(57)【要約】【課題】  伝搬路特性の推定精度を向上させて、長遅延マルチパスについても遅延プロファイル上で観測でき、更に、復号特性を向上させることができる受信装置を提供する。【解決手段】  複数の受信アンテナにおいて複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信する受信装置であって、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂが、復号結果から推定された推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、その中で、一つの反復演算部は、１回目の処理では内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、他の反復演算部は、一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、複数の反復演算部の処理を巡回して行う受信装置としている。【選択図】        図１
2014072611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナを備え、前記各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信する受信装置であって、
受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、
前記内挿補間伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する復号処理部と、
前記復号処理部の復号結果から推定送信信号を生成する推定送信信号生成処理部と、
前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、前記受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、
前記伝搬路反復推定部は、前記推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、前記複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、
前記複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では前記内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、
他の反復演算部は、前記一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、
前記複数の反復演算部は、処理を巡回して行うことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
伝搬路反復推定部から出力された伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する別の復号処理部を設けたことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
複数の受信アンテナを備え、前記各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信するＭＩＭＯ受信装置であって、
受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、
前記内挿補間伝搬路特性に基づいてＭＩＭＯ復調処理を行って推定送信信号を生成する受信ＭＩＭＯ処理部と、
前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、前記受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、
前記伝搬路反復推定部は、前記推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、前記複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、
前記複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では前記内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、
他の反復演算部は、前記一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、
前記複数の反復演算部は、処理を巡回して行うことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ通信システムで用いられる受信装置に関し、特にプリアンブルなど既知信号のみで構成されるＯＦＤＭシンボルが存在しないシステムにおいて、伝搬路特性推定値を高精度に算出し、復号特性を向上させることができる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明：図５］
ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信システムにおいて用いられる従来の送受信装置について図５を用いて説明する。図５は、従来の送受信装置の構成ブロック図である。図５では、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調を用い、送信アンテナ２本、受信アンテナ２本を備えた例を示している。
図５に示すように、従来の送受信装置は、送信用の構成として、符号化部５０１と、インターリーブ部５０２と、パイロット生成部５０３と、マッピング部５０４と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部５０５と、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）部５０６と、送信ＲＦ（Radio Frequency）部５０７と、送信アンテナ５０８とを備え、受信用の構成として、受信アンテナ５０９と、受信ＲＦ部５１０と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）部５１１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部５１２と、内挿補間伝搬路推定部５１３と、デインターリーブ部５１４と、受信ＭＩＭＯ処理部５１５と、誤り訂正部５１６と、ＩＦＦＴ部５１７とを備えている。
【０００３】
従来の送受信装置の動作について図５を用いて説明する。
送信側では、送信系列毎に、符号化部５０１が、入力された伝送データを符号化し、インターリーブ部５０２でインターリーブ処理を行う。このインターリーブ処理は、データをランダムに並び替えるもので、周波数および時間方向のどちらか一方、もしくは両方向で並び替えを行う。また、これらの他にも、ビット単位で並び替えるビットインターリーブ、バイト単位で並び替えるバイトインターリーブなどが考えられる。
【０００４】
インターリーブ処理を施されたデータと、パイロット生成部５０３で生成されたパイロットは、マッピング部５０４に入力され、それぞれデータキャリア、パイロットキャリアとして割り当てられる。
ここで、パイロットは既知の信号であり、例えばARIB STD-B33ではサブキャリア８本毎にパイロットキャリアが配置されている。
【０００５】
サブキャリアに割り当てられた信号は、ＩＦＦＴ部５０５において周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。
変換された時間領域の信号は、Ｄ／Ａ変換部５０４においてアナログ信号に変換され、送信ＲＦ部５０７において無線周波数に周波数変換された後、２つの送信アンテナ５０８からそれぞれ送信される。
【０００６】
