数を２本とした水平偏波及び垂直偏波による２×２偏波ＭＩＭＯ方式に適用するものである。図１において、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４、シンボル合成部１５、尤度算出部１６、ＴＭＣＣ読取部１７、パラメータ最適値決定部８及びＬＤＰＣ符号復号部１９を備えている。有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４及びシンボル合成部１５により、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部が構成される。
【００４１】
図１０に示した従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０と図１に示すＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１とを比較すると、両ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１，１０は、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４、シンボル合成部１５、尤度算出部１６、ＴＭＣＣ読取部１７及びＬＤＰＣ符号復号部１９を備えている点で同一であるが、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０に備えた伝送路応答算出部１３及びパラメータ最適値決定部１８とは異なる伝送路応答算出部３及びパラメータ最適値決定部８を備えている点で相違する。また、図１０に示した従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１０は、ＴＭＣＣから抽出した制御情報に基づいてパラメータを最適化するのに対し、図１に示すＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１は、ＴＭＣＣから抽出した制御情報に加え、伝送路応答から得られた伝送路の状態に基づいて、パラメータを最適化する点で相違する。
【００４２】
有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４、シンボル合成部１５、尤度算出部１６、ＴＭＣＣ読取部１７及びＬＤＰＣ符号復号部１９については、図１０にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。
【００４３】
伝送路応答算出部３は、伝送路応答算出部１３と同様に、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２により抽出されたＳＰ及び予め設定されたＳＰ（送信用のＳＰ）を用いて伝送路応答を算出する。そして、伝送路応答算出部３は、算出した伝送路応答をＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４及びパラメータ最適値決定部８に出力する。
【００４４】
つまり、有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部１１−１，１１−２、ＳＰ抽出部１２−１，１２−２、伝送路応答算出部３、ＭＩＭＯ等化／偏波分離部１４及びシンボル合成部１５にて構成されるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部によって、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信装置における元の信号に復調され、尤度算出部１６によって、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部により復調された元の信号の尤度がビット毎に算出される。
【００４５】
パラメータ最適値決定部８は、パラメータとキャリア変調方式及び符号化率の制御情報と伝送路の状態に関するデータとが対応して格納された換算テーブル（ＤＢ（データベース））を保持している。パラメータ最適値決定部８は、伝送路応答算出部３から伝送路応答を入力すると共に、ＴＭＣＣ読取部１７からＴＭＣＣを入力し、伝送路応答から伝送路の状態に関するデータを求め、ＴＭＣＣからキャリア変調方式、符号化率等の制御情報を抽出し、伝送路の状態に関するデータ及び制御情報に対応するパラメータを換算テーブルから読み出し、読み出したパラメータを最適値として決定する。
【００４６】
〔パラメータ最適値決定部／第１の構成〕
次に、パラメータ最適値決定部８について詳細に説明する。図２は、図１に示したパラメータ最適値決定部８の第１の構成を示すブロック図であり、図３は、パラメータ最適値決定部８の第１の構成による処理を示すフローチャートである。このパラメータ最適値決定部８−１は、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分に対して換算処理を行い、パラメータを決定するものであり、マルチパス成分電力測定部２１、ＤＢ２２及びパラメータ決定部２３を備えている。
【００４７】
パラメータ最適値決定部８−１が伝送路応答算出部３から伝送路応答を入力し、ＴＭＣＣ読取部１７からＴＭＣＣを入力すると（ステップＳ３０１）、マルチパス成分電力測定部２１は、入力した伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映された遅延波の電力であるマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定する（ステップＳ３０２）。具体的には、マルチパス成分電力測定部２１は、伝送路応答をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）して遅延プロファイルを求め、遅延プロファイルからマルチパス成分を抽出し、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定する。この場合、マルチパス成分電力測定部２１は、遅延プロファイルから複数のマルチパス成分を抽出し、複数のマルチパス成分のうちの最大電力を有するマルチパス成分を特定し、特定した最大電力を有するマルチパス成分について、その電力のＤ／Ｕ比を測定するようにしてもよい。また、マルチパス成分電力測定部２１は、抽出した複数のマルチパス成分について、これらの電力を合算したＤ／Ｕ比を測定するようにしてもよい。この場合、伝送路の状態が良くなる程、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比は大きくなるが、伝送路の状態が悪くなる程、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比は小さくなる。