受信側では、２本の受信アンテナ５０９において受信された信号は、それぞれ、受信ＲＦ部５１０にてベースバンド信号に周波数変換される。
そして、ベースバンド信号は、Ａ／Ｄ変換部５１１によりデジタル信号に変換され、さらにＦＦＴ部５１２によって、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換され、内挿補間伝搬路推定部５１３とデインターリーブ部５１４に入力される。
【０００７】
内挿補間伝搬路推定部５１４では、受信信号の中から既知信号であるパイロットキャリアを抽出し、内挿補間処理を行うことでパイロットキャリア間を補間して伝搬路特性を求める。
補間方法としては、パイロットキャリア近傍のサブキャリアの伝搬路特性を、パイロットキャリア特性で置き換える０次補間方式、隣接するパイロットキャリア間を直線補間する１次補間方式、ＦＩＲフィルタなどを用いて補間するフィルタ補間方式などがある。
【０００８】
これらの方式により伝搬路の特性を推定することができ、この推定結果をデインターリーブ部５１４とＩＦＦＴ部５１７に入力する。
ＩＦＦＴ部５１７では、推定した伝搬路特性をＩＦＦＴ処理し、遅延プロファイルを生成する。この遅延プロファイルを用いて、伝搬路に含まれるマルチパス成分を観測することができる。
【０００９】
デインターリーブ部５１４では、ＦＦＴ部５１１と内挿補間伝搬路推定部５１３の出力をデインターリーブ処理する。
ここでのデインターリーブ処理は、送信側インターリーブ部５０２によって並び替えられたデータを元に戻すように、再度並び替え処理を行うものである。
【００１０】
デインターリーブ処理された信号は、受信ＭＩＭＯ処理部５１５に入力され、受信ＭＩＭＯ処理部５１５においてＭＩＭＯ復調処理が為され、受信系統毎に誤り訂正部５１６で必要となる情報が算出される。
【００１１】
そして、誤り訂正部５１６では、その情報に基づき誤り訂正処理を行う。誤り訂正方式としては、ビタビ復号やターボ復号、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）復号などが広く用いられている。
また、これら誤り訂正方式と連接した２重の誤り訂正を採用してもよく、ＲＳ（Reed Solomon）符号やＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem code）符号などが用いられることが多い。これらの誤り訂正方式によってデータに含まれる誤りが訂正され、復号結果として後段に出力される。
【００１２】
［長遅延のマルチパス］
全サブキャリアが既知信号であるプリアンブルシンボルが存在しないシステムの場合、受信信号における伝搬路特性を推定を行うために、一般的には一定のサブキャリア間隔でパイロットキャリアが配置される。
例えば、パイロットキャリアがサブキャリア８本毎の一定間隔で配置されているとすると、パイロットキャリアから推定可能なマルチパスの遅延時間は、ＯＦＤＭシンボルの有効シンボル長の１／８以下となる。
【００１３】
したがって、マルチパスの遅延時間が有効シンボル長の１／８を超える長遅延マルチパスの場合、遅延プロファイル上では折り返ってしまい、短い遅延時間のマルチパスとして観測されてしまうため、当該マルチパス成分は検出できない。
【００１４】
［関連技術］
尚、ＭＩＭＯ通信システムに関する技術としては、特開２００８−２０５８１号公報「受信装置及び受信方法」（松下電器産業株式会社、特許文献１）、特開２０１０−４１５１７号公報「ＭＩＭＯ受信装置」（日本放送協会、特許文献２）がある。
【００１５】
特許文献１には、規則に従って、チャネル推定値の書き込み又は読み出しの順番を変換すると共に、データ系列の書き込み又は読み出しの順番を変換して、再変調データを生成し、チャネル推定値、データ系列、再変調データに基づいてデータ系列の干渉信号をキャンセルすることで、再変調処理のためのインタリーブ処理と再復号処理のためのデインタリーブ処理を不要とし、処理遅延を短縮することが記載されている。
【００１６】
特許文献２には、干渉除去のためのＩＤＤループの繰り返し処理を行うと共に、デインタリーブ処理をＩＤＤループの外部で行って、ＩＤＤループの繰り返し回数が増えても、再インタリーブ処理の回数は増えず、遅延時間の増大を防ぐことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８−２０５８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来のＭＩＭＯ受信装置では、パイロットキャリアのみを用いて伝搬路推定を行うため、長遅延のマルチパスについては遅延プロファイル上で観測できず、また、伝搬路特性の推定結果に基づいて受信ＭＩＭＯ処理を行うため、伝搬路特性の推定結果に誤差が含まれると、それに応じて復号特性が劣化してしまうという問題点があった。
【００１９】
尚、特許文献１，２には、ＭＩＭＯ受信装置において、伝搬路推定部に、各受信系統の伝搬路特性を推定する複数の反復演算部を備え、各反復演算部における処理を巡回して行って伝搬路推定の精度を向上させることは記載されていない。
【００２０】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、伝搬路特性の推定精度を向上させて、長遅延のマルチパスについても遅延プロファイル上で観測でき、更に、復号特性を向上させることができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の受信アンテナを備え、各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信する受信装置であって、受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、内挿補間伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する復号処理部と、復号処理部の復号結果から推定送信信号を生成する推定送信信号生成処理部と、複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、伝搬路反復推定部は、推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、他の反復演算部は、一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、複数の反復演算部は、処理を巡回して行うことを特徴としている。
【００２２】
また、本発明は、上記受信装置において、伝搬路反復推定部から出力された伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する別の復号処理部を設けたことを特徴としている。
【００２３】
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の受信アンテナを備え、各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信するＭＩＭＯ受信装置であって、受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、内挿補間伝搬路特性に基づいてＭＩＭＯ復調処理を行って推定送信信号を生成する受信ＭＩＭＯ処理部と、複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、伝搬路反復推定部は、推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、他の反復演算部は、一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、複数の反復演算部は、処理を巡回して行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数の受信アンテナを備え、各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信する受信装置であって、受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、内挿補間伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する復号処理部と、復号処理部の復号結果から推定送信信号を生成する推定送信信号生成処理部と、複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、伝搬路反復推定部は、推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、他の反復演算部は、一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、複数の反復演算部は、処理を巡回して行う受信装置としているので、パイロットキャリアだけでなくデータキャリアの位置においても伝搬路特性を推定し、また、ある反復演算部で得られた推定結果を別の反復演算部での伝搬路推定に反映させることにより、伝搬路特性の推定精度を高めていくことができ、高精度の伝搬路特性に基づく遅延プロファイルによって長遅延マルチパスを観測することができる効果がある。
【００２５】
また、本発明によれば、伝搬路反復推定部から出力された伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する別の復号処理部を設けた上記受信装置としているので、高精度に求められた伝搬路特性を用いて復号することができ、復号特性を向上させることができる効果がある。
【００２６】
また、本発明によれば、複数の受信アンテナを備え、各受信アンテナにおいて、複数の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信するＭＩＭＯ受信装置であって、受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、内挿補間伝搬路特性に基づいてＭＩＭＯ復調処理を行って推定送信信号を生成する受信ＭＩＭＯ処理部と、複数の受信アンテナのそれぞれに対応し、受信系統における伝搬路特性を推定して出力する伝搬路反復推定部とを有し、伝搬路反復推定部は、推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて、複数の受信系統における伝搬路特性を各々推定する反復演算部を備え、複数の反復演算部の内、一つの反復演算部は、１回目の処理では内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では他の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、他の反復演算部は、一つの反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、複数の反復演算部は、処理を巡回して行う受信装置としているので、推定送信信号の生成に要する構成及び処理時間を短縮して、回路規模を大幅に縮小することができ、低コストで伝搬路特性を精度良く推定し、遅延プロファイル上で長遅延マルチパスを観測することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
【図２】伝搬路反復推定部１１４ａの構成ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
【図５】従来の送受信装置の構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る受信装置は、ＭＩＭＯ通信システムにおける受信装置であって、受信信号の復号処理を行うと共に、パイロットキャリアによる内挿補間伝搬路推定値を時間平均し、復号結果を再変調して推定送信信号を生成し、伝搬路反復推定部が、１回目の処理では、受信信号と、パイロットキャリアによる伝搬路推定値の時間平均値と、推定送信信号とに基づいて伝搬路推定を行って第１の受信経路における伝搬路推定値（ｈ１）を求め、更に、ｈ1の時間平均値と、受信信号と、推定送信信号とに基づいて伝搬路推定を行って第２の受信経路における伝搬路推定値（ｈ2）を求めるものであり、パイロットキャリアだけでなくデータキャリアについても伝搬路推定を行うことで、従来に比べて伝搬路推定の精度を向上させて、遅延プロファイル上での長遅延マルチパスの観測を可能とし、更に、２回目以降は、ｈ1を求める際に、パイロットキャリアによる伝搬路推定値の時間平均値の代わりに、前回の処理で求められたｈ2の時間平均値を用いてｈ1を算出し、ｈ1とｈ2を求める処理を交互に反復して行うことにより、伝搬路推定の精度を一層向上させることができるものである。
【００２９】
また、本発明の実施の形態に係る受信装置は、推定送信信号を復号結果から生成するのではなく、受信ＭＩＭＯ処理によって生成した推定送信信号を伝搬路反復推定部に入力して反復伝搬路推定を行う構成としており、回路構成を大幅に簡略化して低コストで高精度に伝搬路特性を推定することができ、遅延プロファイル上での長遅延マルチパスの観測を可能とすることができるものである。
【００３０】
また、本発明の実施の形態に係る受信装置は、伝搬路反復推定部で高精度に推定された伝搬路特性を用いて受信信号を復号する構成としているので、長遅延マルチパスの観測を可能とすると共に、復号特性を良好にすることができるものである。
【００３１】
［第１の実施の形態に係る受信装置：図１］
本発明の第１の実施の形態に係る受信装置について図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
図１では、送信アンテナ２本、受信アンテナ２本のＭＩＭＯ通信の場合を示している。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る受信装置（第１の受信装置）は、受信アンテナ１０１ａ，１０１ｂと、受信ＲＦ部１０２ａ，１０２ｂと、Ａ／Ｄ部１０３ａ，１０３ｂと、ＦＦＴ部１０４ａ，１０４ｂと、内挿補間伝搬路推定部１０５ａ，１０５ｂと、時間平均部１０６ａ，１０６ｂと、遅延調整部１０７ａ，１０７ｂと、デインターリーブ部１０８ａ，１０８ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部１０９と、誤り訂正部１１０と、符号化部１１１と、インターリーブ部１１２と、マッピング部１１３と、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂと、ＩＦＦＴ部１１５とを備えている。
【００３２】
尚、送信側の構成は図５に示した従来と同様となっているが、ここでは送信アンテナのみを示している。以降の説明において、第１の送信ＲＦ部（ＴｘＲＦ１）に接続する送信アンテナを第１の送信アンテナ、第２の送信ＲＦ部（ＴｘＲＦ２）に接続する送信アンテナを第２の送信アンテナと称する。
【００３３】
各構成部分について説明する。
受信アンテナ１０１ａ，１０１ｂは、送信側から送信された無線信号を受信する。
受信ＲＦ部１０２ａ，１０２ｂは、受信信号をベースバンド帯域に変換する。
Ａ／Ｄ部１０３ａ，１０３ｂは、ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換する。
ＦＦＴ部１０４ａ，１０４ｂは、Ａ／Ｄ変換された信号をＦＦＴにより周波数領域に変換する。
【００３４】
内挿補間伝搬路推定部１０５ａ，１０５ｂは、パイロットキャリア信号を周波数方向に内挿補間することにより、伝搬路特性を推定し、受信経路毎に伝搬路推定値ｈを出力する。内挿補間伝搬路推定部１０５ａは、パイロットキャリアに基づく伝搬路推定値ｈ11，ｈ12を出力し、内挿補間伝搬路推定部１０５ｂは、パイロットキャリアに基づく伝搬路推定値ｈ21,ｈ22を出力する。
【００３５】