【００４８】
ＤＢ２２には、パラメータとキャリア変調方式及び符号化率の制御情報と伝送路の状態に関するデータとが対応して予め格納されている。ＤＢ２２に格納されているパラメータは、キャリア変調方式及び符号化率の制御情報並びに伝送路の状態に関するデータに対応して、受信特性が改善するように予め設定された最適値である。
【００４９】
図４は、ＤＢ２２の構成例を示す図であり、ＬＤＰＣ符号復号部１９にてオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合の構成例を示している。このＤＢ２２には、パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率、及び、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が対応して格納されている。尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合は、ＤＢ２２には、パラメータα、キャリア変調方式、符号化率、及び、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が対応して格納されている。
【００５０】
図５（１）は、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合に用いるパラメータαとマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比との間の関係を示す図である。図５（２）は、ＬＤＰＣ符号復号部１９にてオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合に用いるパラメータβとマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比との間の関係を示す図である。
【００５１】
図５（１）に示すように、パラメータαは、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると小さい値となり、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると大きい値となり、Ｄ／Ｕ比の減少に伴ってパラメータαは徐々に減少し、Ｄ／Ｕ比の増加に伴ってパラメータαは急激に増加する関係にある。ＤＢ２２には、このような関係にあるパラメータαが、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応して格納されている。また、図５（２）に示すように、パラメータβは、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が小さくなると大きい値となり、マルチパス成分電力のＤ／Ｕ比が大きくなると小さい値となり、Ｄ／Ｕ比の減少に伴ってパラメータβは急激に増加し、Ｄ／Ｕ比の増加に伴ってパラメータβは徐々に減少する関係にある。ＤＢ２２には、このような関係にあるパラメータβが、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応して格納されている。
【００５２】
図２及び図３に戻って、パラメータ決定部２３は、ＴＭＣＣからキャリア変調方式及び符号化率等の制御情報を抽出し（ステップＳ３０３）、抽出したキャリア変調方式及び符号化率、並びにマルチパス成分電力測定部２１により測定されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータβを、図４に示したＤＢ２２から読み出す（ステップＳ３０４）。そして、パラメータ決定部２３は、読み出したパラメータβを最適値に決定し（ステップＳ３０５）、パラメータβの最適値を、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部１９に出力する（ステップＳ３０６）。
【００５３】
尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合、パラメータ決定部２３は、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータαをＤＢ２２から読み出し、読み出したパラメータαを最適値に決定し、パラメータαの最適値を、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部１９に出力する。
【００５４】
以上のように、本発明の実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１によれば、パラメータ最適値決定部８−１のマルチパス成分電力測定部２１は、伝送路応答算出部３から入力した伝送路応答に基づいて、伝送路の状態に関するデータとしてマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定し、パラメータ決定部２３は、ＴＭＣＣ読取部１７から入力したＴＭＣＣからキャリア変調方式、符号化率等の制御情報を抽出し、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比に対応するパラメータβをＤＢ２２から読み出し、パラメータβの最適値を決定するようにした。これにより、ＬＤＰＣ符号復号部１９におけるＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして、ＵＭＰ  ＢＰ法の近似の影響を抑えて劣化を小さくしたオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合のパラメータβの最適値を、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比によって適応的に変化させることができる。したがって、伝送路の状態に応じて、受信特性を改善することが可能となる。