パイロットキャリア信号の内挿補間手法としては、パイロットキャリア近傍のサブキャリアの伝搬路特性をパイロットキャリア特性で置き換える０次補間方式や、隣接する２本のパイロットキャリアを直線補間する１次補間方式、あるいは、複数のパイロットキャリアにＦＩＲフィルタなどを用いて補間するフィルタ補間方式などがあり、どのような補間方式を用いても差し支えない。
【００３６】
時間平均部１０６ａ，１０６ｂは、パイロットキャリアに基づく伝搬路特性値ｈ0を特定のシンボル期間に亘って時間方向で平均化する。これにより、求めた伝搬路特性に含まれる雑音成分を低減することができるものである。
【００３７】
デインターリーブ部１０８ａ，１０８ｂは、送信側で施されたインターリーブ処理に対応して元の配列に戻す並べ替えを行う。
受信ＭＩＭＯ処理部１０９は、誤り訂正部において必要となる情報を算出する。
必要な情報を算出する例としては、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）方式やＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）方式によって、送信１系（第１のアンテナからの送信信号）、送信２系（第２のアンテナからの送信信号）の信号を分離・復調する、または、分離した信号のビットやシンボル単位の尤度を算出する、などが挙げられる。
【００３８】
誤り訂正部１１０は、誤り訂正処理を行って、復号結果としてのデータを出力する。
誤り訂正方式としては、従来と同様のビタビ復号や、ターボ復号、ＬＤＰＣ復号などが用いられている。また、ＭＩＭＯ方式に適する誤り訂正方式として、ＳＴＴＣ（Space Time Trellis Code）方式や、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code）なども用いられている。
更に、ＲＳ符号やＢＣＨ符号などを、これらの誤り訂正方式と連接した２重の誤り訂正方式として用いてもよい。
デインターリーブ部１０８ａ，１０８ｂ、受信ＭＩＭＯ処理部１０９、誤り訂正部１１０を合わせた構成は、請求項に記載した復号処理部に相当する。
【００３９】
遅延調整部１０７ａ，１０７ｂは、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂにおいて推定送信信号とのタイミングを合わせるために、受信信号及び内挿補間伝搬路推定の時間平均結果を所定の時間遅延する。
【００４０】
第１の受信装置では、復号された信号をフィードバックして送信信号を推定し、推定送信信号と、受信信号及び伝搬路特性の時間平均結果に基づいて、伝搬路特性の反復推定を行う。
フィードバック系の構成について説明する。
符号化部１１１は、分岐された復号データを入力して、送信側と同じ符号化を行う。
インターリーブ部１１２は、送信側と同様のインターリーブ処理を行う。
マッピング部１１３は、インターリーブが施されたデータをマッピングして、２系統（第１の送信アンテナから送信された信号と第２の送信アンテナから送信された信号）の推定送信信号を生成する。
符号化部１１１、インターリーブ部１１２、マッピング部１１３を合わせた構成は、請求項に記載した推定送信信号生成処理部に相当する。
【００４１】
伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂは、第１の受信装置の特徴部分である。
伝搬路反復推定部１１４ａは、受信アンテナ１０１ａにおける受信信号に基づいて、伝搬路特性の反復推定演算を行う。
同様に、伝搬路反復推定部１１４ｂは、受信アンテナ１０１ｂにおける受信信号に基づいて伝搬路特性の反復推定演算を行う。
伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂの構成及び動作については後で詳細に説明する。
【００４２】
ＩＦＦＴ部１１５は、反復推定演算によって精度良く求められた伝搬路特性をＩＦＦＴ処理によって時間領域に変換して、遅延プロファイルを出力する。
【００４３】
［第１の受信装置における伝搬路推定の概略］
次に、第１の受信装置における伝搬路推定の概略について説明する。
送信アンテナ２本、受信アンテナ２本を用いたＭＩＭＯ方式の受信信号ｙk（ω,ｔ）は、式（１）で表される。
ここで、ｋは受信アンテナ番号、ωはサブキャリア番号、ｔはＯＦＤＭシンボル番号を表している。
【００４４】
【数１】
2014072611.tif 000003
【００４５】
ここで、ｈkj（ω,ｔ）は、ｊ番目の送信アンテナからｋ番目の受信アンテナまでの伝搬路特性、ｘj（ω,ｔ）は、ｊ番目の送信アンテナからの送信信号を表す。
【００４６】
式（１）の１行目の成分は、受信アンテナ１０１ａにおける受信信号であり、式（２）で表される。
【００４７】
【数２】
2014072611.tif 000004
【００４８】
本発明では、ガードインターバルを超える遅延波を検出することを目的としているため、式（２）における伝搬路特性ｈ11（ω,ｔ）及びｈ12（ω,ｔ）を高精度で推定する必要がある。
【００４９】
しかし、式（２）だけからでは、２つの未知数ｈ11（ω,ｔ）及びｈ12（ω,ｔ）を求めることはできない。
そこで、第１の受信装置では、アンテナ１０１ａの受信信号について、ｈ11（ω,ｔ）とｈ12（ω,ｔ）を交互に推定する。
具体的には、一方の伝搬路特性について推定結果を算出し、次に、当該算出された推定結果を用いて他方の伝搬路特性を算出する処理を行い、２つの処理を巡回させて複数回反復演算する。反復演算をお紺買うことで徐々にその推定精度を向上させるようにしている。
また、同様に、アンテナ１０１ｂの受信信号についても、ｈ21（ω,ｔ）とｈ22（ω,ｔ）を交互に推定して推定精度を向上させる。
【００５０】
第１の受信装置における伝搬路推定の動作について具体的に説明する。
まず、内挿補間伝搬路推定部１０５ａ，１０５ｂは、受信信号に含まれるパイロットキャリア信号を周波数方向に内挿補間して、伝搬路特性ｈkj(0)（ω,ｔ）を推定する。
ここで、パイロットキャリアの内挿補間により推定した伝搬路特性の反復回数インデックスを０としており、上付き(0)で示している。
【００５１】
時間平均部１０６ａ、１０５は、式（３）に示すように、伝搬路特性ｈkj(0)（ω,ｔ）を（Ｔ＋１）シンボル期間に亘って時間平均する。
【００５２】
【数３】
2014072611.tif 000005
【００５３】
尚、式（３）に示したように、時間平均値は、数式上では上線付きの項で表すが、本明細書中では上線を省略し、括弧付きで［ｈkj(0)（ω,ｔ）］のように記載するものとする。
【００５４】
伝搬路特性を特定期間に亘って平均化する回数（平均回数）Ｔは、伝搬路特性の変動に対して十分小さい値を用いることが望ましいが、伝搬路変動周波数が高い場合には、Ｔ＝０として平均化を行わないこととしてもよい。
また、時間方向平均化処理の異なる構成例としては、式（４）に示すように、最大ドップラー周波数を通過域とするようなＦＩＲフィルタ構成としてもよい。
【００５５】
【数４】
2014072611.tif 000006
ここで、ｃtはフィルタ係数である。
【００５６】
その後、デインターリーブ処理、受信ＭＩＭＯ処理、誤り訂正を施されて復号データが得られると、復号データをフィードバックして送信信号を生成する処理を行う。
復号結果は、符号化部１１１に入力され、送信側で用いている符号化と同様の符号化処理が施され、再度符号化される。
【００５７】
そして、再符号化結果は、インターリーブ処理部１１２で送信側と同様のインターリーブ処理により、符号順序を並び替えられる。
その後、インターリーブ後の符号は、マッピング部１１３により、複素平面上にマッピングされ、送信信号の推定結果が得られる。
誤り訂正により符号誤りが完全に訂正されたとすると、推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）は、送信信号ｘ1（ω，ｔ）、ｘ2（ω，ｔ）と完全に一致する。
尚、推定送信信号は、数式上では「^」付きで示しているが、本明細書中では、「′」を付して記載するものとする。
【００５８】
一方、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈki(0)（ω，ｔ）］及び受信信号ｙk（ω，ｔ）は、遅延調整部１０７ａ、１０７ｂに入力され、デインターリーブ処理部１０８、受信ＭＩＭＯ処理部１０９、誤り訂正処理部１１０、符号化部１１１、インターリーブ処理部１１２、マッピング部１１３での処理に相当する時間だけ遅延されて、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂに入力される。
これにより、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈki(0)（ω，ｔ）］及び受信信号ｙk（ω，ｔ）と、推定送信信号ｘj′（ω，ｔ）とのタイミングを一致させる。
【００５９】
そして、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂは、受信信号ｙk（ω，ｔ）、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈki(0)（ω，ｔ）］、及び推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を入力して、再度伝搬路特性の推定を行う（反復推定演算）。
【００６０】
［伝搬路反復推定部１１４の構成：図２］
ここで、伝搬路反復推定部１１４の構成について図２を用いて説明する。図２は、伝搬路反復推定部１１４ａの構成ブロック図である。
上述したように、第１の受信装置では、ｈ11（ω,ｔ）とｈ12（ω,ｔ）を交互に推定し、一方の推定結果を用いて他方を演算するものであり、更にその処理を反復することにより推定精度を向上させるようにしている。
【００６１】
図２に示すように、伝搬路反復推定部１０４ａは、ｈ1反復演算部２０１と、ｈ1時間平均部２０２と、ｈ2反復演算部２０３と、ｈ2時間平均部２０４とを備えており、アンテナ１０１ａの受信信号ｙ1における伝搬路特性を推定して出力するものである。
【００６２】
ｈ1反復演算部２０１は、第１の受信経路（第１の送信アンテナから送信され、受信アンテナ１０１ａで受信された信号の経路）における伝搬路特性ｈ11を推定する。
ｈ1時間平均部２０２は、ｈ1反復演算部２０１から出力される伝搬路特性ｈ11の時間平均を算出する。
ｈ2反復演算部２０３は、第２の受信経路（第２の送信アンテナから送信され、受信アンテナ１０１ａで受信された信号の経路）における伝搬路特性ｈ12を推定する。
ｈ2時間平均部２０４は、ｈ2反復演算部２０３から出力される伝搬路特性ｈ12の時間平均を算出する。
尚、伝搬路反復推定部１０４ｂも同様の構成及び動作であり、説明を省略するが、アンテナ１０１ｂの受信信号ｙ2について同様の処理を行って、伝搬路特性ｈ21及びｈ22を推定して出力するものである。
【００６３】
［伝搬路反復推定部の動作：図２］
次に、伝搬路反復推定部１１４ａの動作について図２を用いて説明する。
［１回目の反復演算処理］
まず、１回目の反復演算処理について説明する。
ｈ1反復演算部２０１は、遅延調整部１０７ａから時間調整された受信信号ｙ1（ω，ｔ）と、第２の受信経路の推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(0)（ω，ｔ）］とを入力すると共に、マッピング部１１３から推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）及びｘ2′（ω，ｔ）を入力し、伝搬路特性ｈ11（ω，ｔ）を算出する。この演算結果は１回目の反復演算結果となる。
【００６４】
ｈ1反復演算部２０１では、式（２）を変形することによって得られる式（５）に、入力された値を代入することにより、伝搬路特性ｈ11(1)（ω，ｔ）を算出する。
【００６５】
【数５】
2014072611.tif 000007
伝搬路特性ｈ11(1)（ω，ｔ）のインデックス(1)は、１回目の反復演算結果であることを示している。^
【００６６】
ここで得られた伝搬路特性ｈ11(1)（ω，ｔ）は、復調結果に基づく推定送信信号を用いているため、パイロットキャリア以外のデータキャリアも使用して求められており、パイロットキャリアに基づく伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11(0)（ω，ｔ）］と比較して精度が高く、周期の短い周波数特性を推定することができるものである。
【００６７】
これにより、従来、例えば８サブキャリア毎に配置されるパイロットキャリアのみから推定した場合には、ＯＦＤＭシンボルの有効シンボル長の１／８以下の遅延時間のパスしか検出できなかったのに対して、第１の受信装置では、より遅延時間の長い伝搬路特性の推定も可能となる。
【００６８】
ｈ1反復演算部２０１からの伝搬路特性ｈ11（ω，ｔ）は、ＩＦＦＴ部１１５に入力されて遅延プロファイルが求められると共に、分岐されてｈ1時間平均部２０２に入力される。
【００６９】
ｈ1時間平均部２０２は、ｈ1反復演算部２０１から出力される伝搬路特性ｈ11（ω，ｔ）を特定の期間に亘って時間平均し、時間方向に平均化された伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11（ω，ｔ）］を出力する。時間平均の処理は、上述した時間平均部１０６の処理と同様である。
ここで得られた伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11（ω，ｔ）］は、ｈ12（ω，ｔ）の推定に用いられる。
【００７０】
ｈ2反復演算部２０３は、遅延調整部１０７ａから、時間調整された受信信号ｙ1（ω，ｔ）を入力し、ｈ1時間平均部２０２から伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11（ω，ｔ）］を入力し、マッピング部１１３から推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）及びｘ2′（ω，ｔ）を入力し、これらに基づいて、式（６）により伝搬路特性ｈ12（ω，ｔ）を算出する。
【００７１】
【数６】
2014072611.tif 000008
伝搬路特性ｈ12(1)（ω，ｔ）のインデックス(1)は、１回目の反復演算結果であることを示している。
【００７２】
ここで、式（５）と式（６）とを比較すると、式（５）では、パイロットキャリアに基づく推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(0)（ω,ｔ）］が用いられているのに対し、式（６）では、データキャリアも用いた高精度な伝搬路推定結果（式（５）の演算結果）である伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11(1)（ω，ｔ）］が用いられている。
従って、ｈ1反復演算部２０１の演算結果ｈ11(1)（ω，ｔ）よりも、ｈ2反復演算部２０３の演算結果ｈ12(1)（ω，ｔ）の方が推定精度を向上させることができるものである。
【００７３】
更に、ｈ2反復演算部２０３の演算結果ｈ12(1)（ω，ｔ）は、ｈ2時間平均部２０４において時間方向に平均化され、伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(1)（ω，ｔ）］が出力される。
以上の処理が、１回目の反復演算処理となる。
【００７４】
［２回目の反復演算処理］
２回目の反復演算処理について説明する。
ｈ2時間平均部２０４から出力された伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(1)（ω，ｔ）］は、ｈ1反復演算部２０２に入力され、式（７）に従って２回目の反復演算が行われ、伝搬路特性ｈ11(2)（ω，ｔ）が求められる。
【数７】
2014072611.tif 000009
【００７５】