【００５５】
尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９におけるＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして正規化ＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合も、パラメータαの最適値を、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比によって適応的に変化させることができ、伝送路の状態に応じて、受信特性を改善することが可能となる。
【００５６】
〔パラメータ最適値決定部／第２の構成〕
次に、パラメータ最適値決定部８の第２の構成について詳細に説明する。図６は、図１に示したパラメータ最適値決定部８の第２の構成を示すブロック図であり、図７は、パラメータ最適値決定部８の第２の構成による処理を示すフローチャートである。このパラメータ最適値決定部８−２は、伝送路の状態が反映された伝送路応答の行列の条件数（コンディションナンバー）に対して換算処理を行い、パラメータを決定するものであり、条件数算出部２４、ＤＢ２５及びパラメータ決定部２６を備えている。
【００５７】
パラメータ最適値決定部８−２が伝送路応答算出部３から伝送路応答を入力し、ＴＭＣＣ読取部１７からＴＭＣＣを入力すると（ステップＳ７０１）、条件数算出部２４は、入力した伝送路応答に基づいて、伝送路の状態が反映された伝送路応答の行列の条件数を算出する（ステップＳ７０２）。ここで、伝送路応答の行列の条件数は、伝送路応答の行列の固有値における比を示す。
【００５８】
具体的には、条件数算出部２４は、伝送路応答の行列から固有値を算出し、固有値から条件数を算出する。例えば、伝送路応答の行列が２×２行列であり、その固有値がλ１，λ２の場合、条件数は、λ２をλ１で除算した値（λ１に対するλ２の比率、λ２／λ１）となる。但し、λ１≦λ２（λ２／λ１≧１）とする。伝送路応答の行列は、理想的には単位行列であり、伝送路の状態が良くなる程、条件数は１に近づいて小さくなるが、受信アンテナＲｘ１，Ｒｘ２間の漏れ込み、クロストーク等によって伝送路の状態が悪くなる程、条件数は大きくなる。
【００５９】
ＤＢ２５には、図２に示したＤＢ２２と同様に、パラメータとキャリア変調方式及び符号化率の制御情報と伝送路の状態に関するデータとが対応して予め格納されている。ＤＢ２５に格納されているパラメータは、キャリア変調方式及び符号化率の制御情報及び伝送路の状態に関するデータに対応して、受信特性が改善するように予め設定された最適値である。
【００６０】
図８は、ＤＢ２５の構成例を示す図であり、ＬＤＰＣ符号復号部１９にてオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合の構成例を示している。このＤＢ２５には、パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率、及び、伝送路の状態を示す伝送路応答の行列の条件数が対応して格納されている。尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合は、ＤＢ２５には、パラメータα、キャリア変調方式、符号化率、及び、伝送路の状態を示す伝送路応答の行列の条件数が対応して格納されている。
【００６１】
図９（１）は、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合に用いるパラメータαと伝送路応答の行列の条件数との間の関係を示す図である。図９（２）は、ＬＤＰＣ符号復号部１９にてオフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合に用いるパラメータβと伝送路応答の行列の条件数との間の関係を示す図である。
【００６２】
図９（１）に示すように、パラメータαは、条件数が小さくなると大きい値となり、条件数が大きくなると小さい値となり、条件数の減少に伴ってパラメータαは急激に増加し、条件数の増加に伴ってパラメータαは徐々に減少する関係にある。ＤＢ２５には、このような関係にあるパラメータαが、キャリア変調方式、符号化率及び条件数に対応して格納されている。また、図９（２）に示すように、パラメータβは、条件数が小さくなると小さい値となり、条件数が大きくなると大きい値となり、条件数の減少に伴ってパラメータβは徐々に減少し、条件数の増加に伴ってパラメータβは急激に増加する関係にある。ＤＢ２５には、このような関係にあるパラメータβが、キャリア変調方式、符号化率及び条件数に対応して格納されている。
【００６３】
図６及び図７に戻って、パラメータ決定部２６は、ＴＭＣＣからキャリア変調方式、符号化率等の制御情報を抽出し（ステップＳ７０３）、抽出したキャリア変調方式及び符号化率、並びに条件数算出部２４により算出された伝送路応答の行列の条件数に対応するパラメータβを、図８に示したＤＢ２５から読み出す（ステップＳ７０４）。そして、パラメータ決定部２６は、読み出したパラメータβを最適値に決定し（ステップＳ７０５）、パラメータβの最適値を、オフセットＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部１９に出力する（ステップＳ７０６）。
【００６４】
尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９にて正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理が行われる場合、パラメータ決定部２６は、キャリア変調方式、符号化率及び伝送路応答の行列の条件数に対応するパラメータαをＤＢ２５から読み出し、読み出したパラメータαを最適値に決定し、パラメータαの最適値を、正規化ＵＭＰ  ＢＰ法の復号処理を行うＬＤＰＣ符号復号部１９に出力する。
【００６５】
以上のように、本発明の実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１によれば、パラメータ最適値決定部８−２の条件数算出部２４は、伝送路応答算出部３から入力した伝送路応答に基づいて、伝送路の状態に関するデータとして伝送路応答の行列の条件数を算出し、パラメータ決定部２６は、ＴＭＣＣ読取部１７から入力したＴＭＣＣからキャリア変調方式、符号化率等の制御情報を抽出し、キャリア変調方式、符号化率及び伝送路応答の行列の条件数に対応するパラメータβをＤＢ２５から読み出し、パラメータβの最適値を決定するようにした。これにより、ＬＤＰＣ符号復号部１９におけるＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして、ＵＭＰ  ＢＰ法の近似の影響を抑えて劣化を小さくしたオフセットＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合のパラメータβの最適値を、伝送路の状態が反映された伝送路応答の行列の条件数によって適応的に変化させることができる。したがって、伝送路の状態に応じて、受信特性を改善することが可能となる。
【００６６】
尚、ＬＤＰＣ符号復号部１９におけるＬＤＰＣ復号アルゴリズムとして正規化ＵＭＰ  ＢＰ法を用いた場合も、パラメータαの最適値を、伝送路の状態が反映された伝送路応答の行列の条件数によって適応的に変化させることができ、伝送路の状態に応じて、受信特性を改善することが可能となる。
【００６７】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。本発明は、アンテナの数、偏波の種類等に限定されるものではなく、図２に示したパラメータ最適値決定部８−１は、空間ＭＩＭＯ方式にも適用がある。また、本発明は、前記実施形態のように、ＵＭＰ  ＢＰ法においてパラメータを用いる正規化ＵＭＰ  ＢＰ法及びオフセットＵＭＰ  ＢＰ法に適用があり、さらに、ＵＭＰ  ＢＰ法以外の復号手法においてパラメータを用いる手法にも適用がある。つまり、本発明は、伝送路の状態によって最適値が変化するパラメータを用いて復号処理を行う、ＬＤＰＣ符号の復号手法に適用がある。
【００６８】
また、前記実施形態において、パラメータ最適値決定部８−１のパラメータ決定部２３は、ＤＢ２２を用いてパラメータβの最適値を決定するようにしたが、ＤＢ２２の代わりに、パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率及びマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比の関係が定義された計算式を用いてパラメータβの最適値を決定するようにしてもよい。同様に、パラメータ最適値決定部８−２のパラメータ決定部２６は、ＤＢ２５の代わりに、パラメータβ、キャリア変調方式、符号化率、及び伝送路応答の行列の条件数が定義された計算式を用いてパラメータβの最適値を決定するようにしてもよい。パラメータαについても同様である。
【００６９】
また、前記実施形態において、パラメータ最適値決定部８−１のマルチパス成分電力測定部２１は、伝送路の状態が反映されたマルチパス成分電力のＤ／Ｕ比を測定し、パラメータ最適値決定部８−２の条件数算出部２４は、伝送路の状態が反映された伝送路応答の行列の条件数を算出するようにしたが、本発明は、パラメータα，βの最適値を決定するために必要なデータを、これらのデータに限定するものではなく、伝送路の状態が反映されたデータであれば何でもよい。
【００７０】
尚、本発明の実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１のパラメータ最適値決定部８−１に備えたマルチパス成分電力測定部２１及びパラメータ決定部２３の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。また、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置１のパラメータ最適値決定部８−２に備えた条件数算出部２４及びパラメータ決定部２６の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１０  ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信装置
３，１３  伝送路応答算出部
８，１８  パラメータ最適値決定部
１１  有効シンボル期間抽出及びＦＦＴ部
１２  ＳＰ抽出部
１４  ＭＩＭＯ等化／偏波分離部
１５  シンボル合成部
１６  尤度算出部
１７  ＴＭＣＣ読取部
１９  ＬＤＰＣ符号復号部
２１  マルチパス成分電力測定部
２２，２５  ＤＢ
２３，２６  パラメータ決定部
２４  条件数算出部
【図１】
2014147029.tif 000011
【図２】
2014147029.tif 000012
【図３】
2014147029.tif 000013
【図４】
2014147029.tif 000014
【図５】
2014147029.tif 000015
【図６】
2014147029.tif 000016
【図７】
2014147029.tif 000017
【図８】
2014147029.tif 000018
【図９】
2014147029.tif 000019
【図１０】
2014147029.tif 000020
【図１１】
2014147029.tif 000021