２回目の反復演算では、パイロットキャリアに基づく伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11(0)（ω，ｔ）］の代わりに、１回目の反復演算による伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(1)（ω，ｔ）］が用いられるため、一層推定精度を向上させることができるものである。
【００７６】
そして、ｈ1反復演算部２０１からの伝搬路特性ｈ11(2)（ω，ｔ）は、ｈ1時間平均部２０２に入力されて、時間平均が求められ、伝搬路特性の時間平均結果［ｈ11(2)（ω，ｔ）］がｈ2反復演算部２０３に入力される。
ｈ2反復演算部２０３では、式（８）に従って２回目の反復演算が行われ、伝搬路特性ｈ12(2)（ω，ｔ）が求められる。
【００７７】
【数８】
2014072611.tif 000010
伝搬路特性ｈ12(2)（ω，ｔ）は、ｈ11(2)（ω，ｔ）よりも推定精度が向上している。
そして、伝搬路特性ｈ12(2)（ω，ｔ）は、ｈ2時間平均部２０４において時間平均結果［ｈ12(2)（ω，ｔ）］が求められる。
このようにして２回目の反復演算処理が行われる。
【００７８】
［ｎ回目の反復演算処理］
そして、第１の受信装置では、複数の受信系統について順次巡回して伝搬路特性を推定する一連の処理（伝搬路推定演算処理）をｎ回反復演算することにより、伝搬路特性の推定精度を更に向上させるようにしている。
【００７９】
具体的には、ｈ1反復演算部２０２では、ｈ2時間平均部２０４の（ｎ−１）回目の反復処理によって出力された伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(n-1)（ω，ｔ）］を用いて、式（９）に従ってｎ回目の反復演算が行われ、伝搬路特性ｈ11(n)（ω，ｔ）が求められる。
【００８０】
【数９】
2014072611.tif 000011
【００８１】
また、ｈ2反復演算部２０４では、式１０に従ってｎ回目の反復演算が行われ、伝搬路特性ｈ12(n)（ω，ｔ）が求められる。
【００８２】
【数１０】
2014072611.tif 000012
【００８３】
これにより、第１の受信装置では、精度の高い伝搬路推定を行うことができ、それに基づく遅延プロファイルによって、パイロットキャリアのみからでは観測不可能であった長遅延のマルチパスも高精度に観測できるようになるものである。
【００８４】
尚、ここでは送信アンテナ、受信アンテナが２本の場合について説明したが、３本以上の場合には、受信アンテナの数だけ伝搬路反復推定部１１４を設け、各伝搬路反復推定部１１４には、送信アンテナの数だけ反復演算部を設けて、２系統の場合と同様に、各受信系統の伝搬路特性を順次巡回して推定してその結果を他の受信系統の伝搬路特性の算出に反映させる演算処理を行えばよい。
【００８５】
本発明の第１の実施の形態に係る受信装置は、第１と第２の受信アンテナを備え、前記各受信アンテナにおいて、第１と第２の送信アンテナからの受信系統を受信信号として受信する受信装置であって、受信信号中のパイロットキャリアから内挿補間により内挿補間伝搬路特性を出力する内挿補間伝搬路推定部と、前記内挿補間伝搬路特性に基づいて受信信号を復号する復号処理部と、前記復号処理部の復号結果から推定送信信号を生成する推定送信信号生成処理部と、前記第１と第２の受信アンテナのそれぞれに対応し、前記第１と第２の受信系統における伝搬路特性を推定して出力する第１の伝搬路反復推定部と第２の伝搬路反復推定部とを有し、前記第１と第２の伝搬路反復推定部は、前記推定送信信号と、受信信号と、入力された伝搬路特性とを用いて前記第１の受信系統における伝搬路特性を推定する第１の反復演算部と、前記推定送信信号と、受信信号と、前記第１の反復演算部で推定された伝搬路特性とを用いて前記第２の受信系統における伝搬路特性を推定する第２の反復演算部とを備え、前記第１の反復演算部は、１回目の処理では前記内挿補間伝送路特性を用いて伝搬路特性を推定し、２回目以降の処理では前記第２の反復演算部で推定された伝搬路特性を用いて伝搬路特性を推定し、前記第１の反復演算部の処理と前記第２の反復演算部の処理を交互に行う受信装置としている。
【００８６】
［第１の実施の形態の効果］
本発明の第１の実施の形態に係る受信装置によれば、ＭＩＭＯ通信システムで用いられる受信装置であって、パイロットキャリアに基づいて伝搬路特性を推定して復号を行い、復号データから推定送信信号を生成し、伝搬路反復推定部１０４が、まず、パイロットキャリアに基づく第２の受信経路の伝搬路特性推定値を用いて第１の受信経路の伝搬路特性推定値（ｈ1）を算出し、次に、算出された第１の受信経路の伝搬路特性推定値を用いて第２の受信経路の伝搬路特性推定値（ｈ2）を算出し、更に、算出された第２の受信経路の伝搬路特性推定値を用いて再び第１の受信経路の伝搬路特性推定値を算出する、というように、一方の算出結果を用いて他方を算出する一連の処理を反復して行う受信装置としているので、パイロットキャリア以外のデータキャリアも用いて、伝搬路特性推定の演算を複数回反復することにより、伝搬路特性を高精度で求めることができ、長遅延マルチパスの観測を遅延プロファイル上で精度良く行うことができるという効果がある。
【００８７】
［第２の実施の形態に係る受信装置：図３］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る受信装置について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
上述した第１の受信装置では、復号結果を用いて推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を再生成するので、遅延調整部１０７は、デインターリーブ部１０８からマッピング部１１３までの処理時間に応じた遅延調整が必要であり、そのためには容量の大きなメモリが必要となる。特に、インターリーブ、デインターリーブの範囲が広くなるにつれ、ハード実装が困難になる。
【００８８】
そこで、本発明の第２の実施の形態に係る受信装置（第２の受信装置）では、復号結果ではなく受信ＭＩＭＯ処理結果を用いて推定送信信号を生成する構成としており、回路規模を大幅に削減することができるものである。
【００８９】
図３に示すように、第２の受信装置は、受信アンテナ３０１ａ，３０１ｂと、受信ＲＦ部３０２ａ，３０２ｂと、Ａ／Ｄ部３０３ａ，３０３ｂと、ＦＦＴ部３０４ａ，３０４ｂと、内挿補間伝搬路推定部３０５ａ，３０５ｂと、時間平均部３０６ａ，３０６ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部３０８と、遅延調整部３０７ａ，３０７ｂと、伝搬路反復推定部３０９ａ，３０９ｂと、ＩＦＦＴ部３１０とを備えている。
【００９０】
これらの構成部分の内、受信アンテナ３０１〜時間平均部３０６までの構成部分は、第１の受信装置における受信アンテナ１０１〜時間平均部１０６までの構成及び動作と同じである。
更に、図３では省略しているが、受信ＭＩＭＯ処理部の後段には、デインタリーブ部、誤り訂正部が設けられており、誤り訂正部から復号結果が出力される。
【００９１】
第２の受信装置の特徴部分について説明する。
図３に示すように、第２の受信装置では、受信ＭＩＭＯ処理部３０８を、デインタリーブ部よりも前段に設け、受信ＭＩＭＯ処理部３０８において、送信信号の推定を行う。
例えば、受信ＭＩＭＯ処理部３０８では、例えばＭＬＤ方式や、ＭＭＳＥ方式などにより、ＭＩＭＯ復調によって推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を生成し、これを伝搬路反復推定部３０９ａ、３０９ｂに入力する。
伝搬路反復推定部３０９ａ，３０９ｂの構成及び動作は、図２に示した第１の受信装置における伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂと同様である。
【００９２】
第２の受信装置では、遅延調整部３０７で必要となる調整時間は、受信ＭＩＭＯ処理部３０８における処理に要する時間のみとなり、第１の受信装置の構成と比べて、回路規模を大幅に削減することができるものである。
【００９３】
但し、第２の受信装置においては、誤り訂正を行う前の信号を用いるため、第１の受信装置に比べてデータ誤りへの耐性が弱くなってしまう。
したがって、伝搬路特性が安定している、受信信号電力を十分に確保できる、などの条件が必要となるものの、それを満足できる環境であれば、回路規模を抑えながら伝搬路特性を高精度に推定する受信装置を低コストで実現できるものである。
これにより、第２の受信装置においても、長い遅延時間のマルチパスを遅延プロファイル上で観測することができるものである。
【００９４】
［第２の実施の形態の効果］
本発明の第２の実施の形態に係る受信装置によれば、受信ＭＩＭＯ処理部３０８をでインターリーブ部の前段に設け、受信ＭＩＭＯ処理部３０８において推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を生成して、伝搬路反復推定部３０９ａ，３０９ｂに入力する構成としているので、回路規模を大幅に縮小することができ、通信環境が比較的良好な場合には、低コストで伝搬路特性を精度良く推定し、長遅延マルチパスを観測可能とすることができる効果がある。
【００９５】
［本発明の第３の実施の形態に係る受信装置：図４］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る受信装置について図４を用いて説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る受信装置の構成ブロック図である。
図４に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る受信装置（第３の受信装置）は、図１に示した第１の受信装置において高精度に求められた伝搬路特性を反映させて復号を行うものである。
尚、図４では、第１の受信装置と同様の構成部分におけるＦＦＴ処理部４０４より前段の部分は省略している。
【００９６】
図４に示すように、第３の受信装置は、第１の受信装置と同様の部分として、受信アンテナと、受信ＲＦ部と、Ａ／Ｄ部と、ＦＦＴ部４０４ａ，４０４ｂと、内挿補間伝搬路推定部４０５ａ，４０５ｂと、時間平均部４０６ａ，４０６ｂと、遅延調整部４０７ａ，４０７ｂと、デインターリーブ部４０８ａ，４０８ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部４０９と、誤り訂正部４１０と、符号化部４１１と、インターリーブ部４１２と、マッピング部４１３と、伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂと、ＩＦＦＴ部４１５とを備えている。
但し、誤り訂正部４１０からの復号結果は受信データとしては出力されず、符号化部４１１に入力される。
【００９７】
そして、第３の受信装置は、更に、遅延調整部４１６ａ，４１６ｂと、デインタリーブ部４１７ａ，４１７ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部４１８と、誤り訂正部４１９とが設けられている。復号結果は、誤り訂正部４１９から出力される。
デインタリーブ部４１７ａ，４１７ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部４１８と、誤り訂正部４１９は、請求項に記載した別の復調処理部に相当している。
【００９８】
第３の受信装置の特徴部分について説明する。
第３の受信装置は、第１の装置と同様に、誤り訂正部４１０空出力される復号データから、符号化部４１１、インターリーブ部４１２、マッピング部４１３によって推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を生成する。
【００９９】
第３の受信装置の伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂは、第１の装置における伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂと同様の構成及び動作であり、伝搬路特性を高精度に推定する。
【０１００】
遅延調整部４１６ａは、遅延調整部４０７で遅延調整された受信信号を、伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂにおける反復演算に要する時間だけ更に遅延調整し、デインターリーブ部４１７に出力する。
【０１０１】
そして、第３の受信装置の特徴として、伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂで高精度に推定された伝搬路特性は、デインターリーブ部４１７ａ，４１７ｂに入力されて、復号に用いられる。
【０１０２】
これにより、第３の受信装置では、高精度に推定された伝搬路特性を用いて受信ＭＩＭＯ処理を行うことができ、第１の受信装置及び第２の受信装置と比較して、精度良く復号して、誤り訂正部４１９からの出力データの特性を向上させることができるものである。
【０１０３】
尚、伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂからの伝搬路特性は、ＩＦＦＴ部４１５で遅延プロファイルが求められ、第１、第２の受信装置と同様に長遅延マルチパスの観測を行うことができるものである。
【０１０４】
［第３の実施の形態の効果］
本発明の第３の実施の形態に係る受信装置によれば、第１の受信装置の構成に、更に、遅延調整部４１６ａ，４１６ｂと、デインタリーブ部４１７ａ，４１７ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部４１８と、誤り訂正部４１９とを備え、伝搬路反復推定部４１７ａ，４１７ｂから出力される精度の高い伝搬路特性を反映させて受信データの復号ＭＩＭＯ処理を行う構成としているので、長遅延パスを遅延プロファイル上で観測することができると共に、復号特性を向上させることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、伝搬路特性の推定精度を向上させて、長遅延のマルチパスについても遅延プロファイル上で観測でき、更に、復号特性を向上させることができる受信装置に適している。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１，３０１，５０９...受信アンテナ、  １０２，３０２，５１０...受信ＲＦ部、  １０３，３０３，５１１...Ａ／Ｄ部、  １０４，３０４，４０４，５１２...ＦＦＴ部、  １０５，３０５，４０５，５１３...内挿補間伝搬推定部、  １０６，３０６，４０６...時間平均部、  １０７，３０７，４０７，４１６...遅延調整部、  １０８，４０８，４１７，５１４...デインターリーブ部、  １０９，３０８，４０９，４１８，５１５...受信ＭＩＭＯ処理部、  １１０，４１０，４１９，５１６...誤り訂正部、  １１１，４１１，５０１...符号化部、  １１２，４１２，５０２...インターリーブ部、  １１３，４１３，５０４...マッピング部、  １１４，３０９，４１４...伝搬路反復推定部、  １１５，３１０，４１５，５０５，５１７...ＩＦＦＴ部、  ２０１...ｈ1反復演算部、  ２０２...ｈ1時間平均部、  ２０３...ｈ2反復演算部、  ２０４...ｈ2時間平均部、  ５０３...パイロット生成部、  ５０６...Ｄ／Ａ部、  ５０７...送信ＲＦ部、  ５０８...送信アンテナ
【図１】
2014072611.tif 000013
【図２】
2014072611.tif 000014
【図３】
2014072611.tif 000015
【図４】
2014072611.tif 000016
【図５】
2014072611.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月7日(2012.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
サブキャリアに割り当てられた信号は、ＩＦＦＴ部５０５において周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。
変換された時間領域の信号は、Ｄ／Ａ変換部５０６においてアナログ信号に変換され、送信ＲＦ部５０７において無線周波数に周波数変換された後、２つの送信アンテナ５０８からそれぞれ送信される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
内挿補間伝搬路推定部５１３では、受信信号の中から既知信号であるパイロットキャリアを抽出し、内挿補間処理を行うことでパイロットキャリア間を補間して伝搬路特性を求める。
補間方法としては、パイロットキャリア近傍のサブキャリアの伝搬路特性を、パイロットキャリア特性で置き換える０次補間方式、隣接するパイロットキャリア間を直線補間する１次補間方式、ＦＩＲフィルタなどを用いて補間するフィルタ補間方式などがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
デインターリーブ部５１４では、ＦＦＴ部５１２と内挿補間伝搬路推定部５１３の出力をデインターリーブ処理する。
ここでのデインターリーブ処理は、送信側インターリーブ部５０２によって並び替えられたデータを元に戻すように、再度並び替え処理を行うものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［関連技術］
尚、ＭＩＭＯ通信システムに関する技術としては、特開２００８−２０５８０１号公報「受信装置及び受信方法」（松下電器産業株式会社、特許文献１）、特開２０１０−４１５１７号公報「ＭＩＭＯ受信装置」（日本放送協会、特許文献２）がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８−２０５８０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１５１７号公報
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
しかし、式（２）だけからでは、２つの未知数ｈ11（ω,ｔ）及びｈ12（ω,ｔ）を求めることはできない。
そこで、第１の受信装置では、アンテナ１０１ａの受信信号について、ｈ11（ω,ｔ）とｈ12（ω,ｔ）を交互に推定する。
具体的には、一方の伝搬路特性について推定結果を算出し、次に、当該算出された推定結果を用いて他方の伝搬路特性を算出する処理を行い、２つの処理を巡回させて複数回反復演算する。反復演算を行なうことで徐々にその推定精度を向上させるようにしている。
また、同様に、アンテナ１０１ｂの受信信号についても、ｈ21（ω,ｔ）とｈ22（ω,ｔ）を交互に推定して推定精度を向上させる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
時間平均部１０６ａ、１０６ｂは、式（３）に示すように、伝搬路特性ｈkj(0)（ω,ｔ）を（Ｔ＋１）シンボル期間に亘って時間平均する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
一方、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈkj(0)（ω，ｔ）］及び受信信号ｙk（ω，ｔ）は、遅延調整部１０７ａ、１０７ｂに入力され、デインターリーブ処理部１０８、受信ＭＩＭＯ処理部１０９、誤り訂正処理部１１０、符号化部１１１、インターリーブ処理部１１２、マッピング部１１３での処理に相当する時間だけ遅延されて、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂに入力される。
これにより、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈkj(0)（ω，ｔ）］及び受信信号ｙk（ω，ｔ）と、推定送信信号ｘj′（ω，ｔ）とのタイミングを一致させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
そして、伝搬路反復推定部１１４ａ，１１４ｂは、受信信号ｙk（ω，ｔ）、推定伝搬路特性の時間平均結果［ｈkj(0)（ω，ｔ）］、及び推定送信信号ｘ1′（ω，ｔ）、ｘ2′（ω，ｔ）を入力して、再度伝搬路特性の推定を行う（反復推定演算）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図２に示すように、伝搬路反復推定部１１４ａは、ｈ1反復演算部２０１と、ｈ1時間平均部２０２と、ｈ2反復演算部２０３と、ｈ2時間平均部２０４とを備えており、アンテナ１０１ａの受信信号ｙ1における伝搬路特性を推定して出力するものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
【数５】
2014072611.tif 000018
伝搬路特性ｈ11(1))（ω，ｔ）のインデックス(1)は、１回目の反復演算結果であることを示している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
【数６】
2014072611.tif 000019
伝搬路特性ｈ12(1)（ω，ｔ）のインデックス(1)は、１回目の反復演算結果であることを示している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
［２回目の反復演算処理］
２回目の反復演算処理について説明する。
ｈ2時間平均部２０４から出力された伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(1)（ω，ｔ）］は、ｈ1反復演算部２０２に入力され、式（７）に従って２回目の反復演算が行われ、伝搬路特性ｈ11(2)（ω，ｔ）が求められる。
【数７】
2014072611.tif 000020
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
２回目の反復演算では、パイロットキャリアに基づく伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(0)（ω，ｔ）］の代わりに、１回目の反復演算による伝搬路特性の時間平均結果［ｈ12(1)（ω，ｔ）］が用いられるため、一層推定精度を向上させることができるものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
【数８】
2014072611.tif 000021
伝搬路特性ｈ12(2)（ω，ｔ）は、ｈ11(2)（ω，ｔ）よりも推定精度が向上している。
そして、伝搬路特性ｈ12(2)（ω，ｔ）は、ｈ2時間平均部２０４において時間平均結果［ｈ12(2)（ω，ｔ）］が求められる。
このようにして２回目の反復演算処理が行われる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
【数９】
2014072611.tif 000022
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
【数１０】
2014072611.tif 000023
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
［第３の実施の形態の効果］
本発明の第３の実施の形態に係る受信装置によれば、第１の受信装置の構成に、更に、遅延調整部４１６ａ，４１６ｂと、デインタリーブ部４１７ａ，４１７ｂと、受信ＭＩＭＯ処理部４１８と、誤り訂正部４１９とを備え、伝搬路反復推定部４１４ａ，４１４ｂから出力される精度の高い伝搬路特性を反映させて受信データの復号ＭＩＭＯ処理を行う構成としているので、長遅延パスを遅延プロファイル上で観測することができると共に、復号特性を向上させることができる効果がある。